【名師一號】2021年人教版物理雙基限時練-選修3-3：第八章《氣體》章末檢測

《氣體》章末檢測(時間：60分鐘滿分：100分)第Ⅰ卷(選擇題50分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．把符合題意的選項前的字母填寫在題后括號內(nèi)．)1．下圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B．隨著溫度的上升，每一個氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度的上升，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高D．隨著溫度的上升，氧氣分子的平均速率變小解析溫度上升，分子的平均動能增大，質(zhì)量不變，分子的平均速率增大，每個分子的速率不肯定增大，A正確，B、C、D錯誤．答案A2．如圖所示，a、b、c三根完全相同的玻璃管，一端封閉，管內(nèi)各用相同長度的一段水銀柱封閉了質(zhì)量相等的空氣，a管豎直向下做自由落體運動，b管豎直向上做加速度為g的勻加速運動，c管沿傾角為45°的光滑斜面下滑，若空氣溫度始終不變，當水銀柱相對管壁靜止時，a、b、c三管內(nèi)的空氣柱長度La、Lb、Lc間的關(guān)系為()A．Lb＝Lc＝La B．Lb＜Lc＜LaC．Lb＞Lc＞La D．Lb＜L解析以液柱為爭辯對象，分析受力，對a：由牛頓其次定律得mg＋p0S－paS＝mg得pa＝p0對b：pbS－mg－p0S＝mg得pb＝p0＋eq\f(2mg,S)>p0對c：mgsinθ＋p0S－pcS＝mg·sinθ得pc＝p0由抱負氣體狀態(tài)方程可知，Lb<Lc＝La，故D選項正確．答案D3．對于肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，壓強增大到原來的二倍，則氣體溫度的變化狀況是()A．氣體的攝氏溫度上升到原來的二倍B．氣體的熱力學(xué)溫度上升到原來的二倍C．氣體的攝氏溫度降為原來的一半D．氣體的熱力學(xué)溫度降為原來的一半解析肯定質(zhì)量的氣體體積不變時，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，即eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，得T2＝eq\f(p2T1,p1)＝2T1，B正確．答案B4．(多選題)肯定質(zhì)量的抱負氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ.現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強上升，達到平衡狀態(tài)Ⅱ，則()A．狀態(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大B．狀態(tài)Ⅰ時分子的平均動能比狀態(tài)Ⅱ時的大C．狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大D．狀態(tài)Ⅰ時每個分子的動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大解析由抱負氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，T2<T1，p2>p1，可知V2<V1，故B、C選項正確．答案BC5．將一根長75cm、兩端開口、粗細均勻的玻璃管豎直插入水銀槽中，露出水銀面部分的長度為27cm，此時大氣壓強為75cm汞柱，然后用手指封閉玻璃管上端，把玻璃管漸漸地提離水銀面，這時留在玻璃管中水銀的長度為()A．15cm B．20cmC．30cm D．35cm解析被封閉的氣體進行等溫變化，如圖所示設(shè)留在玻璃管中的水銀的長度為h，則有p0L1＝(p0－h(huán))(L－h(huán)75×27＝(75－h(huán))(75－h(huán))解得h＝30cm.答案C6．如圖所示為肯定質(zhì)量的抱負氣體的P－eq\f(1,V)圖象，圖中BC為過原點的直線，A、B、C為氣體的三個狀態(tài)，則下列說法中正確的是()A．TA>TB＝TC B．TA>TB>TCC．TA＝TB>TC D．TA<TB<TC解析由圖象可知A→B為一等容線，依據(jù)查理定律eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)，由于pA>pB，故TA>TB，B→C為等溫線，故TB＝TC，所以A選項正確．答案A7．如圖所示，三只相同的試管A、B、C，開口端都豎直插入水銀槽中，封口端用線懸掛在天花板上，管內(nèi)有氣體，A管內(nèi)的水銀面比管外高，B管內(nèi)的水銀面比管外低，C管內(nèi)的水銀面和管外相平，三根懸線的拉力TA、TB、TC的關(guān)系為()A.TA＝TB＝TC B.TA＞TB＞TCC.TA＞TC＞TB D．無法推斷解析三只試管都靜止，處于平衡狀態(tài)，分別進行受力分析，首先對A管，設(shè)A管中的水銀面高出管外h，管內(nèi)氣體壓強為pA，管的橫截面為S.A管受重力GA，拉力TA，大氣向上壓力p0S，管內(nèi)氣體向下壓力pAS＝(p0－ρgh)S，則TA＋(p0－ρgh)S＝GA＋p0S所以TA＝GA＋ρghS同理對B管受力分析后，可得出TB＝GB－ρgh′S(B管中水銀面低于管外h′)；對C管受力分析得TC＝GC，由于GA＝GB＝GC，所以TA＞TC＞TB.答案C8．已知抱負氣體的內(nèi)能與溫度成正比．如圖所示的實線為氣缸內(nèi)肯定質(zhì)量的抱負氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能()A．先增大后減小B．先減小后增大C．單調(diào)變化D．保持不變解析依據(jù)等溫線可知，從1到2變化過程中溫度先降低再上升，變化規(guī)律簡單，由此推斷B正確．答案B9．有肯定質(zhì)量的抱負氣體，假如要使它的密度減小，可能的方法是()A．保持氣體體積肯定，上升溫度B．保持氣體的壓強和溫度肯定，增大體積C．保持氣體的溫度肯定，增大壓強D．保持氣體的壓強肯定，上升溫度解析由ρ＝m/V，可知ρ減小，V增大，又由eq\f(pV,T)＝C可知，D選項正確．答案D10.兩個容器A、B，用截面均勻的水平細玻璃管相連，如圖所示，A、B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃，水銀柱在管中心平衡，假如兩邊溫度都上升A．向右移動 B．向左移動C．不動 D．條件不足，不能確定解析假設(shè)水銀柱不動，分析A、B兩部分氣體壓強隨溫度上升如何變化，由抱負氣體狀態(tài)方程eq\f(pA,TA)＝eq\f(pA′,TA＋ΔT)pA′＝eq\f(pATA＋ΔT,TA)＝eq\f(pA×300,290)＝eq\f(30pA,29)eq\f(pB,TB)＝eq\f(pB′,TB＋Δt)得pB′＝eq\f(pB×310,300)＝eq\f(31pB,30)由于pA＝pB，所以pA′>pB′，則汞柱向右移動．答案A第Ⅱ卷(非選擇題50分)二、試驗題(本題包括2個小題，共14分)11．(8分)用如圖所示的試驗裝置爭辯體積不變時氣體的壓強與溫度的關(guān)系．當時大氣壓強為H(cmHg)，封閉有肯定質(zhì)量的氣體的燒瓶，浸在冰水混合物中，使U形管壓強計可動管A和固定管B中水銀面剛好相平．將燒瓶浸入溫度為t的熱水中時，B管水銀面將________，這時應(yīng)將A管________(以上兩空格填“上升”或“下降”)，使B管中水銀面________．登記此時A、B兩管中水銀面的高度差為h(cm)，此狀態(tài)下瓶中氣體的壓強為________(cmHg)．答案下降上升回到原處H＋h12．(6分)若肯定質(zhì)量的抱負氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是________(填“A”“B”或“C”)，該過程中氣體內(nèi)能________(填“增加”“削減”或“不變”)．解析由圖象可知A圖中壓強減小，B圖中壓強增大；C圖中V與T成正比，為等壓變化的圖象，圖為抱負氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度上升，內(nèi)能增加．答案C增加三、計算題(本題包括3個小題，共36分．要求寫出必要的文字和重要的演算步驟及各物理量的單位．)13．(10分)如圖所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，將長為L的氣室分成體積比為1∶2的A、B兩部分，溫度是127℃，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當溫度緩慢地降到27℃時系統(tǒng)達到新的平衡，求活塞a、解析設(shè)b向上移動y，a向上移動x,由于兩個氣室都做等壓變化，所以由蓋－呂薩克定律有：對于A室系統(tǒng)：eq\f(\f(1,3)LS,400)＝eq\f(\f(1,3)L－xS,300)對于B室系統(tǒng)：eq\f(\f(2,3)LS,400)＝eq\f(\f(2,3)L－y＋xS,300)解得：x＝eq\f(1,12)Ly＝eq\f(1,4)L答案eq\f(1,12)Leq\f(1,4)L14.(12分)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將肯定質(zhì)量的氣體和一外形不規(guī)章的固體A封閉在氣缸內(nèi)．在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開頭時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強為p0(p0＝1.0×105Pa為大氣壓強)，溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當溫度為330K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：(1)活塞的質(zhì)量；(2)物體A的體積．解析(1)設(shè)物體A的體積為ΔV.T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40－ΔVT2＝330K，p2＝(1.0×105＋eq\f(mg,40×10－4))Pa，V2＝V1T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)代入數(shù)據(jù)得m＝4kg(2)由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程eq\f(V2,T2)＝eq\f(V3,T3)代入數(shù)據(jù)得ΔV＝640cm3答案(1)4kg(2)640cm315．(14分)如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左邊汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0.開頭時活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強為0.9p0(p0為大氣壓強)，溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至399.3K．求：(1)活塞剛離開B處時的溫度TB；(2)缸內(nèi)氣體最終的壓強p；(3)在圖中畫出整個過程的p－V圖線．解析(1)活塞離開B前是一個等容過程：eq\f(0.