人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元测试题

第八章气体一、单选题1.如果使一个普通居室的室温升高一些,则室中空气的压强(设室外的大气压强不变)( )A．一定增大B．一定减小C．保持不变D．一定会发生变化2.足球的容积为V．足球内已有的气体与外部大气的温度相同,压强等于大气压强p0,现再从球外取体积为ΔV的空气充入球内,使足球内的压强增大到p,设足球容积保持不变,充气过程气体温度不变,则ΔV为( )A．VB． (－1)VC．VD． (＋1)V3.如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB,在此过程中,气体的温度之比TA∶TB∶TC为( )A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶3∶4D．4∶4∶34.关于气体的压强,下列说法中正确的是( )A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B．气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大C．气体的压强是由于气体分子的频繁撞击产生的D．当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零5.2008年9月27日下午,举世瞩目的“神舟七号”实现了航天员出舱和太空行走,从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在(与返回舱隔离的)轨道舱中协同作业,16时35分12秒翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖,太空在中国面前打开！以下关于轨道舱舱内气压的猜想正确的是( )A．翟志刚需要用很大的力才能把舱盖打开是因为舱内有接近一个大气压的空气压强,而舱外的太空气压为零B．翟志刚打开舱盖前,轨道舱中应该已经泄压,舱内接近真空C．翟志刚打开舱盖时,轨道舱内有与地表附近相似的空气,但由于完全失重,这些空气产生的气压为零D．翟志刚打开舱盖时,轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强6.如图所示,将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连,管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开,现使A、B同时升高温度,若A升高到T＋ΔTA,B升高到T＋ΔTB,已知VA＝2VB,要使水银保持不动,则( )A．ΔTA＝2ΔTBB．ΔTA＝ΔTBC．ΔTA＝ΔTBD．ΔTA＝ΔTB7.一定质量的气体,在压强不变时,温度每升高1 ℃,它的体积的增加量( )A．相同B．逐渐增大C．逐渐减小D．成正比例地增大8.某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同、压力也是p0、体积为________的空气．( )A．VB．VC． (－1)VD． (＋1)V9.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是( )A．若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B．若外界大气压增大,则汽缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高,则汽缸的上底面距地面的高度将增大10.如图所示,两端封闭、粗细均匀的细玻璃管,中间用长为h的水银柱将其分为两部分,分别充有空气,现将玻璃管竖直放置,两段空气柱长度分别为l1、l2,已知l1>l2,如同时对它们均匀加热,使之升高相同的温度,这时出现的情况是( )A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定二、多选题11.(多选)一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化说法正确的是( )A．温度每升高1 ℃,压强的增加量是原来压强的B．温度每升高1 ℃,压强的增加量是0 ℃时压强的C．气体压强和热力学温度成正比D．气体压强与摄氏温度成正比12.(多选)封闭在体积一定的容器内的理想气体,当温度升高时,下列说法正确的是( )A．气体分子的密度增加B．气体分子的平均动能增加C．气体分子的平均速率增加D．气体分子的势能增加13.(多选)如图所示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是( )A．甲是等压线,乙是等容线B．乙图中p－t线与t轴交点对应的温度是－273.15 ℃,而甲图中V－t线与t轴的交点不一定是－273.15 ℃C．由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D．乙图表明温度每升高1 ℃,压强增加相同,但甲图表明随温度的升高压强不变三、实验题14.采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件,来测定大气压强的值,实验步骤如下：(1)将针管水平固定,拔下橡皮帽,向右将活塞从针管中抽出;(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M;(3)用卡尺测出活塞直径d;(4)再将活塞插入针管中,保持针管中有一定质量的气体,并盖上橡皮帽,此时,从针管上可读出气柱体积为V1,如图所示;(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,此时,弹簧称读数为F,气柱体积为V2．试用以上的直接测量数据,写出大气压强的最终表达式p0＝________,本实验中第________实验步骤是多余的．15.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验．(1)实验过程中,下列哪些操作是正确的( )A．推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B．推拉活塞时,手可以握住整个注射器C．压强传感器与注射器之间的连接管脱落后,应立即重新接上,继续实验D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积,所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：①为了更精确的测量也可以利用图象的方法,若要求出连接管的容积也可以画_______图．A．p－V B．V－pC．p－D．V－②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________．A．斜率B．纵坐标轴上的截距C．横坐标轴上的截距D．图线下的“面积”四、计算题16.如图所示,导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上,用横截面积为S＝1.0×10－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p0＝1.0×105Pa.当环境温度为27 ℃时,密闭气体的体积为2.0×10－3m3.(1)当环境温度缓慢升高到87 ℃时,汽缸移动了多少距离？(2)如果环境温度保持在87 ℃,对汽缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时汽缸受到的水平作用力多大？17.如图所示,已知大气压p0相当于76 cm水银柱产生的压强,图中水银柱的长度都为10 cm,求下列各图中被水银柱封闭的气体的压强．18.如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为S＝2×10－3m2、质量为m ＝4 kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K,大气压强p0＝1.0×105Pa.现将汽缸竖直放置,如图(b)所示,取g＝10 m/s2.求：(1)活塞与汽缸底部之间的距离;(2)加热到675 K时封闭气体的压强．五、填空题19.一定质量的气体,状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行,已知在状态A时气体的体积为10 L,那么变到状态B时气体的体积为________L,从状态B到状态C,气体做________变化．20.如图所示,质量分别为m1和m2的同种气体,分别以恒定的温度t1和t2等温变化,变化过程分别用图中等温线1和2表示,如m1＝m2,则t1________t2;如t1＝t2,则m1________m2,(填“>”“＝”或“<”)21.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”),该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”)．22.在一个坚固的圆筒内,装有100 L压强为1个大气压的空气,现在想使筒内的空气压强增为10个大气压,应向筒内打入_________ L压强为1个大气压的空气．(设温度不变)23.一端封闭的玻璃管自重为G,横截面积为S,内装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体．现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如图所示．当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G．若当时的大气压为p0,则此时管内上方气体的压强为________,玻璃管内、外水银面的高度差Δx为________．(设玻璃管壁的厚度不计)答案解析1.【答案】C【解析】一般说来普通居室是室内空气与室外空气想通的,温度升高,室内空气发生等压变化,气体温度升高,分子密度变小．2.【答案】B【解析】气体做等温变化,设充入ΔV的气体,根据玻意耳定律知p0V＋p0ΔV＝pV,所以ΔV＝V＝(－1)V,B正确．3.【答案】C【解析】由p－V图象可知,pA＝3 atm,VA＝1 L,pB＝1 atm,VB＝3 L,pC＝2 atm,VC＝2 L,由理想气体状态方程可得＝＝,代入数据得TA∶TB∶TC＝3∶3∶4.4.【答案】C【解析】气体的压强是由于气体分子的频繁撞击产生的,A错误,C正确;气体分子的平均速率增大,若气体体积增大,气体的压强不一定增大,B错误;当某一容器自由下落时,分子的运动不受影响,容器中气体的压强不为零,D错误．5.【答案】B【解析】在太空中,舱外为真空,气压为零,D错误;若舱内气压为1个大气压,则用人力无法打开舱盖,故A错误;舱内若有与地表相似的空气,即使完全失重也会产生约1个大气压的压强,故C错误．6.【答案】B【解析】利用假设法．假设体积不变,由查理定律可得＝,所以Δp＝ΔT,若要水银不动,需满足ΔpA＝ΔpB,所以ΔTA＝ΔTB,选项B正确．7.【答案】A【解析】气体等压变化,根据盖—吕萨克定律＝C,有：＝,故ΔV＝V,故温度每升高1 ℃,它的体积的增加量相同,故选A．8.【答案】C【解析】设要向轮胎充入体积为V′的空气,由玻意耳定律,p0V＋p0V′＝pV,解得：V′＝(－1)V,选项C正确．9.【答案】D【解析】以活塞和汽缸整体为研究对象可知,重力等于弹簧弹力,跟外界大气压无关,即弹簧压缩量不变,A错．以汽缸为研究对象,若外界大气压增大,则汽缸的上底面距地面的高度将减小,B错．若气温升高,因为弹力不变,活塞距地面的高度不变,C错．若气温升高,气体体积增大,故汽缸上升,所以上底面距地面的高度将增大,D对．10.【答案】A【解析】假定两段空气柱的体积不变,即V1、V2不变,初始温度为T,当温度升高ΔT时,空气柱1的压强由p1增至p1′,Δp1＝p1′－p1,空气柱2的压强由p2增至p2′,Δp2＝p2′－p2．由查理定律得：Δp1＝ΔT,Δp2＝ΔT．因为p2＝p1＋h>p1,所以Δp1<Δp2,即水银柱应向上移动,所以正确答案应选A．11.【答案】BC【解析】根据查理定律：p＝CT,C项正确,将T＝273＋t代入得：p＝C(273＋t),升高1 ℃时的压强为p1＝C(274＋t),所以Δp＝C＝,B对．12.【答案】BC【解析】理想气体做等容变化,单位体积分子数不变,密度不变．温度升高,则气体分子平均速率、平均动能均增大．理想气体分子间没有相互作用力,没有分子势能的变化,故B、C正确．13.【答案】AD【解析】由查理定律p＝CT＝C(t＋273.15)及盖—吕萨克定律V＝CT＝C(t＋273.15)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故A正确;由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为－273.15 ℃,即热力学温度的0 K,故B错;查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律,都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的,当压强很大,温度很低时,这些定律就不成立了,故C错;由于图线是直线,故D正确．14.【答案】(2)【解析】开始时气体的压强为p0,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,弹簧秤读数为F时气体的压强p1：p1＝p0－＝p0－＝p0－该过程中温度不变,则：p0V1＝p1V2整理得：p0＝由上面的式子可知,在表达式中,与活塞及固定在其上的支架的总质量无关,所以步骤(2)是多余的．15.【答案】(1)D (2)①D②B【解析】16.【答案】(1)4×10－2m (2)200 N【解析】(1)气体等压变化＝V2＝＝×2.0×10－3m3＝2.4×10－3m3汽缸移动的距离为Δl＝＝m＝4×10－2m(2)从状态1→3气体等容变化＝p3＝＝Pa＝1.2×105Pap3S＝p0S＋F所以F＝(p3－p0)S＝2×104×10－2N＝200 N或从状态2→3气体等温变化p2V2＝p3V3p3＝＝Pa＝1.2×105Pa得F＝200 N.17.【答案】pA＝66 cmHg pB＝71 cmHg pC＝76 cmHg【解析】题图甲：pA＋ph＝p0,pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg．题图乙：pB＋ph·sin 30°＝p0,pB＝p0－ph sin 30°＝76 cmHg－10 cmHg×＝71 cmHg．题图丙：pC＝p0,pC＝76 cmHg．18.【答案】(1)20 cm (2) 1.5×105Pa【解析】(1)V1＝24S,V2＝L2Sp2＝p0＋＝(1.0×105＋) Pa＝1.2×105Pa由等温变化p1V1＝p2V2,V＝LS,得L2＝20 cm.(2)设活塞到卡环时温度为T3,此时V3＝36S由等压变化＝得T3＝540 K.由540 K到675 K为等容变化由＝得p4＝1.5×105Pa.19.【答案】20 等容【解析】20.【答案】> >【解析】21.【答案】C 增加【解析】由理想气体状态方程＝C,得V＝T,在V－T图象中等压线是一条过原点的直线,故C 正确．C中1→2理想气体温度升高,内能增加．22.【答案】900【解析】取后来筒中气体为研究对象,根据玻意耳定律得：1 atm×(100 L＋V)＝100 L×10 atm,从而得V＝900 L．23.【答案】p0h【解析】由p＝,测力计示数F＝G,得玻璃管受到大气向下的压力p0S,竖直向下的重力G,封闭气体竖直向上的支持力pS,测力计拉竖直向上的力F,对玻璃管,由平衡条件得：G＋p0S＝F＋pS,解得：p＝p0;玻璃管下部封闭气体压强：p下＝p0＋h,p下＝p0＋Δx,解得：Δx＝h．。

第八章《气体》测试卷一、单选题(共15小题,每小题5.0分,共75分)1.氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，氧气缓慢泄漏(设环境温度不变)，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度 ()A．一直升高B．一直下降C．先升高后降低D．不变2.一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高1 ℃，它的体积的增加量()A．相同B．逐渐增大C．逐渐减小D．成正比例地增大3.关于理想气体，下列说法正确的是()A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体4.密闭容器内有一定质量的气体，当气体温度降低时同时减小它的体积，那么容器内的压强将如何变化()A．一定增大B．一定减小C．一定不变D．无法确定5.如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()A．气体的温度不变B．气体的内能增加C．气体的分子平均速率减少D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变6.中学物理课上有一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%．若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大()A． 20 %B． 30 %C． 40 %D． 50 %7.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是()A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大8.如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图，由图可得信息()A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小9.理想气体指不计气体分子间的作用力，因而理想气体无须考虑气体的分子势能，实际气体在常温常压下，其性质能很好地符合实验定律的结论，因而通常我们将实际气体视为理想气体，能近似视为理想气体应满足条件()A．温度不太高，压强不太大B．温度不太高，压强不太低C．温度不太低，压强不太低D．温度不太低，压强不太高10.如图，是一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－V图线，气体沿直线A→B→C→D→E 变化，则气体在此变化过程中5个状态对应的最高与最低的热力学温度之比为()A． 3∶1B． 4∶1C． 5∶4D． 12∶511.有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)()A． 76 cmHgB． 82 cmHgC． 88 cmHgD． 70 cmHg12.如图所示，活塞的质量为m，汽缸缸套的质量为M．通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0．则封闭气体的压强为()A．p＝p0＋B．p＝p0＋C．p＝p0－D．p＝13.对一定质量的气体，下列叙述中正确的是()A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多C．如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多D．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多14.如图所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到T＋ΔTA，B升高到T＋ΔTB，已知VA＝2VB，要使水银保持不动，则()A．ΔTA＝2ΔTBB．ΔTA＝ΔTBC．ΔTA＝ΔTBD．ΔTA＝ΔTB15.一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则这三个状态的温度之比是()A． 1∶3∶5B． 3∶6∶5C． 3∶2∶1D． 5∶6∶3二、实验题(共3小题)16.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时，下列各项要求中，属于实验必须要做到的是() A．弄清所封闭气体的质量B．注射器的密封性良好C．在等温条件下操作D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的________不同．17.如图甲所示为验证查理定律的DIS实验装置，其基本原理是，对一定质量的气体，当体积不变时，压强与________成正比．所用到的传感器有________传感器和________传感器．若在实验操作使水温升高的过程中没有密封的措施，则可能出现图乙图象的第________种情况．18.如图所示，有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值．缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20．0 mL变为12．0 mL．实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果．(1)仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是() A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是：___________________．三、计算题(共3小题)19.如图所示，两个横截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计)，两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T>T0．求此过程中外界对气体所做的功．(已知大气压强为p0)20.一圆柱形汽缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S 为50 cm2，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，但不漏气(不计汽缸壁与活塞厚度)，当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7 ℃时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高L1为35 cm，g取10 m/s2．求：(1)此时汽缸内气体的压强；(2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离．21.如图所示为验证查理定律的实验装置，A为烧瓶，内贮空气．B为U形管，下部与较长的软橡胶管相连．由于组装不慎，U形管左侧10 cm水银柱的下方混入一段长为4 cm的空气柱，左侧水银柱上表面与标志线E对齐．开始时烧瓶所在水槽内水温为7 ℃，U形管两边水银面相平．当水温升至63 ℃时，调整右边开口水银管的高度，使左侧水银柱上表面仍与标志线E对齐．已知大气压p0＝76 cmHg．试求此时：(1)烧瓶A中的气体压强；(2)左侧管内空气柱的长度；(保留2位有效数字)(3)右侧管内水银面升高的高度．(保留3位有效数字)四、简答题(共3小题)22.如图所示为两种不同温度T1、T2下气体分子的麦克斯韦速率分布曲线，横坐标为速率，纵坐标为对应这一速率的分子个数，你能判断T1、T2的大小吗？23.某医院治疗一种疾病的治愈率为10 %，那么，前9个病人都没有治愈，第10个人就一定能治愈吗？24.如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活塞将汽缸内的气体分为A、B两部分，两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加热．开始时，A气体的体积是B的一半，A气体的温度是17 ℃，B气体的温度是27 ℃，活塞静止．现缓慢加热汽缸内气体，使A、B两部分气体的温度都升高10 ℃，在此过程中活塞向哪个方向移动？某同学是这样解答的：先设法保持A、B气体的体积不变，由于两部分气体原来的压强相等，温度每升高 1 ℃，压强就增加原来的，因此温度都升高10 ℃，两边的压强还相等，故活塞不移动．你认为该同学的思路是否正确？如果认为正确，请列出公式加以说明；如果认为不正确，请指出错误之处，并确定活塞的移动方向．答案解析1.【答案】D【解析】本题考查对玻意耳定律适用条件的掌握．乍一看，本题极易错选B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图，从图中可以看出tA>t1>t2>tB，从而误选B，却忽略了“只有一定质量的气体”才满足tA>t1>t2>tB．密封不严说明漏气，说明气体质量发生变化，“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”，正确答案应为D．2.【答案】A【解析】气体等压变化，根据盖—吕萨克定律＝C，有：＝，故ΔV＝V，故温度每升高1 ℃，它的体积的增加量相同，故选A．3.【答案】C【解析】理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵从气体实验定律的气体，A错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D错误．4.【答案】D【解析】由理想气体状态方程＝C可知，因温度降低时体积也在减小，也就是说有可能不变，也可能发生变化，故无法判定p是不是变化．5.【答案】B【解析】从p－V图象中的AB图线看，气体状态由A变到B为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体，当体积不变时，压强跟热力学温度成正比，所以压强增大温度升高，故答案A错误．一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，所以气体的温度升高，内能增加，故答案B 对．气体的温度升高，分子平均速率增大，故答案C错．气体压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加，故答案D错误．6.【答案】D【解析】此过程可以看作等温过程，设原来气体压强为p，p1V1＝p2V2,1．2p(V－ΔV)＝p2(V－2ΔV)＝pV，解得：p2＝1．5p，所以选D．7.【答案】B【解析】温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映．故A、D错，B对．温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错．8.【答案】A【解析】温度升高后，并不是每一个气体分子的速率都增大，而是气体分子的平均速率变大，并且速率小的分子所占的比例减小，则B、C、D错误；同一温度下，气体分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律，A正确．9.【答案】D【解析】温度越高，分子运动越剧烈，气体满足实验定律越好，温度相同时，压强越小分子间距离越大，故我们将实际气体视为理想气体，能近似视为理想气体应满足条件是温度不太低，压强不太高，故A、B、C错误，D正确．10.【答案】A【解析】据图象可知：气体沿直线A→B→C→D→E变化过程中，C点pV最大，最大值为15个单位；E点pV值最小，最小值为5个单位，根据理想气体状态方程＝C得：T与pV成正比，则最高与最低的热力学温度之比为T max∶T min＝15∶5＝3∶1.11.【答案】A【解析】水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理．水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成系统的加速度a＝g sinθ，所以对水银柱由牛顿第二定律得：p0S＋mg sinθ－pS＝ma，故p＝p0＝76 cmHg．12.【答案】C【解析】对汽缸缸套进行受力分析，如图所示．由平衡条件可得：p0S＝Mg＋pS所以p＝p0－，故C项正确．13.【答案】B【解析】气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的，选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项A、C、D错误．气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现，故正确答案为B．14.【答案】B【解析】利用假设法．假设体积不变，由查理定律可得＝，所以Δp＝ΔT，若要水银不动，需满足ΔpA＝ΔpB，所以ΔTA＝ΔTB，选项B正确．15.【答案】B【解析】由理想气体状态方程得：＝C(C为常数)，可见pV＝TC，即pV的乘积与温度T成正比，故B项正确．16.【答案】(1)BC(3)质量【解析】17.【答案】热力学温度压强温度3【解析】(1)研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系，应测出气体的压强与温度，因此需要压强传感器与温度传感器，当体积不变时，压强与热力学温度成正比．(2)由理想气体状态方程可知，在体积一定时，理想气体的压强与热力学温度成正比，若在实验操作使水温升高的过程中没有做好密封的措施，则压强会增加的比较慢，则可能出现图乙图象的第3种情况．18.【答案】(1)D(2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性【解析】19.【答案】p0SH(2－)【解析】打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p0，活塞对气体的压强也是p0．设达到平衡时活塞的高度为x，气体的温度为T，根据理想气体状态方程得：＝解得：x＝(－1)H此过程中外界对气体所做的功：W＝p0S(H－x)＝p0SH(2－)．20.【答案】(1)8×104Pa(2)47 ℃【解析】(1)以汽缸为研究对象，根据平衡条件可得：p＝p0－＝(1×105－) Pa＝8×104Pa．(2)汽缸内气体压强不变，根据盖—吕萨克定律：＝，＝，t＝47 ℃．21.【答案】(1)96 cmHg(2)3．4 cm(3)16．6 cm【解析】(1)设烧瓶内空气为A，U形管中混入的空气柱为B，它们初始状态的压强分别为pA和pB．由图得：pB＝p0＋ρgh＝(76＋14) cmHg＝90 cmHg＝pB－ρgh′＝(90－10) cmHg＝80 cmHg．pA烧瓶内空气发生等容变化，由查理定律得：′＝·pA＝×80 cmHg＝96 cmHgpA(2)空气柱B末态压强为：′＝pA′＋ρgh′＝(96＋10) cmHg＝106 cmHgpB空气柱B发生等温变化，则有：＝pB′LB′pBLB代入解得：LB′≈3．4 cm(3)在末态时，右侧管内水银面高度将升高x，则：′＝p0＋x＋10＋3．4pB得：x＝16．6 cm．22.【答案】T2>T1【解析】温度升高分子的热运动加剧，分子的平均速率变大，速率大的分子所占的比例变大，曲线峰值向速率大的一方移动，所以T2>T1．23.【答案】如果把治疗一个病人作为一次试验，这个病人的治愈率是10 %．随着试验次数的增加，即治疗的病人数的增加，大约有10 %的人能够治愈．对于某一次试验来说，其结果是随机的，因此，前9个病人没有治愈是可能的，对第10个人来说，其结果仍然是随机的，既有可能治愈，也可能没有治愈，治愈率仍为10 %．【解析】24.【答案】(1)该同学思路不正确．在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升高1 ℃，压强就增加0 ℃时压强的，而现在A、B的温度不同而压强相等，说明0 ℃时它们的压强不相等，因此升高相同的温度后，最后的压强不等．设想先保持A、B的体积不变，当温度分别升高10 ℃时，对A有＝，pA′＝＝pA；同理，对B有pB′＝pB＝pB，由于pA＝pB，所以pA′>pB′，故活塞向右移动．pA【解析】。

《气体》单元检测题一、单选题1.关于分子运动，下列叙述正确的是( )A．如果氢气的温度低于氧气的温度，则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B．同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C．同物质的量的氮气和氧气，当温度相同时，它们的分子的总动能相等D．二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时任何分子的运动速率大2.用打气筒给自行车打气时，越打越费力的原因是( )A．车胎内气体的压强越打越大B．气筒的摩擦越打越大C．大气压强越打越小D．气体的温度越打越高3.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C．设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是( )A．TA <TB，TB<TCB．TA>TB，TB＝TCC．TA>TB，TB<TCD．TA＝TB，TB>TC4.已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能( )A．先增大后减小 B．先减小后增大C．单调变化 D．保持不变5.在下列图中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又可以回到初始状态的图是( )A． B． C． D．6.如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将( )A．向A移动 B．向B移动 C．不动 D．不能确定7.对于一定质量的气体，以下说法正确的是 ( )A．气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比B．气体做等容变化时，温度升高1 ℃，增加的压强是原来压强的C．气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比D．由查理定律可知，等容变化中，气体温度从t1升高到t2时，气体压强由p1增加到p，则p2＝p1(1＋)28.如图所示，在均匀U型管两端开口，装有如图所示的水银，今在管的一侧B上端加入同种液体，设缓缓加入且中间不留空隙，则B、C液面高度差将( )A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定9.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定) ( )A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C．甲容器中pA >pB，乙容器中pC＝pDD．当温度升高时，pA 、pB变大，pC、pD也要变大10.如图所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB．由图可知( )A．TA ＝2TBB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA11.一定质量的气体，如果保持它的压强不变，降低温度，使它的体积为0 ℃时的倍，则此时气体的温度为 ( )A．℃ B．℃ C．℃ D． 273n(n－1) ℃12.有一定质量的理想气体，如果要使它的密度减小，可能的办法是( )A．保持气体体积一定，升高温度B．保持气体的压强和温度一定，增大体积C．保持气体的温度一定，增大压强D．保持气体的压强一定，升高温度二、多选题13. 注射器中封闭着一定质量的气体，现在缓慢压下活塞，下列物理量发生变化的是( )A．气体的压强 B．分子平均速率C．分子的密集程度 D．气体的密度14. 一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化说法正确的是( ) A．温度每升高1 ℃，压强的增加量是原来压强的B．温度每升高1 ℃，压强的增加量是0 ℃时压强的C．气体压强和热力学温度成正比D．气体压强与摄氏温度成正比15. 如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦．a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是汽缸从容器中移出后，在室温(27 ℃)中达到的平衡状态．气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是( )A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B．与a态相比，b态的气体对活塞的冲击力较大C．a、b两态的气体对活塞的冲击力相等D．从a态到b态，气体的内能增加，气体的密度增加16. 对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积都可能不变17. 如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是( )A．温度升高，所有分子的运动速率均变大B．温度越高，分子的平均速率越小C．0 ℃和100 ℃时氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点D．100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比，速率大的分子所占的比例较大三、实验题18.如图所示，有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值．缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20．0 mL变为12．0 mL．实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果．(1)仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是( )A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是：___________________．19.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时，下列各项要求中，属于实验必须要做到的是( )A．弄清所封闭气体的质量B．注射器的密封性良好C．在等温条件下操作D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的________不同．四、计算题20.用真空泵抽出某容器中的空气，若该容器的容积为V，真空泵一次抽出空气的体积为V0、设抽气时气体温度不变，容器里原来的空气压强为p，问抽出n次空气后容器中剩余空气的压强是多少？21.如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1．0×105Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K，活塞恰好离开a、b．求：(1)活塞的质量；(2)当温度升为360 K时活塞上升的高度．。

《气体》检测题一、单选题1．气体分子间的距离比较大，分子作用力可以忽略不计，气体可以看成理想气体．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( )A．如果体积减小，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大B．如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大C．如果密度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变D．如果温度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变2．如图，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，活塞将气体封闭在气缸内。

设有a、b两卡环，使活塞只能向上滑动。

开始时活塞搁在a、b上，现缓慢加热缸内气体，直到活塞刚要离开卡环。

能正确反映缸内气体体积压强变化的V—1/P图象是（）A．B．C．D．3．如图所示，两个直立汽缸由管道相通．具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连，可在汽缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态．大气压强不变，现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强不变D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大4．如图所示，一定质量的理想气体，从图示 A 状态开始，经历了 B、C 状态，最后到 D 状态，下列判断中正确的是( )A．A→B 温度升高，压强变大 B．B→C 体积不变，压强不变C．B→C 体积不变，压强变小 D．C→D 体积变小，压强变小5．下面关于气体压强的说法正确的是( )①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A．只有①③对 B．只有②④对 C．只有①②③对 D．①②③④都对6．对于一定质量气体的体积、温度、压强的说法中不正确的是( )A．保持温度不变，气体体积增大，分子密度减小，使气体分子在单位时间内对容器单位面积上的碰撞次数减少，导致压强减小B．保持压强不变，气体的体积增大，气体的密度减小，对器壁碰撞的次数有减小的趋势，但温度的升高，使每个分子对器壁的平均冲力增大而导致压强有增大的趋势，两种趋势的作用可相抵消，所以，压强不变时，温度升高，体积必增大C．保持体积不变，气体的分子密度不变，当温度升高时，平均每个气体分子对器壁的冲力增大，单位时间内对单位面积碰撞次数增多，致使气体压强增大D．气体温度、体积不变，气体压强可以改变7．一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是A．T a>T b>T c B．T a<T b<T c C．T a=T b>T c D．T b>T a>T c8．一定质量的理想气体经过如图所示的一系列过程：下列说法正确的是______．A．由a→b过程，气体内能增加B．由a→b过程，气体分子热运动加剧C．当分子热运动减缓时，压强必定减小D．当分子平均动能增大时，气体体积可以保持不变9．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p)( )A．p0－ρg(h1＋h2－h3) B．p－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h2＋h3) D．p－ρg(h1＋h2)10．伽耳顿板可以演示统计规律。

第八章《气体》单元测试题一、选择题1.两端封闭、内径均匀的直玻璃管水平放置，如图所示．V左<V右，温度均为20 ℃，现将右端空气柱温度降为0 ℃，左端空气柱温度降为10 ℃，则管中水银柱将( )A．不动 B．向左移动 C．向右移动 D．无法确定是否移动2.如图所示，在p－T坐标系中的a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，设气体在状态a时的体积为Va、密度为ρa，在状态b时的体积为Vb、密度为ρb，则( )A．Va>Vb，ρa>ρb B．Va<Vb，ρa<ρb C．Va>Vb，ρa<ρb D．Va<Vb，ρa>ρb3.下列各组物理量中能决定气体的压强的是( )A．分子的平均动能和分子种类 B．分子密集程度和分子的平均动能C．分子总数和分子的平均动能 D．分子密集程度和分子种类4.伽耳顿板可以演示统计规律．如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是( )A． B． C． D．5.一个封闭的钢管内装有一定质量的空气，当温度为200 K时压强为0．8 atm．如压强增加到2 atm，那么这时的温度为( )A． 273 K B． 300 K C． 400 K D． 500 K6.如图所示，两端开口的玻璃管中有两段水银，封闭有一段气体LB，左边的活塞也封闭了一段气体，现将活塞缓慢地向下移动，两气柱长度变化是( )LAA．LA不变，LB减小 B．LA增大，LB减小C．LA减小，LB增大 D．LA减小，LB不变7.如图所示，质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则( )A．气体的体积增大 B．细线的张力增大C．气体的压强增大 D．斜面对汽缸的支持力增大8.关于气体分子的速率，下列说法正确的是 ( )A．气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大B．气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减小C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大9.如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是( )A．a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度B．a点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积C．由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程D．气体在状态a时的值大于气体在状态b时的值10.如图所示，活塞的质量为m，汽缸缸套的质量为M．通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0．则封闭气体的压强为( )A．p＝p0＋ B．p＝p0＋ C．p＝p0－ D．p＝11.各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为( )A．球内氢气温度升高 B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小 D．以上说法均不正确12.下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是( )A．气体分子运动的平均速率与温度有关B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D．气体分子的平均速度随温度升高而增大13.某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压力也是p0、体积为________的空气．( )A．V B．V C． (－1)V D． (＋1)V14.如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )A．h、l均变大 B．h、l均变小C．h变大，l变小 D．h变小，l变大二、实验题15.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V－图象处理实验数据，得出如图2所示图线．(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______________________；(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______________________和________________________________________________________________________；(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－图线不过原点，则V0代表___________．16.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时，下列各项要求中，属于实验必须要做到的是( )A．弄清所封闭气体的质量B．注射器的密封性良好C．在等温条件下操作D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的________不同．17.如图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管________(填“向上”或“向下”)移动，直至________．(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是________．A．B．C．D．三、计算题18.如图所示，A、B均为长度为L和截面积为S的汽缸，体积不计的活塞C可在B汽缸内无摩擦地滑动，D为阀门．整个装置均由导热性能较好的材料制成．起初阀门关闭，A内有压强为p1的理想气体，B内有压强为的理想气体，活塞在B汽缸内最左边，空气温度为T0．打开阀门，活塞C 向右移动，最后达到平衡．不计两汽缸连接管的容积．求：(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；(2)若平衡后空气温度降为0．95T0，则汽缸中活塞怎么移动？两汽缸中的气体压强分别变为多少？19.如图所示，内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口，AB段竖直，BC段水平，AB＝100 cm，BC ＝40 cm，在水平段BC内有一长10 cm的水银柱，其左端距B点10 cm，环境温度为330 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入水银槽中，使A端在水银面下10 cm．已知大气压为75 cmHg且保持不变，若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出．答案解析1.【答案】C【解析】设降温后水银柱不动，则两段空气柱均为等容变化，初始状态左右压强相等，即p左＝p右＝p对左端空气柱＝，则Δp左＝p左＝p，同理右端空气柱Δp右＝p，所以Δp右>Δp左，即右侧压强降低得比左侧多，故水银柱向右移动，选项C正确．2.【答案】D【解析】过a、b两点分别作它们的等容线，由于斜率ka>kb，所以Va<Vb，由于密度ρ＝，所以ρa>ρb，故D正确．3.【答案】B【解析】气体的压强是由大量分子碰撞器壁而产起的，气体分子的密集程度越大(即单位体积内分子数越多)，在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数就越多，则气体的压强越大．另外气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁对器壁产生的作用力越大，气体的压强就越大．故决定气体压强的因素是分子密集程度和分子的平均动能，故B项正确．4.【答案】C【解析】根据统计规律，能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是图C．5.【答案】D【解析】初状态：p＝0．8 atm，T＝200 K，末状态：p′＝2 atm，根据查理定律：＝得：T′＝500 K．6.【答案】D【解析】活塞缓慢向下移动，说明温度不变，也就是等温变化，考查玻意耳定律的应用．对于LB来讲，由于它上方的水银柱不变，所以它的压强不变，因而体积也不可能发生变化，所以LB长度不会发生变化．而对于LA来讲，活塞向下移动，它的压强已经开始变大，因而体积会减小，所以气柱长度会变小，但LB会向上移动，两段气柱的水银高度差会增加，所以选项D正确．7.【答案】C【解析】对活塞受力分析，沿斜面方向可得：pS＋mg sinα＝p0S，所以p＝p0－，若p0增大，则p增大，根据pV＝常量，可知V减小；对汽缸和活塞的整体而言，细线的张力F T＝(M＋m)g sinα，；斜面对汽缸的支持力F＝(M＋m)g cosα，与大气压强无关，选项C正确．8.【答案】C【解析】温度是所有分子热运动的平均动能的标志．温度升高，分子的平均动能增大．由k＝m2可知，分子的平均速率增大，同时由麦克斯韦气体分子速率分布规律可知，温度升高时，气体分子速率大的分子所占的比率增大，速率小的分子所占的比率减小，故气体分子的平均速率一定增大，故选项C正确．而温度降低时则正好相反，故选项D错．每一个分子的运动速率在温度升高时不一定增大，在温度降低时也不一定减小，故选项A、B都错．9.【答案】A【解析】由＝C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误；气体在状态a时的值等于气体在状态b时的值，故D错误．10.【答案】C【解析】对汽缸缸套进行受力分析，如图所示．由平衡条件可得：p0S＝Mg＋pS所以p＝p0－，故C项正确．11.【答案】C【解析】气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．12.【答案】A【解析】气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A对，B错．分子运动无规则，而且牛顿定律是宏观定律，不能用它来求微观分子的运动速率，C错．大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D错．13.【答案】C【解析】设要向轮胎充入体积为V′的空气，由玻意耳定律，p0V＋p0V′＝pV，解得：V′＝(－1)V，选项C正确．14.【答案】A【解析】根据pV＝C，l变大，p变小，根据p＝p0－ρgh，h变大，A选项正确．15.【答案】(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积【解析】(1)为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞达到封闭效果．(2)要让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是动作缓慢，二要活塞导热性能好，再者，不能用手握住封闭气体部分的注射器．(3)根据p(V＋V0)＝C，C为定值，则V＝－V0，体积读数值比实际值大V0．16.【答案】(1)BC (3)质量【解析】17.【答案】(1)向下，B、C两管内水银面等高(2)A【解析】18.【答案】(1)p1(2)不移动p1p1【解析】(1)打开阀门后，两部分气体可以认为发生的是等温变化．设平衡后，A、B内理想气体的压强均为p2，活塞向右移动x，由玻意耳定律得A中气体p1LS＝p2(L＋x)SB中气体p1LS＝p2(L－x)S解得x＝，p2＝p1(2)设降温后汽缸内活塞向右移动x0，两部分气体压强为p3，由理想气体状态方程得A中气体＝B中气体＝解得x0＝0，即活塞并不发生移动，因此降温过程两部分气体发生的是等容变化．对A中气体，由查理定律得＝，解得p3＝0．95p2＝p1，根据气体状态平衡知，B中气体的压强也为p1．19.【答案】390 K【解析】A端插入水银槽后，液柱向右移动10 cm 初状态：T1＝330 K，V1＝110S末状态：V2＝130S等压变化：由＝得：T2＝T1＝×330 K＝390 K．。

绝密★启用前2019人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于理想气体，下列说法正确的是()A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体2.氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，氧气缓慢泄漏(设环境温度不变)，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度 ()A．一直升高B．一直下降C．先升高后降低D．不变3.一定质量的理想气体的p－t图象如图所示，气体从状态A到状态B的过程中，体积将()A．一定不变B．一定减小C．一定增大D．不能判定怎样变化4.下列说法正确的是()A．一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积减小而增大的微观原因是：每个分子撞击器壁的作用力增大B．一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是：单位体积内的分子数减少C．一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：每个分子动能都增大D．一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：分子的密度增大5.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体()A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小6.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦．若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于()A．B．＋C．p0＋D．p0＋7.在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于()A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小C．每个分子对器壁的平均撞击力都变小D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小8.如图所示，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB，在此过程中，气体的温度之比TA∶TB∶TC为()A． 1∶1∶1B． 1∶2∶3C． 3∶3∶4D． 4∶4∶39.一定质量的气体保持其压强不变，若热力学温度降为原来的一半，则气体的体积变为原来的()A．四倍B．二倍C．一半D．四分之一10.如图所示，质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则()A．气体的体积增大B．细线的张力增大C．气体的压强增大D．斜面对汽缸的支持力增大11.伽耳顿板可以演示统计规律．如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是()A．B．C．D．12.如图所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知()A．当t＝273.15 ℃时，气体的体积A比B大0.2 m3B．当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1C．当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3D．A，B两部分气体都作等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶113.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后()A．右侧水银面高度差h1减小B．空气柱B的长度不变C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2增大14.一定质量的气体当体积不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其压强()A．增大到原来的两倍B．比原来增加倍C．比原来增加倍D．比原来增加倍15.下列说法中正确的是()A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强16.一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是()A． 1∶1B． 1∶10C． 1∶11D． 11∶117.如图所示，玻璃管内活塞P下方封闭着空气，P上有细线系住，线上端悬于O点，如不计水银、活塞与玻璃管的摩擦力，大气压强为p0保持不变，则当气体温度降低时 ()A．管内气体压强恒定B．管内气柱压强将减小C．细线上的拉力将减小D．细线上的拉力将变大18.如图所示，三支粗细相同的玻璃管，中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱，且V1＝V2>V3，h1<h2＝h3．若升高相同的温度，则管中水银柱向上移动最多的是()A．丙管B．甲管和乙管C．乙管和丙管D．三管中水银柱上移一样多19.某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图的p－t 图象．已知在状态B时气体的体积为VB＝3 L，则下列说法正确的是()A．状态A到状态B气体的体积越来越大B．状态B到状态C气体内能增加C．状态A的压强是0．5 atmD．状态C体积是2 L20.如图所示，a、b表示两部分气体的等压线，根据图中所给条件可知，当t＝273 ℃，气体a的体积比气体b的体积大()A． 0．1 m3B． 0．2 m3C． 0．3 m3D． 0．4 m3第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)21.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时，下列各项要求中，属于实验必须要做到的是()A．弄清所封闭气体的质量B．注射器的密封性良好C．在等温条件下操作D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的________不同．三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)22.如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m2，汽缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12 cm，此时汽缸内被封闭气体的压强为1.5×105Pa，温度为300 K．外界大气压为1.0×105Pa，g＝10 m/s2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到400 K时，其压强多大？(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？23.有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的B 管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．(1)在1标准大气压下对B管进行温度标刻(1标准大气压相当于76 cmHg的压强)．已知当温度t1＝27 ℃时，管内水银面的高度为x1＝16 cm，此高度即为27 ℃的刻线，问t＝0 ℃的刻线在何处？(2)若大气压已变为相当于75 cmHg的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ℃，问：此时的实际温度为多少？24.如图所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为.现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有挤压；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．求：(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.答案解析1.【答案】C【解析】理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵从气体实验定律的气体，A错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D错误．2.【答案】D【解析】本题考查对玻意耳定律适用条件的掌握．乍一看，本题极易错选B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图，从图中可以看出tA>t1>t2>tB，从而误选B，却忽略了“只有一定质量的气体”才满足tA>t1>t2>tB．密封不严说明漏气，说明气体质量发生变化，“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”，正确答案应为D．3.【答案】D【解析】题目中给出的图线是p－t(摄氏温度)图，而不是p－T图，在图甲中，p－t图中的等容线的反向延长线通过(－273 ℃，0)，而没有通过原点，只有在p－T图中的等容线才能通过原点，如图乙所示．因该题中的AB反向延长线是否通过－273 ℃，题设条件中无法找到，所以就不能判断A到B变化过程中体积如何变化，故D正确．4.【答案】B【解析】决定气体压强大小的微观因素是分子密集程度和分子平均动能，宏观上体现在体积和温度上．若温度不变，压强随分子密度的变化而变化，A错，B对，若体积不变，压强随分子平均动能的变化而变化，C、D错误．5.【答案】B【解析】体积不变，当温度降低时，由查理定律＝C可知，压强减小，故B项正确．6.【答案】D【解析】为求气体的压强，应以封闭气体的圆板为研究对象，分析其受力，如图所示．由平衡条件得p·cosθ＝p0S＋Mg解得：p＝p0＋，所以正确选项为D．7.【答案】A【解析】温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体的压强减小，A正确，B、C、D错误．8.【答案】C【解析】由p－V图象可知，pA＝3 atm，VA＝1 L，pB＝1 atm，VB＝3 L，pC＝2 atm，VC＝2 L，由理想气体状态方程可得＝＝，代入数据得TA∶TB∶TC＝3∶3∶4.9.【答案】C【解析】根据理想气体状态方程PV=nRT，一定质量的气体保持其压强不变，若热力学温度降为原来的一半，则气体的体积变为原来的一半。

一、单选题(共15小题)1.下列选项中属于物理学中实物模型的是( )A．分子B．电场C．电子D．理想气体2.如图所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知( )A．当t＝℃时，气体的体积A比B大 m3B．当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1C．当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3D．A，B两部分气体都作等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶13.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是( )A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大4.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是( )A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B．气体的热力学温度升高到原来的二倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半5.如图所示，在均匀U型管两端开口，装有如图所示的水银，今在管的一侧B上端加入同种液体，设缓缓加入且中间不留空隙，则B、C液面高度差将( )A．变大B．变小C．不变D．不能确定6.如图所示，质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则( )A．气体的体积增大B．细线的张力增大C．气体的压强增大D．斜面对汽缸的支持力增大7.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为( )A． 127 KB． 150 KC． 13．5 ℃D． 23．5 ℃8.如V－T图所示，一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，最后变化到状态C.线段AB平行横轴，线段AC连线过坐标原点．则气体压强p变化情况是( )A．不断增大，且pC小于pAB．不断增大，且pC大于pAC．先增大再减小，且pC大于pAD．先增大再减小，且pC与pA相等9.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦．若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于( )A．B．＋C．p0＋D．p0＋10.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为( )A．B．p0＋np0C．p＋n()D．p0＋()n·p011.一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20 ℃时，压强为1 atm，若温度上升到80 ℃，管内空气的压强约为( )A． 4 atmB．atmC． 1．2 atmD．atm12.一只轮胎容积为V＝10 L，已装有p1＝1 atm的空气．现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为V0＝1 L，要使胎内气体压强达到p2＝2．5 atm，应至少打多少次气(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变，大气压强p0＝1 atm)( )A． 8次B． 10次C． 12次D． 15次13.一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则这三个状态的温度之比是( )A．1∶3∶5B．3∶6∶5C．3∶2∶1D．5∶6∶314.关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( )A．是由于气体分子相互作用产生的B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的C．是由于气体的重力产生的D．气体温度越高，压强就一定越大15.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图中的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为( )A．TB＝TA＝TCB．TA>TB>TCC．TB>TA＝TCD．TB<TA＝TC二、实验题(共3小题)16.如图所示，在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10 mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1mL测一定压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大．(1)由此可推断，该同学的实验结果可能为图________．(2)图线弯曲的可能原因是在实验过程中______．A．注射器有异物B．连接软管中存在的气体C．注射器内气体温度升高D．注射器内气体温度降低17.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V－图象处理实验数据，得出如图2所示图线．(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______________________；(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______________________和________________________________________________________________________；(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－图线不过原点，则V0代表___________．18.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验．(1)实验过程中，下列哪些操作是正确的( )A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．推拉活塞时，手可以握住整个注射器C．压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：①为了更精确的测量也可以利用图象的方法，若要求出连接管的容积也可以画_______图．A．p－V B．V－pC．p－D．V－②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________．A．斜率B．纵坐标轴上的截距C．横坐标轴上的截距D．图线下的“面积”三、计算题(共3小题)19.一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内，开始时气体体积为V0，温度为27 ℃.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V0，温度升高到47 ℃.设大气压强p0＝×105Pa，活塞与汽缸壁的摩擦不计．(1)求此时气体的压强；(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强．20.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：(1)温度600 K时气体的压强；(2)在p－T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整．21.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l＝36 cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0＝300 K、大气压强p0＝1．0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0＝30 cm，不计活塞的质量和厚度．现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；(2)封闭气体温度升高到T2＝540 K时的压强p2．四、填空题(共3小题)22.在一个坚固的圆筒内，装有100 L压强为1个大气压的空气，现在想使筒内的空气压强增为10个大气压，应向筒内打入_________ L压强为1个大气压的空气．(设温度不变)23.如图所示是医院里给病人输液的示意图，假设药液瓶挂在高处的位置不变，则在输液过程中a、b两处气体的压强的变化是：a处气体的压强________，b处气体的压强________，药液进入人体的速度________．(填“变小”“变大”或“不变”)24.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序为a→b→c→d，图中坐标轴上的符号p指气体压强，V指气体体积，ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直．气体在此状态变化过程中属于等温变化过程的是________，在b→c的变化过程中气体的内能______(填“增大”“减小”或“不变”)．五、简答题(共3小题)25.某医院治疗一种疾病的治愈率为10 %，那么，前9个病人都没有治愈，第10个人就一定能治愈吗26.如图所示为两种不同温度T1、T2下气体分子的麦克斯韦速率分布曲线，横坐标为速率，纵坐标为对应这一速率的分子个数，你能判断T1、T2的大小吗27.从微观领域解释：一定质量的理想气体，在状态发生变化时，至少有两个状态参量同时发生变化，而不可能只有一个参量发生变化，其他两个参量不变．答案解析1.【答案】D【解析】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型，电子、电场、分子都是实际的物体，而忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失，这种气体称为理想气体，故A、B、C错误，D正确．2.【答案】B【解析】由图象可知，A、B两部分气体都发生等压变化，由＝C知它们在相同温度下体积之比不变．选择0 ℃读数，由y轴可知VA∶VB＝3∶1，所以pA∶pB＝VB∶VA＝1∶3.3.【答案】B【解析】温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映．故A、D错，B对．温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错．4.【答案】B【解析】一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即＝，得T2＝＝2T1，B 正确．5.【答案】C【解析】在B端加入水银后，A段水银柱不变，左侧密闭气体的压强不变，则B、C液面高度差不变，故C项正确．6.【答案】C【解析】对活塞受力分析，沿斜面方向可得：pS＋mg sinα＝p0S，所以p＝p0－，若p0增大，则p增大，根据pV＝常量，可知V减小；对汽缸和活塞的整体而言，细线的张力F T＝(M＋m)g sinα，；斜面对汽缸的支持力F＝(M＋m)g cosα，与大气压强无关，选项C正确．7.【答案】B【解析】由盖—吕萨克定律得＝，所以T2＝·T1＝＝K＝150 K．8.【答案】D【解析】V－T图象中过原点的直线为等压线，直线斜率越大压强越小，如图可知：过OA的直线斜率大于过OB的直线斜率，故A的压强小于B的压强，由A到B压强增大，由B到C压强减小，AC的直线过原点，故pC与pA相等，D正确．9.【答案】D【解析】为求气体的压强，应以封闭气体的圆板为研究对象，分析其受力，如图所示．由平衡条件得p·cosθ＝p0S＋Mg解得：p＝p0＋，所以正确选项为D．10.【答案】C【解析】将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV＋np0V0＝p′V，得n次打气后容器内气体的压强p′＝p＋n()，即C正确．11.【答案】C【解析】由查理定律知＝，代入数据解得，p2≈1．2 atm，所以C正确．12.【答案】D【解析】本题中，胎内气体质量发生变化，选打入的气体和原来的气体组成的整体为研究对象．设打气次数为n，则V1＝V＋nV0，由玻意耳定律，p1V1＝p2V，解得n＝15次．13.【答案】B【解析】由理想气体状态方程得：＝C(C为常数)，可见pV＝TC，即pV的乘积与温度T成正比，故B项正确．14.【答案】B【解析】气体的压强是由容器内的大量分子撞击器壁产生的，A、C错，B对；气体的压强与温度和体积两个因素有关，温度升高压强不一定增大，故D错．15.【答案】C【解析】由图中各状态的压强和体积的值可知：pA·VA＝pC·VC<pB·VB，因为＝恒量，可知TA＝<TB．另外从图中也可知A、C处在同一等温线上，而B处在离原点更远的一条等温线上，所以TB>TA＝TC．TC16.【答案】(1)(a) (2)C【解析】(1)由于“最后得到p和V的乘积逐渐增大”，因此在V－图象中，斜率k＝pV逐渐增大，斜率变大，故选(a)．(2)注射器有异物不会影响图线的斜率，故A错误．连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大，不会影响斜率，故B错误．注射器内气体温度升高，由克拉柏龙方程知＝c，当T增大时，pV会增大，故C正确，D错误．17.【答案】(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积【解析】(1)为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞达到封闭效果．(2)要让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是动作缓慢，二要活塞导热性能好，再者，不能用手握住封闭气体部分的注射器．(3)根据p(V＋V0)＝C，C为定值，则V＝－V0，体积读数值比实际值大V0．18.【答案】(1)D (2)①D②B【解析】19.【答案】(1)×105Pa (2)×105Pa【解析】(1)由理想气体状态方程得：＝，所以此时气体的压强为：p1＝×＝×Pa＝×105Pa.(2)由玻意耳定律得：p2V2＝p3V3，所以p3＝＝Pa≈×105Pa.20.【答案】(1)×105Pa (2)如图所示【解析】(1)由题图知，p1＝×105Pa，V1＝ m3，T1＝400 Kp2＝，V2＝3 m3，T2＝600 K由理想气体状态方程得＝p2＝＝×105Pa(2)在原p－T图象上补充两段直线21.【答案】(1)360 K (2)1．5×105Pa【解析】(1)设汽缸的横截面积为S．由题意可知，活塞缓慢上升，说明活塞平衡，此过程为等压膨胀由盖—吕萨克定律有＝T1＝T0＝360 K(2)由题意可知，封闭气体后体积保持不变由查理定律有＝p2＝p0＝1．5×105Pa．22.【答案】900【解析】取后来筒中气体为研究对象，根据玻意耳定律得：1 atm×(100 L＋V)＝100 L×10 atm，从而得V＝900 L．23.【答案】变大不变不变【解析】选A管下端液面为研究对象，在大气压强p0(向上)、液柱h1的压强ρgh1(向下)和液柱h1上方液面处压强pa(向下)作用下平衡．因为p0＝pa＋ρgh1，则有pa＝p0－ρgh1，因为输液过程中h1不断减小，所以pa不断增大．再对b处气体上方液面进行受力分析，B管中与A管最低液面在同一水平面处的压强也为p0，则有pb＝p0＋ρgh2，因为在输液过程中p0、h2不变，所以pb不变，则药液进入人体的速度也不变．24.【答案】a→b增大【解析】根据理想气体状态变化方程＝C得p＝T，可知当温度不变时p－是一条过原点的倾斜直线，所以a→b是等温变化．由p＝T可知图线的斜率表示温度的高低，所以b→c的过程中气体温度升高，又因为理想气体的内能只跟温度有关，所以内能增大．25.【答案】如果把治疗一个病人作为一次试验，这个病人的治愈率是10 %．随着试验次数的增加，即治疗的病人数的增加，大约有10 %的人能够治愈．对于某一次试验来说，其结果是随机的，因此，前9个病人没有治愈是可能的，对第10个人来说，其结果仍然是随机的，既有可能治愈，也可能没有治愈，治愈率仍为10 %．【解析】26.【答案】T2>T1【解析】温度升高分子的热运动加剧，分子的平均速率变大，速率大的分子所占的比例变大，曲线峰值向速率大的一方移动，所以T2>T1．27.【答案】从微观领域分析，气体的压强由气体的分子密度和气体分子的平均动能决定，而温度是平均动能的标志．对一定质量的理想气体，若体积变化，分子的密度必然发生变化，必引起压强变化；若温度变化，则分子的平均动能发生变化，那么气体的压强必然发生变化；若气体的压强发生变化，必然是决定气体压强的因素发生变化，即气体的分子密度或气体分子的平均动能发生变化．所以说气体状态发生变化时，不可能只有一个参量发生变化，其他两个参量不变．【解析】、。

人教版高中物理选修3-3 第八章气体单元检测一、单项选择题1.对于理想气体的性质，以下说法中不正确的选项是（）A.理想气体是一种设想的物理模型，实质其实不存在B.理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格恪守气体实验定律的气体C.必定质量的理想气体，内能增大，其温度必定高升D.氦是液化温度最低的气体，任何状况下均可当成理想气体2.必定质量的理想气体经历了A→ B→C的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的p﹣t 图如下图，A 、 B、 C 三个状态时气体的体积分别为V A、 V B、 V C，则经过图象能够判断它们的大小关系是（）A. V A=V B＞V CB. V A=V B＜V CC. V A＜V B＜V CD. V A＞V B＞V C3.对必定质量的气体，以下说法中正确的选项是（）A.外界对气体做功，内能必定增大B.气体从外界汲取热量后，内能必定增大C.分子密集程度必定，温度越高，气体的压强越小D.温度必定，分子密集程度越大，气体的压强越大4.如下图，两头张口的弯管，左管插入水银槽中，管内外高度差为h1，右管有一段水银柱，高度差为h2 ，中间封有一段空气．则不正确的选项是（）A. 若大气压高升，h1 减小B. 若环境温度高升，h2 增大C. 若把弯管向上挪动少量，则管内气体体积不变D. 若把弯管向下挪动少量，则管内气体压强增大5.给路边绿化浇水的洒水车停于水平川面，在迟缓放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体（）A. 体积变大B. 体积变小C. 内能增添D. 内能减小6.如图为医院为病人输液的部分装置，图中 A 为输液瓶， B 为滴壶， C 为进气管，与大气相通．则在输液过程中（瓶 A 中另有液体），以下说法正确的选项是：① 瓶A中上方气体的压强随液面的降落而增大；②瓶 A 中液面降落，但 A 中上方气体的压强不变；③滴壶 B 中的气体压强随 A 中液面的降落而减小；④在瓶中药液输完从前，滴壶 B 中的气体压强保持不变．A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④7.必定质量理想气体的状态变化如下图，则该气体（）A. 状态 b 的压强盛于状态 c 的压强B. 状态 a 的压强盛于状态 b 的压强C. 从状态 c 到状态 d，体积减小D. 从状态 a 到状态 c，温度不变8.2019 年 6 月 11 日“神舟十号”顺利升空，标记着我国火箭载人太空飞翔有了历史性的超越，高空实验火箭腾飞前，仪器舱内气体的压强p0=1atm，温度 t 0=27 ℃，在火箭竖直向上飞翔的过程中，加快度的大小等于重力加快度 g，仪器舱内水银气压计是示数为p=0.6p0，已知仪器舱是密封的，那么，这段过程中舱内温度是（）A. 16.2℃B. 32.4℃C. 360KD. 180K9.对密闭在钢瓶中必定质量的气体，以下说法中正确的选项是（）A.温度很低、压强很大时，瓶中气体才可看做理想气体B.在瓶子自由着落时，因为失重气体对瓶底的压强减小C.温度高升时，均匀单个分子对器壁的撞击力增大了D.瓶中气体分子的运动速率散布体现中间小两头大的散布规律10.一只两用活塞气筒的原理如下图（打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示），其筒内体积为V 0，现将它与另一只容积为V 的容器相连结，开始时气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性优秀，当分别作为打气筒和抽气筒使用时，活塞工作n 次后，在上述两种状况下，容器内的气体压强分别为（）A. np0，p B.p，p 00C. （1+n0，（1+n 0D. （1+，（n0） p） p） p） p11.如下图， A 、 B 两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不一样气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持均衡时， A 中气体的温度为0℃， B 中气体温度为20℃，假如将它们的温度都降低10℃，那么水银柱将（）A. 向 A 挪动B. 向B 挪动C.不动D. 不可以确立二、多项选择题（共 4 题；共 12 分）12.以下说法不正确的选项是（）A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C. 物理性质表现为各向同性的固体必定是非晶体D. 压缩气体需要使劲，这是气体分子间有斥力的表现E.气缸里必定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数必定减少13.对于必定量的理想气体，以下说法正确的选项是（）A.当气体温度变化时，气体内能必定变化B.若气体的内能不变，其状态也必定不变C.若气体的压强和体积都不变，其内能也必定不变D.若气体的温度随时间不停高升，其压强也必定不停增大E.气体温度每高升 1K 所汲取的热量与气体经历的过程相关．14.以下说法正确的选项是（）A.水的饱和汽压随温度高升而增大B.空气中的水蒸气凝固成水珠的过程中，水分子之间的斥力消逝，引力增大C.依据热力学第二定律可知，热量不行能从低温物体传到高温物体D.物体吸热时，它的内能可能不增添E.必定质量的理想气体，假如压强不变，体积增大，那么它必定从外界吸热15.以下说法正确的选项是（）A.当分子间的引力与斥力均衡时，分子势能最大B.由熵的定义可知，熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态，也就是出现概率较大的宏观状态C.液体的饱和汽压与饱和汽的体积相关D.若必定质量的理想气体被压缩且汲取热量，则压强必定增大E.若必定质量的理想气体分子均匀动能减小，且外界对气体做功，则气体必定放热三、填空题16.如下图，弹簧一端固定于水平台面上，另一端与质量为活塞栓接在一同，张口向下。

第八章《气体》测试题一、单选题(共15小题)1.下列选项中属于物理学中实物模型的是()A．分子B．电场C．电子D．理想气体2.如图所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知()A．当t＝273.15 ℃时，气体的体积A比B大0.2 m3B．当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1C．当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3D．A，B两部分气体都作等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶13.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是()A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大4.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是() A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B．气体的热力学温度升高到原来的二倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半5.如图所示，在均匀U型管两端开口，装有如图所示的水银，今在管的一侧B上端加入同种液体，设缓缓加入且中间不留空隙，则B、C液面高度差将()A．变大B．变小C．不变D．不能确定6.如图所示，质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则()A．气体的体积增大B．细线的张力增大C．气体的压强增大D．斜面对汽缸的支持力增大7.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为()A． 127 KB． 150 KC． 13．5 ℃D． 23．5 ℃8.如V－T图所示，一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，最后变化到状态C.线段AB平行横轴，线段AC连线过坐标原点．则气体压强p变化情况是()A．不断增大，且pC小于pAB．不断增大，且pC大于pAC．先增大再减小，且pC大于pAD．先增大再减小，且pC与pA相等9.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦．若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于()A．B．＋C．p0＋D．p0＋10.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为()A．B．p0＋np0C．p＋n()D．p0＋()n·p011.一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20 ℃时，压强为 1 atm，若温度上升到80 ℃，管内空气的压强约为()A． 4 atmB．atmC． 1．2 atmD．atm12.一只轮胎容积为V＝10 L，已装有p1＝1 atm的空气．现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为V0＝1 L，要使胎内气体压强达到p2＝2．5 atm，应至少打多少次气？(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变，大气压强p0＝1 atm)()A． 8次B． 10次C． 12次D． 15次13.一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则这三个状态的温度之比是()A． 1∶3∶5B． 3∶6∶5C． 3∶2∶1D． 5∶6∶314.关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是()A．是由于气体分子相互作用产生的B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的C．是由于气体的重力产生的D．气体温度越高，压强就一定越大15.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图中的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为()A．TB＝TA＝TCB．TA>TB>TCC．TB>TA＝TCD．TB<TA＝TC二、实验题(共3小题)16.如图所示，在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10 mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加 1 mL测一定压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大．(1)由此可推断，该同学的实验结果可能为图________．(2)图线弯曲的可能原因是在实验过程中______．A．注射器有异物B．连接软管中存在的气体C．注射器内气体温度升高D．注射器内气体温度降低17.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V－图象处理实验数据，得出如图2所示图线．(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______________________；(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______________________和________________________________________________________________________；(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V－图线不过原点，则V0代表___________．18.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验．(1)实验过程中，下列哪些操作是正确的()A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．推拉活塞时，手可以握住整个注射器C．压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：①为了更精确的测量也可以利用图象的方法，若要求出连接管的容积也可以画_______图．A．p－VB．V－pC．p－D．V－②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________．A．斜率B．纵坐标轴上的截距C．横坐标轴上的截距D．图线下的“面积”三、计算题(共3小题)19.一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内，开始时气体体积为V0，温度为27 ℃.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V0，温度升高到47 ℃.设大气压强p0＝1.0×105Pa，活塞与汽缸壁的摩擦不计．(1)求此时气体的压强；(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强．20.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：(1)温度600 K时气体的压强；(2)在p－T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整．21.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l＝36 cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0＝300 K、大气压强p0＝1．0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0＝30 cm，不计活塞的质量和厚度．现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；(2)封闭气体温度升高到T2＝540 K时的压强p2．四、填空题(共3小题)。

《气体》单元检测题一、单选题1.如图所示，活塞质量为M，横截面积为S，上表面水平，下表面与水平面成α角，摩擦不计，外界大气压为p0，被封闭气体的压强为()A．B．C．p0－D．2.在标准大气压(相当于76 cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图所示，则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强()A． 0 cmB． 60 cmC． 30 cmD． 16 cm3.一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0，再经等容变化使压强减小到p0，则气体最后状态为()A．p0、V0、T0B．p0、V0、T0C．p0、V0、T0D．p0、V0、T04.一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是()A．TA >TB>TCB．TA<TB<TCC．TA＝TB>TCD．TB>TA>TC5.从气体分子热运动的观点分析判断，下列现象中不可能发生的是()A．一定质量的理想气体，保持气体的温度不变，体积越大，压强越小B．一定质量的理想气体，保持气体的体积不变，温度越高，压强越大C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D．一定质量的理想气体，气体的温度升高，体积减小，压强减小6.如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的p－T图象能正确反映缸内气体压强变化情况的是()A．B．C．D．7.已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能()A．先增大后减小B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变8.如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为()A．h1－h2B．C．D．h1＋h29.一定质量的理想气体的p－t图象如图所示，气体从状态A到状态B的过程中，体积将()A．一定不变B．一定减小C．一定增大D．不能判定怎样变化10.一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是()A．玻璃管做匀速运动B．玻璃管向下加速运动C．玻璃管向下减速运动D．玻璃管向上加速运动11.如图，是一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－V图线，气体沿直线A→B→C→D→E变化，则气体在此变化过程中5个状态对应的最高与最低的热力学温度之比为()A． 3∶1B． 4∶1C． 5∶4D． 12∶512.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是() A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2二、多选题13.分子动能随分子速率的增大而增大，早在1859年麦克斯韦就从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．下列描述分子动能与温度关系正确的是()A．气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大B．气体温度升高，其内部少数分子的动能可能减少C．不同气体相同温度下，分子的平均动能相同，平均速率也相同D．当气体温度一定时，其内部绝大多数分子动能相近，动能很小或很大的很少14.如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线，下述说法正确的有()A．图线1对应的温度高于图线2B．图线1对应的温度低于图线2C．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离增大D．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离减小15.一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积增大、压强减小，体积减小、压强增大的原因是()A．体积增大后，气体分子的速率变小了B．体积减小后，气体分子的速率变大了C．体积增大后，单位体积的分子数变少了D．体积减小后，在相等的时间内，撞击到单位面积上的分子数变多了16.一定质量的理想气体，处于某一状态，经过下列哪个过程后可能会回到原来的温度()A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀17.如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B 支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是()A．B管内水银面比管外水银面高hB．B管内水银面比管外水银面高h cosθC．B管内水银面比管外水银面低h cosθD．管内封闭气体的压强比大气压强小h cosθ高的水银柱三、实验题18.有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机．实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p－V图线(其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线)．(1)仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：________________________________________________________________________；(2)由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p－图象．画出的p－图象应当是()A．B．C．D．(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p－V图象________(选填“可能”“不可能”)与题干的图象相同．19.采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件，来测定大气压强的值，实验步骤如下：(1)将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M；(3)用卡尺测出活塞直径d；(4)再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为V1，如图所示；(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时，弹簧称读数为F，气柱体积为V2．试用以上的直接测量数据，写出大气压强的最终表达式p0＝________，本实验中第________实验步骤是多余的．20.如图所示，有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值．缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20．0 mL变为12．0 mL．实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果．(1)仔细观察不难发现，pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是()A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是：___________________．四、计算题21.如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l＝10．0 cm，B侧水银面比A侧的高h＝3．0 cm．现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10．0 cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75．0 cmHg．(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．22.如图所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L＝19 cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0＝76 cmHg＝1．0×105Pa，则A部分气体的压强pA＝________ Pa．23.如图所示，圆柱形汽缸内的活塞把汽缸分隔成A、B两部分，A内为真空，用细管将B与U形管相连，细管与U形管内气体体积可忽略不计．大气压强p0为76 cmHg．开始时，U形管中左边水银面比右边高6 cm，汽缸中气体温度为27 ℃．(1)将活塞移到汽缸左端，保持气体温度不变，稳定后U形管中左边水银面比右边高62 cm．求开始时汽缸中A、B两部分体积之比．(2)再将活塞从左端缓缓向右推动，并在推动过程中随时调节汽缸B内气体的温度，使气体压强随活塞移动的距离均匀增大，且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态，求此过程中气体的最高温度．答案解析1.【答案】C【解析】以活塞为研究对象，活塞静止，处于平衡状态，由平衡条件得pS＋Mg＝pcosα解得p＝p0－，C正确．2.【答案】D【解析】设管内气体压强为p，则有：(p＋60) cmHg＝76 cmHg，可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg，选项D是正确的．3.【答案】B【解析】在等压过程中，V∝T，有＝，V3＝V0，再经过一个等容过程，有＝，T3＝T0，所以B正确．4.【答案】D【解析】由题图可知VA ＝VB>VC，pA＝pC<pB，由理想气体状态方程，可判断TB>TA>TC.5.【答案】D【解析】一定质量的理想气体，温度不变，体积与压强成反比；保持体积不变，热力学温度与压强成正比；保持压强不变，热力学温度与体积成正比；由于＝常数．当温度升高时，体积或压强至少要有一个增大，否则不能满足条件，所以选项D是不可能发生的．6.【答案】B【解析】初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A、D错误；在p －T图象中，等容线为过原点的直线，所以C错误，B正确．7.【答案】B【解析】由图知汽缸内理想气体状态的pV变化特点是先减小后增大，又因为＝C(常量)可知温度T先减小后增大，故气体内能先减小后增大，B正确．8.【答案】D【解析】设大气压强为p0，左边空气的压强p左＝p0－h1，右边空气的压强p右＝p0＋h2＝p左＋h，则h＝h1＋h2，故D正确．9.【答案】D【解析】题目中给出的图线是p－t(摄氏温度)图，而不是p－T图，在图甲中，p－t 图中的等容线的反向延长线通过(－273 ℃，0)，而没有通过原点，只有在p－T图中的等容线才能通过原点，如图乙所示．因该题中的AB反向延长线是否通过－273 ℃，题设条件中无法找到，所以就不能判断A到B变化过程中体积如何变化，故D正确．10.【答案】B【解析】水银柱相对玻璃管向上运动，由pV＝C知，p1变大，p2变小，F合向下，则a 向下．11.【答案】A【解析】据图象可知：气体沿直线A→B→C→D→E变化过程中，C点pV最大，最大值为15个单位；E点pV值最小，最小值为5个单位，根据理想气体状态方程＝C得：T与pV成正比，则最高与最低的热力学温度之比为T∶T min＝15∶5＝3∶1.max12.【答案】D【解析】由理想气体状态方程＝，当p1＝p2时，如果V1＝2V2，则T1＝2T2，如果V1＝V2，则T1＝T2，A、B均错误；当p1＝2p2时，如果V1＝2V1，则T1＝4T2，如果V1＝V2，则T1＝2T2，C错误，D正确．13.【答案】BD【解析】气体内部绝大多数分子的动能随温度的升高而增大，但少数分子动能不是，选项A错误，B正确；温度相同，分子平均动能相同，但不同气体分子质量不一定相同，故平均速率不一定相同，选项C错误；温度一定时，分子的速率分布遵循统计规律，选项D正确．14.【答案】AC【解析】p－V图中，图线1在图线2外侧，其对应温度较高．图线1中，气体由状态A变为B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离将增大，故选A、C．15.【答案】CD【解析】气体分子的速率跟温度有关，温度一定时，分子的平均速率一定，A、B错误；体积增大，分子密度减小，C正确；体积减小后，分子密度增加，在相等的时间内撞击到单位面积上的分子数变多．16.【答案】AD【解析】本题应用理想气体状态方程＝C即可以判断，也可以利用图象法解答．方法一：定性分析法．选项A，先p不变V增大，则T升高；再V不变p减小，则T降低，可能实现回到初始温度．选项B，先p不变V减小，则T降低；再V不变p减小，则T又降低，不可能实现回到初始温度．选项C，先V不变p增大，则T升高；再p不变V增大，则T又升高，不可能实现回到初始温度．选项D，先V不变p减小，则T降低；再p不变V增大，则T升高，可能实现回到初始温度．综上所述，正确选项为A、D．方法二：图象法．由于此题要求经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标系中画出等温变化图线，然后在图线上任选中间一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示．从图线的变化趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后可能回到原来的温度，选项A、D正确．17.【答案】BD【解析】以A管中的水银柱为研究对象，则有pS＋h cosθS＝p0S，B管内压强p＝p0－h cosθ，显然p<p，且B管内水银面要比槽内水银面高出h cosθ，B、D正确．18.【答案】(1)实验时注射器内的空气向外泄漏或实验时环境温度降低了(2)A(3)不可能【解析】(1)图线与玻意耳定律不够吻合，pV乘积减小，说明实验时注射器内的空气向外泄漏，或“实验时环境温度降低了”．(2)由pV＝C可得p＝，实验时注射器内的空气向外泄漏，C减小，所以画出的p－图象应当是A．(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器，气体温度升高，C增大，作出的p－V图象不可能与题干的图象相同19.【答案】(2)【解析】开始时气体的压强为p0，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，弹簧秤读数为F时气体的压强p：1p＝p0－＝p0－＝p0－1该过程中温度不变，则：p0V1＝p1V2整理得：p0＝由上面的式子可知，在表达式中，与活塞及固定在其上的支架的总质量无关，所以步骤(2)是多余的．20.【答案】(1)D(2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性【解析】21.【答案】(1)12．0 cm(2)13．2 cm【解析】(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10．0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10．0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1．由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，A、B两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12．0 cm④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2．由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10．4 cm⑦设注入的水银在管内的长度Δh，依题意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13．2 cm．22.【答案】1．25×105＝p0＋ph＋pL，而pA＝pB－ph，【解析】如图：pB11 / 11 所以pA ＝pB －ph ＝(p 0＋ph ＋pL )－ph ＝p 0＋pL＝1．0×105Pa ＋×1．0×105Pa ＝1．25×105Pa ．23.【答案】(1)4∶1(2)540 K【解析】(1)汽缸B 中气体原来压强p 1＝p 0－ph ＝70 cmHg活塞移到左端后气体压强p 2＝p 0－ph ′＝14 cmHg ，由玻意耳定律，有p 1V 1＝p 2V 2，由以上各式可得＝， 即VA ∶VB ＝4∶1．(2)设汽缸总长为l ，横截面积为S ，可知活塞初始位置离汽缸左端． 活塞向右移动距离x 时气体压强px ＝p 2＋kx ，(k 为比例常数)此时气体体积Vx ＝(l －x )S ， 当气体恢复到原来状态时压强p 1＝p 2＋，px ＝，由理想气体状态方程，有＝， 得Tx ＝．当x ＝时，气体有最高温度T m ＝540 K ．。