高中物理人教版3第八章氣體單元測試 第八章過關(guān)檢測(二)

第八章過關(guān)檢測(二)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1~5題只有一個選項(xiàng)符合題目要求,第6~8題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.下面的表格是某地區(qū)1~7月份氣溫與大氣壓強(qiáng)的對照表:月份/月1234567平均最高氣溫/℃平均大氣壓強(qiáng)/105Pa407月份與1月份相比較,正確的是()A.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動的情況不變B.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動減弱了C.單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)增多了D.單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積的地面撞擊次數(shù)減少了解析:溫度升高,分子的無規(guī)則運(yùn)動加劇,故選項(xiàng)A、B均錯誤;空氣分子對地面的撞擊更強(qiáng)烈了,但壓強(qiáng)減小了,所以單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積的撞擊次數(shù)減少了,故選項(xiàng)D正確。答案:D2.如圖所示,玻璃管A和B同樣粗細(xì),A的上端封閉,兩管下端用橡皮管連通,兩管中水銀柱高度差為h,若將B管慢慢地提起,則()管內(nèi)空氣柱將變長管內(nèi)空氣柱將變短C.兩管內(nèi)水銀柱高度差將增大D.兩管內(nèi)水銀柱高度差將減小解析:將B管慢慢提起,可以認(rèn)為氣體溫度不變。在氣體的壓強(qiáng)增大時,體積減小,所以氣柱將變短,而pA=p0+ph,所以高度差增大。答案:BC3.如圖所示,兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中,管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體,這時管下端開口處內(nèi)外水銀面高度差為h2,若保持環(huán)境溫度不變,當(dāng)外界壓強(qiáng)增大時,下列分析正確的是()變長 變短上升 下降解析:被封閉氣體的壓強(qiáng)為p=p0+h1,或p=p0+h2,始終有h1=h2;當(dāng)p0增大時,被封閉氣體的壓強(qiáng)增大,由玻意耳定律知,封閉氣體的體積應(yīng)減小。答案:D4.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的三種升溫過程,那么以下四種解釋中,哪些是正確的()→d的過程氣體體積增大→d的過程氣體體積不變→d的過程氣體體積增大→d的過程氣體體積增大解析:要確定氣體體積變化的情況,只要找出a、c、d三種狀態(tài)的體積關(guān)系即可。凡是等容線都過p-T圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)。如圖所示,過a、c點(diǎn)作兩條等容線,由于等容線斜率大的體積反而小,所以Va<Vd<Vc,故a→d的過程氣體體積變大,b→d的過程氣體體積不變,c→d的過程氣體體積變小。答案:A5.如圖所示,輕彈a管(上端封閉,下端開口),使兩段水銀柱及被兩段水銀柱封閉的空氣柱合在一起,如b管所示。若此過程中溫度不變,水銀柱與管壁密封很好,則b管水銀柱的下端面A'與原來a管水銀柱的下端面A相比,將()A.在同一高度 B.稍高C.稍低 D.條件不足,無法判斷解析:相當(dāng)于a管下部分氣體的壓強(qiáng)減小,所以總體積要增大,故選C。答案:C6.某同學(xué)用帶有刻度的注射器做驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn),溫度計表明在整個實(shí)驗(yàn)過程中都是等溫的,他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了p-的關(guān)系圖線EF,從圖中的圖線可以得出()A.如果實(shí)驗(yàn)是從E狀態(tài)→F狀態(tài),則表示外界有空氣進(jìn)入注射器內(nèi)B.如果實(shí)驗(yàn)是從E狀態(tài)→F狀態(tài),則表示注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來C.如果實(shí)驗(yàn)是從F狀態(tài)→E狀態(tài),則表示注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來D.如果實(shí)驗(yàn)是從F狀態(tài)→E狀態(tài),則表示外界有空氣進(jìn)入注射器內(nèi)解析:連接OE、OF,因斜率kOF>kOE,表示(pV)F>(pV)E,知E→F,m增大,F→E,m減小,所以選項(xiàng)A、C正確,選項(xiàng)B、D錯誤。答案:AC7.一個開口玻璃瓶內(nèi)有空氣,現(xiàn)將瓶口向下按入水中,在水面下5m深處恰能保持靜止不動,下列說法中正確的是()A.將瓶稍向下按,放手后又回到原來位置B.將瓶稍向下按,放手后加速下沉C.將瓶稍向上提,放手后又回到原處D.將瓶稍向上提,放手后加速上浮解析:瓶保持靜止不動,受力平衡,mg=ρgV,由玻意耳定律,將瓶下按后,p增大而V減小,mg>ρgV,故放手后加速下沉,選項(xiàng)B正確。同樣道理,選項(xiàng)D也正確。答案:BD8.兩個相同的密閉容器分別裝有等質(zhì)量的同種理想氣體,已知容器中氣體的壓強(qiáng)不相同,則下列判斷中正確的是()A.壓強(qiáng)小的容器中氣體的溫度比較高B.壓強(qiáng)大的容器中氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)比較少C.壓強(qiáng)小的容器中氣體分子的平均動能比較小D.壓強(qiáng)大的容器中氣體分子對器壁單位面積的平均作用力比較大解析:相同的容器分別裝有等質(zhì)量的同種氣體,說明它們所含的分子總數(shù)相同,即分子的密度相同,選項(xiàng)B錯誤;壓強(qiáng)不同,一定是因?yàn)閮扇萜鳉怏w分子平均動能不同造成的,壓強(qiáng)小的容器中分子的平均動能一定較小,溫度較低,故選項(xiàng)A錯誤,選項(xiàng)C正確;壓強(qiáng)大的容器中氣體分子對器壁單位面積的平均作用力比較大,故選項(xiàng)D正確。答案:CD二、填空題(共20分)9.(12分)對于一定質(zhì)量的理想氣體,以p、V、T三個狀態(tài)參量中的兩個為坐標(biāo)軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系上描點(diǎn)能直觀地表示這兩個參量的數(shù)值。如圖所示,三個坐標(biāo)系中,兩個點(diǎn)都表示相同質(zhì)量某種理想氣體的兩個狀態(tài)。根據(jù)坐標(biāo)系中不同點(diǎn)的位置來比較第三個參量的大小。(1)p-T圖象(如圖甲)中A、B兩個狀態(tài),狀態(tài)體積小。

(2)V-T圖象(如圖乙)中C、D兩個狀態(tài),狀態(tài)壓強(qiáng)小。

(3)p-V圖象(如圖丙)中E、F兩個狀態(tài),狀態(tài)溫度低。

解析:甲圖畫出的傾斜直線為等容線,斜率越小,體積越大,所以VB>VA。乙圖畫出的傾斜直線為等壓線,斜率越小,壓強(qiáng)越大,所以pD>pC。丙圖畫出的雙曲線為等溫線,離原點(diǎn)越遠(yuǎn),溫度越高,所以TE>TF。答案:(1)A(2)C(3)F10.(8分)如圖所示,T形汽缸內(nèi)有一T形活塞,將汽缸分為A、B兩部分,且兩部分中都封閉有氣體,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動,其左端活塞面積為右端活塞面積的3倍,汽缸C孔與大氣相通。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1atm、A中氣體壓強(qiáng)為atm時,活塞保持靜止不動,則此時B中氣體壓強(qiáng)為。

解析:設(shè)B面積為S,大氣壓為p0,受力分析得pA·3S=p0·2S+pB·S可得pB=atm。答案:atm三、計算題(每題16分,共32分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位,只有最終結(jié)果的不得分)11.汽缸長為L=1m(汽缸的厚度可忽略不計),固定在水平面上,汽缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓為p0=1×105Pa時,氣柱長度為L0=m?，F(xiàn)緩慢拉動活塞,拉力最大值為F=500N,求:(1)如果溫度保持不變,能否將活塞從汽缸中拉出?(2)保持拉力最大值不變,汽缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時,才能將活塞從汽缸中拉出?解析:(1)設(shè)L足夠長,F達(dá)到最大值時活塞仍在氣缸中,設(shè)此時氣柱長L2,氣體壓強(qiáng)為p2,根據(jù)活塞受力平衡,有p2=p0-=5×104Pap1=p0,V1=L0·S因?yàn)榈葴刈兓?根據(jù)玻意耳定律得p1L0S=p2L2S代入數(shù)據(jù)得L2=m<L,所以不能將活塞拉出。(2)保持拉力最大值不變,溫度升高,活塞剛到缸口,V3=L·S,p3=p2,由理想氣體狀態(tài)方程,代入數(shù)據(jù)得T3=375K,t3=102℃。答案:(1)不能,原因見解析(2)102℃12.如圖,兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮?dú)?活塞a上方充有氧氣。當(dāng)大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中間。(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?當(dāng)活塞b恰好升至頂部時,求氮?dú)獾臏囟?(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升。當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時,求氧氣的壓強(qiáng)。解析:(1)活塞b升至頂部的過程中,活塞a不動,活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程.設(shè)汽缸A的容積為V0,氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1,溫度為T1;末態(tài)體積為V2,溫度為T2,按題意,汽缸B的容積為,由題給數(shù)據(jù)和蓋—呂薩克定律有V1=V0+V0①V2=V0+V0=V0②③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得T2=32