2024-2025学年高中物理第八章气体综合检测含解析新人教版选修3-3

PAGE12-章末综合检测(第八章)时间：60分钟满分：100分一、选择题(本题共13小题，1～9题为单项选择题，10～13题为多项选择题，每小题4分，共52分．)1．对肯定量的志向气体，下列说法正确的是()A．气体体积是指全部气体分子的体积之和B．气体分子的热运动越猛烈，气体的温度就越高C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能肯定削减D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的状况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强2．把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费劲，主要缘由是因为往下压活塞时()A．空气分子间的引力变小B．空气分子间的斥力变大C．空气与活塞分子间的斥力变大D．单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多3．各种卡通形态的氢气球，受到孩子们的喜爱，特殊是年幼的小孩．小孩一不当心松手，氢气球就会飞向天空，上升到肯定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度上升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4．竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭肯定质量的志向气体，在保持温度不变的状况下，假设在玻璃管的D处钻一小孔，则玻璃管内被封闭的气体压强p和气体体积V变更的状况为()A．p、V都不变B．V减小，p增大C．V增大，p减小D．无法确定5．肯定质量的气体，在压强不变时，温度每上升1℃，它的体积的增加量()A．相同B．渐渐增大C．渐渐减小D．成正比例地增大6．喷雾器装了药液后，上方空气的体积是1.5L，然后用打气筒缓慢地向药液上方打气，如图所示．打气过程中温度保持不变，每次打进1atm的空气250cm3，要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压，则打气筒应打的次数是()A．15B．18C．20D．257．如图所示为肯定质量的志向气体的p­eq\f(1,V)图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是()A．TA＞TB＝TCB．TA＞TB＞TCC．TA＝TB＞TCD．TA＜TB＜TC8．如图所示，表示肯定质量的气体的状态A→B→C→A的图象，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行．则下列说法正确的是()A．A→B过程气体压强增加B．B→C过程气体压强不变C．C→A过程气体单位体积内的分子数减小D．A→B过程气体分子平均动能增加9．如图所示，肯定质量的某种志向气体，由状态A沿直线AB变更到状态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．4:4:310．容积不变的容器内封闭着肯定质量的志向气体，当温度上升时()A．每个气体分子的速率都增大B．单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多C．气体分子密度增大D．气体分子在单位时间内，作用于器壁的作用力增大11．如图所示，质量为m的活塞将肯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态变更到b态的过程中大气压强保持不变．若忽视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12．如图所示为肯定质量的某种气体等容变更的图线，下列说法中正确的有()A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同，且有V1>V2C．两条图线气体体积V2>V1D．两图线必交于t轴上的同一点13．如图所示，表示肯定质量氧气分子在0℃和100℃两种不同状况下速率分布状况，由图可以推断以下说法正确的是()A．温度上升，全部分子运动速率变大B．温度越高，分子平均速率越小C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D．100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比较多二、非选择题(本题共6个小题，共48分)14．(6分)某同学探究气体等温变更规律的试验装置如图所示．该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，用p作纵轴，eq\f(1,V)作横轴，画出p­eq\f(1,V)图象如图甲、乙、丙，则甲产生的可能缘由是________；乙产生的可能缘由是________；丙产生的可能缘由是________．A．各组的p、eq\f(1,V)取值范围太小B．试验过程中有漏气现象C．试验过程中气体温度上升D．在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强15．(6分)如图甲为“探讨肯定质量气体在体积不变的条件下，压强变更与温度变更关系”的试验装置示意图．在烧瓶A中封有肯定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．(1)若气体温度上升，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管________(选填“向上”或“向下”)缓慢移动，直至__________________________________________________．(2)(单选)试验中多次变更气体温度，用Δt表示气体上升的温度，用Δh表示气压计两侧管内液面高度差的变更量．则依据测量数据作出的图线应是图乙中的：________.16．(8分)如图所示，玻璃管粗细匀称(粗细可忽视不计)，竖直管两封闭端内志向气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm.在竖直管如图位置接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0＝75cmHg.(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？17．(8分)图甲为1mol氢气的状态变更过程的V­T图象，已知状态A的参量为pA＝1atm，TA＝273K，VA＝22.4×10－3m3，取1atm＝105Pa，在图乙中画出与甲图对应的状态变更过程的p­V图，写出计算过程并标明A、B、18．(10分)如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在17℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2L，压强为1atm，充气筒每次充入0.2L压强为1atm的气体，忽视蹦蹦球体积变更及充气过程中气体温度的变更．(1)充气多少次可以让气体压强增大至3atm?(2)将充气后的蹦蹦球拿到温度为－13℃的室外后，压强将变为多少？(结果保留2位有效数字)19．(10分)如图所示，汽缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与汽缸光滑接触．初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比V1:V2＝1:2，温度之比T1:T2＝2:5.先保持右侧气体温度不变，上升左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最终达到平衡．求：(1)两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；(2)最终两侧气体的体积之比．章末综合检测(第八章)1．解析：由于气体分子间的距离较大，分子间距离不能忽视，所以气体体积要比全部气体分子的体积之和要大，A错误；气体分子的热运动越猛烈，分子的平均速率就越大，平均动能越大，温度就越高，B正确；志向气体的内能只与气体的温度有关，只要气体的温度不变，则内能不变，C错误；气体压强是由气体分子对容器壁频繁地撞击而产生的，与气体的重力没有关系，所以在失重的状况下，气体对器壁仍旧有压强，D错误．答案：B2．解析：气体分子间距离大于10r0，分子间相互作用力可忽视不计，故A、B、C错；下压活塞费劲，是因肯定质量的空气，体积减小，分子密度增大，空气分子对活塞在单位时间内的碰撞次数增多，D正确．答案：D3．解析：气球上升时，由于高空空气淡薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到肯定程度时，气球就会胀破．答案：C4．解析：在D处钻一小孔后，D处的压强为大气压强，则封闭气体的压强增大，体积减小，故B正确．答案：B5．解析：气体等压变更，依据盖—吕萨克定律eq\f(V,T)＝C，有：eq\f(V,T)＝eq\f(ΔV,ΔT)，则ΔV＝eq\f(V,T)ΔT，故温度每上升1℃，它的体积的增加量相同．答案：A6．解析：把打进容器内的气体当作整体的一部分，气体质量仍旧不变．初始气体压强为p0，末态气体压强为4p0，压强增为4倍，温度不变，体积必定压缩为eq\f(1,4)倍，说明初始体积为6L，包括补充的气体和容器中原来就有的气体这两部分和为(1.5＋0.25n)L＝6L，即n＝18，选项B正确．答案：B7．解析：从图象可以看出，从A到B为等容变更，压强减小，温度降低，即TA＞TB，BC为等温线，从B到C为等温变更，即TB＝TC，所以A正确，B、C、D错误．答案：A8．解析：过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，斜率变大，则压强变小，B错误；从状态C到状态A，温度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增大，C错误；从状态A到状态B，温度上升，则分子平均动能增大，D正确．答案：D9．解析：由p­V图象可知，pA＝3atm，VA＝1L，pB＝1atm，VB＝3L，pC＝2atm，VC＝2L，由志向气体状态方程可得eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pCVC,TC)，代入数据得TATBTC＝334.答案：C10．解析：气体温度上升时，气体分子的热运动加剧，这是大量分子热运动的集中体现，但对单个分子而言，探讨它的温度与速率之间的联系是没有意义的，故选项A错误；志向气体的温度上升，分子的热运动加剧，使分子每秒钟内与单位面积的器壁碰撞的次数增多，因分子平均动能增加，所以分子在单位时间内对器壁的作用力也增大，故选项B、D正确；因气体质量不变，体积不变，所以气体分子的密度不变，故选项C错误．答案：BD11．解析：由题知两状态的压强相等，由于Tb>Ta，故a状态分子碰撞的力较小，则单位时间内撞击的个数肯定多，A正确；由于压强不变，故气体对活塞的力是相同的，B错、C正确；从a态到b态温度上升，体积增加，内能增加，但气体密度减小，D错．答案：AC12．解析：肯定质量的气体，在不同体积下进行等容变更，图象不同，图象的斜率越大，体积越小，所以V1<V2，A、B错误，C正确；两图线必交于－273.15℃，D正确．答案：CD13．解析：由图象的意义及特点可知C、D正确，温度上升，平均速度变大，但详细到某个分子速率可能变大、不变或变小，A、B错．答案：CD14．解析：甲图：是线性关系，但不过原点，相当于把图线向右平移了一个距离或向下平移了一个距离．分析知，体积计算是不会出错误，应当是少了一部分压强，故选D；乙图：图线向上弯曲，说明pV乘积变大，是温度上升或气体质量增加造成的现象，故选C；丙图：图线向下弯曲，说明pV乘积变小，是温度下降或气体质量减小造成的现象，故选B.答案：DCB15．解析：(1)气体温度上升，压强变大，气压计左管液面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管液面回到原来的位置，即保证了瓶内气体体积不变．(2)试验中多次变更气体温度，用Δt表示气体上升的温度，用Δh表示气压计两侧管内液面高度差的变更量；依据查理定律eq\f(p,T)＝C，故eq\f(Δp,ΔT)＝C，体积不变时压强变更与温度变更的关系是成正比的，所以依据测量数据作出的图线是A.答案：(1)向上气压计左管液面回到原来的位置(2)A16．解析：(1)上部分气体p1＝p0－ph＝(75－5)cmHg＝70cmHg下端封闭气体的压强p2＝p0＋ph＝(75＋5)cmHg＝80cmHg(2)对上端封闭气体，等温变更(设玻璃管横截面积为S)p1L1S＝p1′L1′对下端封闭气体，等温变更p2L2S＝p2′L2′S且p1′＋15cmHg＝p2′，L1′＋L2′＝以上四个方程联立解得：L1′＝28cm，L2′＝24cm答案：(1)70cmHg80cmHg(2)28cm24cm17．解析：据题意，从状态A变更到状态C的过程中，由志向气体状态方程可得：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pCVC,TC)，pC＝1atm，从A变更到B的过程中有：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)，pB＝2atm.答案：见解析18．解析：(1)设充气n次可以让气体压强增大至3atm.充气过程中气体发生等温变更，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为探讨对象，由玻意耳定律得p1(V＋nΔV)＝p2V代入数据解得n＝20.(2)当温度变更时气体发生等容变更由查理定律得eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)解得p3＝eq\f(T3,T2)p2＝eq