物理人教版（江苏版）选修33学案第八章气体章末检测

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．关于理想气体的下列说法正确的是()A．气体对容器的压强是由气体的重力产生的B．气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C．一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大D．压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力答案B解析气体对容器的压强是由气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，选项A错，B对；气体的压强与分子的密集程度及分子的平均动能有关，平均动能越大则温度越高，但如果体积也变大，压强可能减小，故选项C错．压缩理想气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，选项D错．2．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况可能是()A．p、V、T都增大B．p减小，V和T都增大C．p和V减小，T增大D．p和T增大，V减小答案ABD解析由eq\f(pV,T)＝C可知A、B、D正确，C错误．3．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10点的温度为15℃，下午2点的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2点与上午10点相比较，房间内的()A．空气分子的密集程度增大B．空气分子的平均动能增大C．空气分子的速率都增大D．空气的质量增大答案B解析温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲击力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A错误，B正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C错误；因空气发生等压变化，由eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)知，温度升高，体积增大，房内空气有一部分运动到外面，房内空气的质量减小，D错误．4.用一导热、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图1所示，A、B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，且均可看成理想气体，则当两气体处于平衡状态时()图1A．内能相等B．分子的平均动能相等C．压强相等D．分子数相等答案BC解析两气体处于平衡状态时，A、B两部分的温度相同，压强相等．由于温度相同，所以分子的平均动能相同，故选项B、C正确．气体的质量相同，但摩尔质量不同，所以分子数不同，其分子平均动能的总和不同，内能也就不同，故选项A、D错误．图25．一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图2中直线ab所示(直线ab延长线通过坐标原点)，根据图象可以判定()A．Va＝VbB．Va>VbC．Va<VbD．无法判断答案B解析根据理想气体状态方程有：eq\f(pV,T)＝C；其中：T＝t＋273，联立得到：eq\f(pV,t＋273)＝C；变形得到：eq\f(p,t)＝eq\f(C＋\f(273C,t),V)；由图象得到eq\f(pa,ta)＝eq\f(pb,tb)，ta<tb；故Va>Vb，故选B.6.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图3所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则()图3A．TⅠ>TⅡ>TⅢB．TⅢ>TⅡ>TⅠC．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ答案B7.如图4所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变．下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是()图4答案D解析封闭气体做的是等温变化，只有D图线是等温线，故D正确．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，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为()A.eq\f(p0,p)V B.eq\f(p,p0)VC．(eq\f(p,p0)－1)V D．(eq\f(p,p0)＋1)V答案C解析取充入空气后的轮胎内的空气为研究对象，设充入空气的体积为V′，则初态p1＝p0，V1＝V＋V′；末态p2＝p，V2＝V，由玻意耳定律可得：p0(V＋V′)＝pV，解得：V′＝(eq\f(p,p0)－1)V，故选项C正确．9．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小答案BD解析压强变大时，气体的温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，故选项A错误；压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项B正确；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项C错误；压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大或变小，故选项D正确．10．如图5所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()图5A．从状态d到c，气体体积减小B．从状态c到b，气体体积减小C．从状态a到d，气体体积增大D．从状态b到a，气体温度升高答案BCD解析气体从状态d到状态c，温度不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故选项A错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，故选项B正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故选项C正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随着压强的增大，气体的温度升高，故选项D正确．二、填空题(本题共2小题，共16分)11．(8分)如图6甲所示，在斯特林循环的p－V图象中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”)，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示，则状态A对应的是________(选填“①”或“②”)．甲乙图6答案不变①解析从B→C的过程中，气体质量不变、体积不变，故单位体积中的气体分子数目不变；因TA<TD，温度升高气体分子的平均速率增大，则A状态对应的是①.12．(8分)如图7所示是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，其c端则通过针头接人体静脉．图7(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB，则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________；(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是________的．(选填“越滴越快”、“越滴越慢”或“恒定”)答案(1)pB>p0>pA(2)恒定解析(1)因a管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即为大气压强，这样易得pA<p0，而pB>p0，即有pB>p0>pA.(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故B中气体的压强不变，所以药液滴注的速度是恒定的．三、计算题(本题共4小题，共44分)13．(10分)一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．答案4天解析设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2 ①重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1 ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0 ③设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝eq\f(V0,ΔV) ④联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天)14．(10分)某同学估测室温的装置如图8所示，汽缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体．室温下气体的体积V1＝66mL，将汽缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V2＝60mL.不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p0＝1.0×105Pa.图8(1)室温是多少摄氏度？(2)上述过程中，外界对气体做的功是多少？答案(1)27.3℃(2)0.6J解析(1)设室温为T1，则eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)代入数据解得T1＝300.3K＝27.3℃(2)外界对气体做的功W＝p0SΔh＝p0ΔV代入数据得：W＝0.6J.15．(12分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其体积V与热力学温度T的关系图象如图9所示，已知气体在状态A时的压强pA＝p0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：图9(1)气体在状态B时的压强pB；(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC；(3)画出全过程的p－V图象．答案见解析解析(1)A→B：等温变化，由玻意耳定律有p0V0＝pB·2V0，解得pB＝eq\f(1,2)p0(2)B→C：等压变化，pC＝pB＝eq\f(1,2)p0由eq\f(VB,VC)＝eq\f(TB,TC)得TC＝eq\f(1,2)T0(3)如图所示16．(12分)如图10甲所示，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＝4kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0＝1×105Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g＝10m/s2.求：图10(1)活塞与汽缸底部之间的距离；(2)加热到675K时封闭气体的压强．答案(1)20cm(2)1.5×105Pa解析(1)以汽缸内气体为研究对象，初状态：p1＝