高中物理 单元测评（二）气体 新人教版选修3-3

单元测评(二)气体(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分)1下图是氧气分子在不同温度(0 和100 )下的速率分布，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高D随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小解析：温度升高，分子的平均动能增大，质量不变，分子的平均速率增大，每个分子的速率不一定增大，A正确，B、C、D错误答案：A2教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ，下午2时的温度为25 ，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的()A空气分子密集程度增大B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大D空气质量增大解析：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项、D项错误、B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误答案：B3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T22T1，B正确答案：B4一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A3倍B2倍C1.5倍 D0.7倍解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，根据玻意耳定律有：，故选C.答案：C5一定质量的气体保持压强不变，它从0 升到5 的体积增量为V1；从10 升到15 的体积增量为V2，则()AV1V2 BV1V2CV1pBBpCpBCVAVBDTATA，故pBpA，A、C错误，D正确；由BC为等压过程pBpC，故B错误答案：D10(多选题)如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口向下插在水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，此时弹簧秤的示数等于()A进入试管内的H高水银柱的重力B外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差C试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力D上面A、C项所述的两个数值之差解析：隔离试管，受三个力作用，外部大气对管顶的压力，内部气体对管顶的压力，弹簧秤向上的拉力，平衡：FpSp0S，内部压强为pp0gh，可得Fp0SpSghS，选项B、C正确答案：BC11已知理想气体的内能与温度成正比如图所示的实线为气缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中气缸内气体的内能()A先增大后减小B先减小后增大C单调变化D保持不变解析：根据等温线可知，从1到2变化过程中温度先降低再升高，变化规律复杂，由此判断B正确答案：B12(多选题)如图所示，是一定质量的理想气体三种升温过程，那么，以下四种解释中，正确的是()Aad的过程气体体积增加Bbd的过程气体体积不变Ccd的过程气体体积增加Dad的过程气体体积减小解析：在pT图上的等容线的延长线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小由此可见，a状态对应体积最小，c状态对应体积最大所以选项A、B是正确的答案：AB第卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(12分)如图所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为12的A、B两部分，温度是127 ，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离解析：设b向上移动y，a向上移动 x, 因为两个气室都做等压变化， 所以由盖吕萨克定律有：对于A室系统： (4分)对于B室系统： (4分)解得：xL(2分)yL(2分)答案：LL14(12分)如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系pt图线p0表示1个标准大气压求：(1)t0 时气体体积为多大？(2)t127 时气体体积为多大？(3)t227 时气体体积为多大？解析：(1)0 时，p01 atm，所以气体体积为V00.3V mol0.322.4 L6.72 L(3分)(2)0 127 ，气体等容变化，故t127 时V1V06.72 L(3分)(3)127 227 气体等压变化，由，(2分)知VBVA L8.4 L(4分)答案：(1)6.72 L(2)6.72 L(3)8.4 L15(12分)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动如图所示取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上沙子倒完时，活塞下降了h.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得p0h(p0p)(hh)(4分) 由式得pp0(2分)再加一小盒沙子后，气体的压强变为p02p.设第二次加沙子后，活塞的高度为hp0h(p02p)h(4分)联立式解得hh(2分)答案：h16(16分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内在气缸内距缸底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(p01.0105 Pa为大气压强)，温度为300 K现缓慢加热气缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求：(1)活塞的质量；(2)物体A的体积解析：(1)设物体A的体积为V.T1300 K，p11.0105 Pa，V16040V(2分)T2330 K，p2(1.0105) Pa，V2V1(2分)T3360 K，p3p2，V36440V(2分)由状态1到状态2为等容过程(3分)代入数据得m4 kg(2分)(2)由状态2到状态3为等压过程(3分)代入数据得V640 cm3(2分)答案：(1)4 kg(2)640 cm3