2017人教版高中物理选修33第八章气体同步试题

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高中物理第八章气体单元综合测试新人教版选修3-3

单元测评(二) 气体(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ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p 1T 1＝p 2T 2，得T 2＝p 2T 1p 1＝2T 1，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)( )A ．3倍B ．2倍C ．1.5倍D ．0.7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：V 2V 1＝p 1p 2＝p 0＋ph 1p 0＋ph 2＝p 0＋2p 0p 0＋p 0＝32，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ΔV 1；从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV 2，则( )A ．ΔV 1＝ΔV 2B ．ΔV 1>ΔV 2C ．ΔV 1<ΔV 2D ．无法确定解析：由盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2＝ΔVΔT可知ΔV 1＝ΔV 2，A 正确．答案：A6．(多选题)一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则( ) A ．气体分子的平均动能增大 B ．气体的密度变为原来的2倍 C ．气体的体积变为原来的一半 D ．气体的分子总数变为原来的2倍解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度T 不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p 1V 1＝2p 1V 2，V 2＝12V 1.ρ1＝m V 1，ρ2＝m V 2，即ρ2＝2ρ1，故B 、C 正确．答案：BC7．关于气体压强，以下理解不正确的是( )A ．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小B ．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的D．压强的国际单位是帕，1 Pa＝1 N/m2答案：C8．(多选题)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动解析：将烧瓶浸入热水中时，气体温度升高、压强增大，要维持体积不变，应将A管向上移动，A项正确；将烧瓶浸入冰水中时，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将A管向下移动，D项正确．答案：AD9．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知( )A．p A>p BB．p C<p BC．V A<V BD．T A<T B解析：由VT图可以看出由A→B是等容过程，T B>T A，故p B>p A，A、C错误，D正确；由B→C 为等压过程p B＝p C，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：F＋pS＝p0S，内部压强为p＝p0－ρgh，可得F＝p0S－pS＝ρghS，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( )A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积不变C．c→d的过程气体体积增加D．a→d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Ⅱ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1∶2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： 13LS 400＝13L －x S 300(4分)对于B 室系统： 23LS 400＝23L －y ＋x S 300(4分)解得：x ＝112L (2分)y ＝14L (2分)答案：112L 14L14．(12分)如图所示为0.3 mol 的某种气体的压强和温度关系p t 图线．p 0表示1个标准大气压．求：(1)t ＝0 ℃时气体体积为多大？ (2)t ＝127 ℃时气体体积为多大？ (3)t ＝227 ℃时气体体积为多大？解析：(1)0 ℃时，p 0＝1 atm ，所以气体体积为V 0＝0.3V mol ＝0.3×22.4 L＝6.72 L(3分) (2)0 ℃～127 ℃，气体等容变化，故t ＝127 ℃时V 1＝V 0＝6.72 L ．(3分) (3)127 ℃～227 ℃气体等压变化，由V A T A ＝V BT B，(2分)知V B ＝T B T A V A ＝6.72×500400L ＝8.4 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14h .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p 0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p ，由玻意耳定律得p 0h ＝(p 0＋p )(h －14h )①(4分)由①式得p ＝13p 0②(2分)再加一小盒沙子后，气体的压强变为p 0＋2p . 设第二次加沙子后，活塞的高度为h ′p 0h ＝(p 0＋2p )h ′③(4分)联立②③式解得h ′＝35h (2分)答案：35h16．(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 cm 2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p 0(p 0＝1.0×105Pa 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/s 2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ΔV .T 1＝300 K ，p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝60×40－ΔV (2分) T 2＝330 K ，p 2＝(1.0×105＋mg40×10－4) Pa ，V 2＝V 1(2分)T 3＝360 K ，p 3＝p 2，V 3＝64×40－ΔV (2分)由状态1到状态2为等容过程p 1T 1＝p 2T 2(3分) 代入数据得m ＝4 kg(2分)(2)由状态2到状态3为等压过程V 2T 2＝V 3T 3(3分) 代入数据得ΔV ＝640 cm 3(2分) 答案：(1)4 kg (2)640 cm 3。

2017年春高中物理第8章气体8气体的等容变化和等压变化习题课件新人教版选修3_3

答案：C
10．如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是 30 ℃时，空气柱长度为 30 cm，当水温是 90 ℃时，空气柱的长度是 36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于( )
A．－273 ℃ B．－270 ℃ C．－268 ℃ D．－271 ℃
解析：由等压变化知V1＝V2，所以有ΔV1＝ΔV2，
13．(15 分)如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动，A 左侧气缸的容积为 V0，A、B 之间容积为 0.1V0，开始时活塞在 A 处，缸内气体压强为 0.9p0(p0 为大气压强)，温度为 297 K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到 B.求：
A
B
C
D
解析：一定质量的气体做等容变化，在 p-T 图象中的图线应是延长线过原点的倾斜直线，在 p-t 图象中应是延长线过－273 ℃ 点的倾斜直线，故选项 C、D 是正确的．
答案：CD
2．一个密封的钢管内装有空气，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( )
解析：一定质量的气体，压强保持不变时，其热力学温度和体积成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化，故 A 正确．
答案：A
4．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( )
A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小 C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小
第八章
气体
课时作业(08) 气体的等容变化和等压变化

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高中物理学习材料桑水制作第八章气体训练1 气体的等温变化[概念规律题组]1．描述气体状态的参量是指( A．质量、温度、密度B．温度、体积、压强C．质量、压强、温度D．密度、压强、温度2．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，若小孩一不小心松手，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3．某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确．根据实验数据在p－V图上却画出了两条不同的双曲线，如图1所示．造成这种情况的可能原因是 ( )A．两次实验中空气质量不同B．两次实验中温度不同图1C．两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同D．两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同4．如图2所示的是一定质量的某气体状态变化的p－V图象，则下列说法正确的是 ( )A．气体做的是等温变化B．气体的压强从A到B一直减小C．气体的体积从A到B一直增大 D．气体的三个状态参量一直都在变5．在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图3所示，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将 ( )A．增大B．减小C．不变D．无法确定图3 [方法技巧题组]6．如图4所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )A．h2变长B．h2变短C． h1上升D．h1下降图4 7．大气压强p0＝1.0×105 Pa.某容器的容积为20 L，装有压强为20×105 Pa的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来气体的质量之比为( ) A．1∶19 B．1∶20 C．2∶39 D．1∶188．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5中A到B所示，则瓶内氧气的温度( ) A．一直升高B．一直下降图5C．先升高后降低D．不变9．如图6所示，长为L的封闭汽缸中，有一个隔热且厚度不计并能自由滑动的活塞，当活塞位于正中央时，用K卡住，此时A内气体压强是B内气体压强的n倍(n＞1)，温度不变，若拔去K，活塞将向B方向移动多少？图6 10．如图7所示，喷雾器内有10 L水，上部封闭有1 atm的空气2 L．关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定，空气可看做理想气体)．当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强．图7[创新应用题组]11．如图8所示，一开口汽缸内盛有密度为ρ的某种液体．长为l的粗细均匀的小瓶，底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现用活塞将汽缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液图8面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时汽缸内气体的压强．已知大气压强为p0，重力加速度为g.答案1．B 2．C 3．AB 4．BCD 5．B 6．D 7．B 8．D 9．(n －1)L 2(n ＋1) 10．2.5 atm 11．32p 0＋ρgl 4。

高中物理第八章气体章末检测1 新人教版选修33

第八章气体(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分) 1．关于理想气体，说法正确的是( )A ．只有当温度很低时，实际气体才可当作理想气体B ．只有压强很大时，实际气体才可当作理想气体C ．在常温常压下，许多实际气体可当作理想气体D ．所有的实际气体在任何情况下，都可以当作理想气体答案 C2．已知湖水深度为20 m ，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g ＝10 m/s 2，ρ水＝1.0×103kg/m 3)( ) A ．12.8倍 B ．8.5倍 C ．3.1倍 D ．2.1倍答案 C解析湖底压强大约为p 0＋ρ水gh ，即3个大气压，由气体状态方程，3p 0V 14 K ＋273 K＝p 0V 217 K ＋273 K，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C 正确．3．如图1，一定质量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )图1A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终不变D ．先增大后减小答案 A解析气体从a 到b 的变化过程中，体积V 减小，温度T 升高，由理想气体状态方程pV T＝C 可知，气体压强逐渐增大，本题只有选项A 正确．4．一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止．如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是( )A．加速上升，直到玻璃管一部分露出水面B．加速下降，直到水底C．先加速下降，后减速下降至某一深度平衡D．仍然静止答案 A解析上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，将管中的水挤出一部分而上升，上升过程中压强进一步减小，管内气体进一步膨胀，继续加速上升，直到玻璃管一部分露出水面，A正确．5．如图2为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接．当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于( )图2A．0米B．0.5米C．1米D．1.5米答案 D解析表面看，1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C相通，p1＝p2＝p C.即p1＝p0＋ρgh1h1＝1.5 mp2＝p1＝p0＋ρgh，则h＝1.5 m，D正确．注意：若液柱倾斜，仍有p＝p0＋ρgh，而h为液柱竖直高度．6．图3为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )图3A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小答案 A解析对于一定质量的理想气体pV T ＝C ，得出V ＝C T p.当温度降低，压强增大时，体积减小，故A 正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B 错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C 错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D 错．7．一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pV T＝C 可知，A 、B 、D 正确，C 错误．8．两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是( ) A ．压强小的容器中气体的温度比较高B ．压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少C ．压强小的容器中气体分子的平均动能比较小D ．压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大答案 CD解析相同的容器分别装有等质量的同种气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子数密度相同，B 错；压强不同，一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故A 错，C 对；压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故D 项正确．9．如图4所示，两端封闭的粗细均匀的U 形管中，封闭两段气柱，长度分别为l 1、l 2，现让管在竖直方向上运动，下述判断正确的是( )图4A ．加速上升时，l 1变长，l 2变短B ．加速上升时，l 2变长，l 1变短C ．减速下降时，l 2变长，l 1变短D ．减速上升时，l 1变短，l 2变长答案 BC解析管在竖直方向加速上升和减速下降时，加速度方向向上，水银柱超重，减速上升时失重．现在管静止时，p 2＝p 1－p h ，气柱l 2的压强小，气柱l 1的压强大，当超重时，l 1长度变短，l 2变长，B 、C 两项正确．当失重时，l 1变长，l 2变短．10．如图5所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A 、B 两部分，初始温度相同．使A 、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔV A 、ΔV B ，压强变化量Δp A 、Δp B ，对液面压力的变化量为ΔF A 、ΔF B ，则( )图5A ．水银柱向上移动了一段距离B ．ΔV A <ΔV BC ．Δp A >Δp BD ．ΔF A ＝ΔF B 答案 AC解析假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A ：p A T 1＝p A ′T 2，得p A ′－p A T 2－T 1＝p A T 1，同理知p B ′－p BT 2－T 1＝p BT 1，又因为p A >p B ，故p A ′－p A >p B ′－p B ，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以Δp A >Δp B ，因此A 、C 两项正确；因为水银不可压缩，故ΔV A ＝ΔV B ，B 项错误；因为ΔF A ＝Δp A ·S A ，ΔF B ＝Δp B ·S B ，故D 项错．故正确答案为A 、C. 二、填空题(本题共2小题，每小题5分，共10分)11．一定质量的理想气体，当体积保持不变时，其压强随温度升高而增大，用分子动理论来解释，当气体的温度升高时，其分子的热运动加剧，因此(1)_______________________；(2)________________________________________________________________________，从而导致气体的压强增大．答案 (1)每个分子每次碰撞器壁的平均作用力增大 (2)单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多12．对于一定质量的理想气体，以p 、V 、T 三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图6所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态．根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小．图6(1)p T 图象(图甲)中A 、B 两个状态，________状态体积小． (2)V T 图象(图乙)中C 、D 两个状态，________状态压强小． (3)p V 图象(图丙)中E 、F 两个状态，________状态温度低．答案 (1)A (2)C (3)F解析甲图画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以V B >V A .乙图画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以p D >p C .丙图画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以T E >T F .三、计算题(本题共4小题，共40分)13．(8分)如图7所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为l 0，大气压强为p 0，其他尺寸如图所示．当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为l ，求转动时气体的压强．(设温度不变，试管横截面积为S ，水银密度为ρ)图7答案 p 0＋ρl 1ω2⎝⎛⎭⎪⎫l 2＋l 0－l ＋l 12解析选取水银柱为研究对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，则： (p －p 0)S ＝mω2R ，而m ＝ρl 1S ，R ＝l 2＋(l 0－l )＋l 12，所以p ＝p 0＋ρl 1ω2⎝⎛⎭⎪⎫l 2＋l 0－l ＋l 12.14．(10分)如图8所示，长31 cm 内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10 cm 长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180°后，发现水银柱长度变为15 cm ，继续缓慢转动180°至开口端向上．求：图8(1)大气压强的值； (2)末状态时空气柱的长度．答案 (1)75 cm Hg (2)10.67 cm 解析 (1)等温变化p 1V 1＝p 2V 2p 1＝p 0＋21 cmHg p 2＝p 0－15 cmHg(p 0＋21)×10×S ＝(p 0－15)×16×S 解得：p 0＝75 cmHg.(2)由玻意耳定律得p 1V 1＝p 3V 3p 3＝p 0＋15 cmHgl 3＝p 1l 1p 3＝75＋21×10 cm 75＋15＝10.67 cm.15．(10分)如图9所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m 2，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 ，此时汽缸内密闭气体的压强为1.5×105Pa ，温度为300 K ．外界大气压为1.0×105Pa ，g ＝10 m/s 2.图9(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？答案 (1)2×105Pa (2)18 cm 解析 (1)气体体积不变，由查理定律得p 1T 1＝p 2T 2，即1.5×105Pa 300 K ＝p 2400 K解得：p 2＝2×105Pa(2)p 3＝p 0＋mgS＝1.2×105Pa ，T 3＝360 K设乞体温度为360 K 时活塞离缸底的距离为l 3，由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3，V 1＝l 1S ，V 3＝l 3S解得：l3＝18 cm.16．(12分)如图10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p03；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V04.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：图10(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V x.答案(1)75T0(2)12V0解析(1)设左、右活塞的质量分别为M1、M2，左、右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0S＝M1g①p0S＝M2g＋p0S3得M2g＝23p0S②打开阀门后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持14V0不变，所以当下面接触温度为T的恒温热源稳定后，活塞下方体积增大为(V0＋34V0)，则由等压变化：12V0＋34V0T0＝V0＋34V0T解得T＝75T0(2)如图所示，当把阀门K打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由①②两式知M1g＞M2g，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，汽缸上部保持温度T0等温变化，汽缸下部保持温度T等温变化．设左侧上方气体压强为p，由pV x＝p03·V04，设下方气体压强为p 2：p ＋M 1gS＝p 2，解得p 2＝p ＋p 0 所以有p 2(2V 0－V x )＝p 0·7V 04联立上述两个方程有6V 2x －V 0V x －V 20＝0，解得V x ＝12V 0，另一解V x ＝－13V 0,不符合题意，舍去．。

人教版高中物理选修3-3-同步课时检测第八章气体第3课时理想气体的状态方程.docx

高中物理学习材料训练3 理想气体的状态方程[概念规律题组]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2．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是 ( )A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝12T 2B ．p 1＝p 2，V 1＝12V 2，T 1＝2T 2C ．p 1＝2p 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D ．p 1＝2p 2，V 1＝V 2，T 1＝2T 23．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( ) A ．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍B ．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半 4．一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图1上的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为 ( )图1A．T B＝T A＝T CB．T A＞T B＞T CC．T B＞T A＝T CD．T B＜T A＝T C25．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T.经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是( ) A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩6．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( )[方法技巧题组]7．如图2所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气图2 体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( )[8．一定质量的某种理想气体的压强为p ，热力学温度为T ，单位体积内的气体分子数为n ，则( )A ．p 增大，n 一定增大B ．T 减小，n 一定增大C ．p T 增大时，n 一定增大D ． p T增大时，n 一定减小9．如图3所示为一定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变[21世纪教育网化的过程，则该气体压强的变化是( )A ．从状态c 到状态d ，压强减小B ．从状态d 到状态a ，压强不变C ．从状态a 到状态b ，压强增大图3D．从状态b到状态c，压强增大10．用销钉固定的活塞把容器分成A、B两部分，其容积之比V A∶V B＝2∶1，如图4所示，起初A中有温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa的空气，B中有温度为27 ℃、压强为1.2×105 Pa的空气，拔去销钉，使活塞可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压强．[图411．某房间的容积为20 m3，在温度为7 ℃、大气压强为9.8×104 Pa时，室内空气质量是25 kg.当温度升高到27 ℃、大气压强变为1.0×105 Pa时，室内空气的质量是多少？[创新应用题组]12．如图5甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热汽缸内的气体，直至达到399.3 K．求：甲乙图5(1)活塞刚离开B处时的温度T B；(2)缸内气体最后的压强p；(3)在图乙中画出整个过程的p－V图象．答案1．C 2．D 3．C 4．C 5．BD 6．D 7．AD 8．C 9．AC 10．都为1.3×105 Pa11．23.8 kg12．(1)330 K (2)1.1p0(3)。

[精品]新人教版高中物理选修3-3第八章气体达标测试7及答案

达标测试(七)(建议用时：45分钟)[业达标]1．一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变的说法正确的是( )A．温度每升高1 ℃，压强的增量是原压强的B．温度每升高1 ℃，压强的增量是0 ℃时压强的．气体的压强和热力温度成正比D．气体的压强和摄氏温度成正比E．压强的变量与热力温度的变量成正比【解析】根据查定律：p＝T，知正确；将T＝(273＋)代入得：p＝(273＋)，升高1 ℃时的压强为p1＝(274＋)，所以Δp＝＝＝，B正确；由＝可知E正确．【答案】BE2．对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原的两倍，则正确说法是( )A．气体的摄氏温度升高到原的两倍B．气体的热力温度升高到原的两倍．温度每升高1 体积增加是原的D．体积的变量与温度的变量成正比E．气体的体积与热力温度成正比【解析】由盖—吕萨克定律可知A错误，B正确；温度每升高1 ℃即1 ，体积增加是0℃体积的，错误；由盖—吕萨克定律的变形式＝可知D正确；答案B、D、E【答案】BDE3．(2016·海淀高二检测)如图826所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的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．下列各个描述想气体状态变的图象中与上述过程不相符合的是( )【导号：11200041】图82 6【解析】由于密闭气体与外界温度相同，保持不变，是等温变，图象A表示等容过程，A错；B表示等压变，B错；表示温度发生变，错；D、E表示等温变，故D、E正确．【答案】AB4．民间常用“拔火罐”治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入—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“吸”在皮肤上．对其原因下列说法中不正确的是( )A．当火罐内的气体温度不变时，体积减小，压强增大B．当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小．当火罐内的气体压强不变时，温度降低，体积减小D．当火罐内的气体质量不变时，压强增大，体积减小E．当火罐内的气体体积不变时，压强与热力温度成正比【解析】纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由p∝T知封闭气体压强减小，在外界大气压作用下罐紧紧“吸”在皮肤上，B、E选项正确；答案为A、、D【答案】AD5．如图827所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变图象，关于这两个图象的正确说法是( ) 【导号：11200042】甲乙图827A．甲是等压线，乙是等容线B．乙图中p－线与轴交点对应的温度是－27315 ℃，而甲图中V－线与轴的交点不一定是－27315 ℃．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与成直线关系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E．由甲图表明温度每升高1 ℃，体积的增加相同，但乙图表明随温度的升高体积不变【解析】由查定律p＝T＝(＋27315)及盖—吕萨克定律V＝T＝(＋27315)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轴的交点温度为－27315 ℃，即热力温度的0 ，故B错；查定律及盖—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，故错；由于图线是直线，故D、E正确．【答案】ADE6．房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1 %逸出到房间外，由此可计算出房间内原的温度是__________℃【解析】以升温前房间里的气体为研究对象，由盖—吕萨克定律：T＋3 T＝V＋V，解得：T＝300 ，＝27 ℃【答案】277．(2016·济南高二检测)如图828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中气体的温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10℃，则水银柱将__________(填向A移动或向B移动或不动) 【导号：11200043】图828【解析】由Δp ＝ΔTT p ，可知Δp ∝1T，所以A 部分气体压强减小的多，水银柱将向左移动．【答案】向A 移动8．如图829所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A 、B 两处设有限制装置，使活塞只能在A 、B 之间运动，A 左侧汽缸的容积为V 0，A 、B 之间容积为01V 0，开始时活塞在A 处，缸内气体压强为09p 0(p 0为大气压强)，温度为297 ，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B 求：图829(1)活塞移动到B 时，缸内气体温度T B ；(2)画出整个过程的p V 图线；【导号：11200044】【解析】 (1)活塞由A 移动到B 的过程中，先做等容变，后做等压变．p A T A ＝p 0T ，V A T ＝V A ＋ΔVT B解得T ＝330 、T B ＝363 (2)活塞在A 位置先经历等容变，温度由297 →330 ，压强由09p 0→p 0，之后活塞由A 移动到B ，气体做等压变，压强为p 0不变，温度由330 →363 ，体积由V 0→11V 0，其p V 图如图所示：【答案】 (1)363 (2)见解析[能力提升]9．(2016·长春检测)如图8210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p 0，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 图象或p V 图象不能正确反映缸内气体压强变情况的是( ) 【导号：11200045】图8210【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，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，温度升高，体积增大，A 错误；在p T 图象中，等容线为过原点的直线，所以错误，B 正确；答案为AD【答案】 AD10．如图8211所示为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A 、B 两部分，初始温度相同．使A 、B 升高相同温度达到稳定后，A 、B 两部分气体压强变量分别为Δp A 、Δp B ，则Δp A 与Δp B 的大小关系为：Δp A ________Δp B (填>或<或＝)图8211【解析】由于不知道水银柱的移动情况．不妨假设水银柱不动，这时上下两边的封闭气体均做等容变，由查定律p T ＝Δp ΔT 可得Δp ＝ΔT T p ＝p ，其中ΔT T ＝为常，又初始状态满足p B ＝p A ＋ρg ，可见p B >p A ，因此Δp B >Δp A【答案】 <11．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 L假设在室温(17 ℃)下罐内装有09 V的饮料，剩余空间充满O2气体，气体压强为1 若易拉罐能承受的最大压强为12 ，则保存温度不能超过多少？【解析】取O2气体为研究对象，则：初态：p1＝1 ，T1＝(273＋17)＝290 ，末态：p2＝12 ，T2未知．气体发生等容变，由查定律p2p1＝T2T1得T 2＝p2p1T1＝12×2901＝348＝(348－273) ℃＝75 ℃【答案】75 ℃12．容积为2 L的烧瓶，在压强为10×105P时，用塞子塞住瓶口，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被弹开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求：(1)塞子弹开前的最大压强；(2)27 ℃时剩余空气的压强．【导号：11200046】【解析】塞子弹开前，瓶内气体的状态变为等容变．塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查定律求解．(1)塞子打开前，选瓶中气体为研究对象：初态：p1＝10×105 P，T1＝(273＋27) ＝300末态：p2＝？T2＝(273＋127) ＝400由查定律可得p2＝T2p1T1＝400×10×105300P≈133×105 P(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象：初态：p1′＝10×105 P，T1′＝400末态：p2′＝？，T2′＝300由查定律可得p2′＝T2′p1′T1′＝300×10×105400P≈75×104 P【答案】(1)133×105 P (2)75×104 P。

[精品]新人教版高中物理选修3-3第八章气体达标测试8及答案

达标测试(八)(建议用时：45分钟)[业达标]1．一定质量的想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变后，压强仍为p，则下列过程中不可实现的是( )A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩E．先等容降温，再等温膨胀【解析】根据想气体的状态方程＝，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原值，A 不可实现；同可以确定、E也不可实现．【答案】AE2．如图838为一定质量的想气体两次不同体积下的等容变图线，有关说法正确的是( )【导号：11200047】图838A．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．点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积．由状态沿直线b到状态b，气体经历的是等容过程D．由状态沿直线b到状态b，气体经历的是等温过程E．气体在状态时的值等于气体在状态b时的值【解析】由＝，点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故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；由状态沿直线b到状态b，气体经历的是等温过程，故错误，D正确；气体在状态时的值等于气体在状态b时pbVbTb的值，故E正确．【答案】ADE3．关于想气体的状态变，下列说法中正确的是( )A．一定质量的想气体，当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原的2倍B．一定质量的气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2．一定质量的想气体体积增大到原的4倍，可能是压强减半，热力温度加倍D．一定质量的想气体压强增大到原的4倍，可能是体积加倍，热力温度减半E．一定质量的想气体热力温度增大为原的4倍，可能是压强加倍，体积加倍【解析】一定质量的想气体压强不变，体积与热力温度成正比．温度由100 ℃上升到200 ℃时，体积增大为原的127倍，故A错误；想气体状态方程成立的条件为质量不变，B正确．由想气体状态方程pVT＝恒量可知，、E正确，D错误．【答案】BE4．(2016·万州区高二检测)如图839所示是想气体经历的两个状态的pT图象，对应的pV图象和VT图象不正确的是( ) 【导号：11200048】图839【解析】由pT图象可知，气体先经历等容变，后经历等温压缩，所以对应的pV图象是，所以正确，对应的VT图象是D，所以D正确．【答案】ABE5．(2013·上海高考)已知湖水深度为20 ，湖底水温为 4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为10×105 P当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原的__________倍．(取g＝10 /2，ρ水＝10×103 g/3)【解析】湖底压强大约为p0＋ρ水g，即3个大气压，由气体状态方程，3p0V1 4＋273＝pV217＋273，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原的31倍．【答案】316．在下列图中，能反映一定质量的想气体经历了等温变→等容变→等压变后，又回到初始状态的图是( ) 【导号：11200049】【解析】根据pV、pT、VT图象的物意义可以判断，其中B、E反映的是想气体经历了等温变→等压变→等容变，与题意不符，故A、、D项符合要求．【答案】AD7．用打气筒将压强为1 的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 c3，轮胎容积V＝3 L，原压强p＝15 现要使轮胎内压强变为p′＝4 ，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变)__________次．【解析】因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV＋p1ΔV＝p′V，代入据得1．5 ×3 L＋×1 ×05 L＝4 ×3 L解得＝15【答案】158．一定质量的想气体，经历了如图8310所示的变，A→B→，这三个状态下的温度之比T A∶T B∶T为__________．图8310【解析】由pVT＝可知T A ∶T B ∶T ＝3∶6∶5 【答案】 3∶6∶5[能力提升]9．(2016·南京检测)如图8311所示，用活塞把一定质量的想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变到状态②如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( ) 【导号：11200050】图8311【解析】由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据pV T＝可知压强将减小．对A 图象进行分析，p V 图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 图象进行分析，p V 图象是直线，温度会发生变，故B 项错误；对图象进行分析，可知温度不变，但体积减小，故项错误；对D 、E 图象进行分析，可知温度不变，压强减小，故体积增大，D 、E 项正确．【答案】 ADE10．如图8312所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则______________(填变大或变小)，__________(填变大或变小)图8312【解析】开始时，玻璃管中的封闭气体的压强p1＝p0－ρg，上提玻璃管，假设不变，变长，由玻意耳定律得，p1·S＝p2(＋Δ)·S，所以内部气体压强小了，大气压p0必然推着液柱上升，假设不成立，必然升高一些．最后稳定时，封闭气体的压强p2＝p0－ρg(＋Δ)减小，再根据玻意耳定律，p11·S＝p22·S，2＞1，变大．【答案】变大变大11．(2016·西安检测)一定质量的想气体由状态A变为状态D，其有关据如图8313甲所示，若状态D的压强是2×104 P甲乙图8313(1)求状态A的压强．(2)请在乙图中画出该状态变过程的pT图象，并分别标出A、B、、D各个状态，不要求写出计算过程．【解析】(1)据想气体状态方程：pAVATA＝pDVDTD，则p A＝pDVDTAVATD＝2×104×4×2×1021×4×102P＝4×104 P(2)A→B等容变、B→等温变、→D等容变，根据想气体状态方程可求得各状态的参量．pT图象及A、B、、D各个状态如图所示．【答案】(1)4×104 P (2)见解析图12．(2016·泰安一中检测)如图8314所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当1＝31 ℃、大气压强p0＝76 cHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8 c，求：图8314(1)当温度2是多少时，左管气柱L2为9 c；(2)当温度达到上问中的温度2时，为使左管气柱长L为8 c，应在右管中加入多长的水银柱．【解析】(1)初状态：p1＝p0＝76 cHgV1＝L1S，T1＝304末状态：p2＝p0＋2 cHg＝78 cHgV2＝L2S，T2＝？根据想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2代入据得T2＝351 ，2＝78 ℃(2)设应在右管中加入 c水银柱，p3＝p0＋＝(76＋)cHg，V3＝V1＝L1S，T3＝T2＝351根据想气体状态方程p1V1T1＝p3V3T3代入据得＝1175 c【答案】(1)78 ℃(2)1175 c。

高二物理人教版选修3-3第八章气体单元练习.docx

高二物理人教版选修3-3第八章气体单元练习A.不下降B.下降力C.下降高度小于力D.下降高度大于力如图，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化 Pf过程，其中气体体积减小的过程为（）A. LbB. b-^aC. b-^cD. d-b 4.左端封闭右端开口粗细均匀的倒置〃形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（）A. 气体柱I 长度减小B. 气体柱II 长度将增大C. 左管中水银柱昇将上移D. 右管中水银面将下降5. 如图所示，一两头开口的圆柱形容器竖立在水平面上，上部圆筒较细，下部圆筒较粗月.足够长.容器下部圆筒屮有一可沿圆筒无摩擦移动的活塞$用细绳通过测力计尸将活塞提着，容器中盛有一定量的水.现提着活塞的同时使活塞缓慢地下移.在这一过程中，测力计的读数（）A. 一直保持不变B.先变小，然后保持不变C.先变大，然后保持不变D.先变小，然后变大6. 一定质量的某种气体，其压强为只热力学温度为7；下列说法中正确的是（）A. 戶增大时，单位体积内气体分子数一定增大B. T 减小时，单位体积内气体分子数一定增大C. ”的比值增大时，单位体积内气体分子数一定增大 TPD. 二的比值增大时，单位体积内气体分子数可能增大，也可能减小T如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的"卩图象，气体由状态力变化到状态〃的过程中，气体分子平均速率的变化情况是（）8 PAA. 一直保持不变 6B. 一直增大 4 -:\C.先减小后增大 2D.先增大后减小: :■ ■ ▲ AO 2 4 6 8一、单选题1. 如图所示，粗细均匀〃形管中装有水银，左端封闭有一段空气柱，原来两管水银面相平，将开关《打开后，放掉些水银，再关闭K,重新平衡后若右端水银下降力，则左管水银面（）2.7. 如图，是一定质量的理想气体，在状态变化过程中的"卩图线，气体沿直线 A-Bf— XE 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： 5如图，粗细均匀的〃型玻璃管开口竖直向下，左管插在水银槽中，管内外水银面高度差为力右管内有一段高度为仇的水银柱，右管口有一塞子斤，拔掉塞子即可与外界大气连通，初始时屁，将塞子拔掉，稳定后两边水银柱高度分别变化了△厶、△加，贝U （）右管内水银面下降，右管内水银面下降，△%<△加右管内水银面上升，△仇右管内水银而上升， 9.一定质量的理想气体，经过图中昇力图线所示的状态变化过程，由图线可知（）A. 弭〃过程气体对外做功，压强增大B. 0过程气体对外做功，压强增大C. 兀过程外界对气体做功，分子平均动能不变D. 以过程气体对外做功，分子平均动能增加10. 一定质量的理想气体的三个状态在巴7'图上用仏B, C 三个点表示，如图所示.试比较气体在这三个状态时的压强6, A ，久的大小关系有（）A. Pc>P/i>PAB. P A <P C <P HC. P （>PA >PHD. 无法判断二、多选题11. 如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外高度差为力I,右管有一段水银柱，高度差为力2,屮间封有一段空气.则（）A. 若大气压升高，力1减小B. 若环境温度升高，厶增大C. 若把弯管向上移动少许，则管内气体体积不变D. 若把弯管向下移动少许，则管内气体压强增大如图，竖直放置、开口向上的长试A. B. C. D. 左管内水面上升, 左管内水面上升,左管内水面下降,左管内水而下降,>T则体积增大则压强可能减小则压强可能增大则压强可能不变）温度升高, 温度升高, 温度降低, 温度降低,管内用水银密闭一段理想气体，若大气压强不变，管内气体（A.B.C.D.13.气体压强是由大量气体分子撞击器壁引起的.下列因素中，与气体压强大小有关的是（）A.容器壁的面积B.气体分子的数量C.气体分子的质量D.气体分子的运动速度大小三、计算题14.一热气球体积为以内部充有温度为7；的热空气，气球外冷空气的温度为7；,.已知空气在1个大气压、温度为％时的密度为P。

人教版高中物理选修3-3第8章《气体》章末检测

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作《气体》章末检测(时间：60分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．把符合题意的选项前的字母填写在题后括号内．)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．如图所示，a 、b 、c 三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a 管竖直向下做自由落体运动，b 管竖直向上做加速度为g 的匀加速运动，c 管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a 、b 、c 三管内的空气柱长度L a 、L b 、L c 间的关系为( )A ．L b ＝L c ＝L aB ．L b ＜L c ＜L aC ．L b ＞L c ＞L aD ．L b ＜L c ＝L a解析以液柱为研究对象，分析受力，对a ：由牛顿第二定律得 mg ＋p 0S －p a S ＝mg 得p a ＝p 0对b ：p b S －mg －p 0S ＝mg 得p b ＝p 0＋2mgS>p 0对c ：mgsin θ＋p 0S －p c S ＝mg·sin θ 得p c ＝p 0由理想气体状态方程可知， L b <L c ＝L a ，故D 选项正确．答案 D3．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p 1T 1＝p 2T 2，得T 2＝p 2T 1p 1＝2T 1，B 正确．答案 B4．(多选题)一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则( )A．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B．状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大解析由理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2，T2<T1，p2>p1，可知V2<V1，故B、C选项正确．答案BC5．将一根长75 cm、两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，露出水银面部分的长度为27 cm，此时大气压强为75 cm汞柱，然后用手指封闭玻璃管上端，把玻璃管慢慢地提离水银面，这时留在玻璃管中水银的长度为( )A．15 cm B．20 cmC．30 cm D．35 cm解析被封闭的气体进行等温变化，如图所示设留在玻璃管中的水银的长度为h，则有p0L1＝(p0－h)(L－h)75×27＝(75－h)(75－h)解得h＝30 cm.答案 C6．如图所示为一定质量的理想气体的P －1V 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 ．T A >TB ＝TC B ．T A >T B >T C C ．T A ＝T B >T CD ．T A <T B <T C解析由图象可知A→B 为一等容线，根据查理定律p A T A ＝p BT B，因为p A >p B ，故T A >T B ，B→C 为等温线，故T B ＝T C ，所以A 选项正确．答案 A7．如图所示，三只相同的试管A 、B 、C ，开口端都竖直插入水银槽中，封口端用线悬挂在天花板上，管内有气体，A 管内的水银面比管外高，B 管内的水银面比管外低，C 管内的水银面和管外相平，三根悬线的拉力T A 、T B 、T C 的关系为( )A. T A ＝T B ＝T CB. T A ＞T B ＞T CC. T A ＞T C ＞T BD ．无法判断解析三只试管都静止，处于平衡状态，分别进行受力分析，首先对A 管，设A 管中的水银面高出管外h ，管内气体压强为p A ，管的横截面为S.A 管受重力G A ，拉力T A ，大气向上压力p 0S ，管内气体向下压力p A S ＝(p 0－ρgh)S ，则T A ＋(p 0－ρgh)S ＝G A ＋p 0S 所以T A ＝G A ＋ρghS同理对B 管受力分析后，可得出T B ＝G B －ρgh′S(B 管中水银面低于管外h′)；对C 管受力分析得T C＝G C ，因为G A ＝G B ＝G C ，所以T A ＞T C ＞T B .答案 C8．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 B9．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，升高温度解析由ρ＝m/V ，可知ρ减小，V 增大，又由pVT ＝C 可知，D 选项正确．答案 D 10.两个容器A 、B ，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A 、B 所装气体的温度分别为17 ℃和27 ℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10 ℃，那么水银柱将( )A ．向右移动B ．向左移动C ．不动D ．条件不足，不能确定解析假设水银柱不动，分析A 、B 两部分气体压强随温度升高如何变化，由理想气体状态方程p A T A ＝p A ′T A ＋ΔT pA ′＝p AT A ＋ΔT A＝p A ×300290＝30p A29p B T B ＝p B ′T B ＋Δt得p B ′＝p B ×310300＝31p B30由于p A ＝p B ，所以p A ′>p B ′，则汞柱向右移动．答案 A第Ⅱ卷(非选择题50分)二、实验题(本题包括2个小题，共14分)11．(8分)用如图所示的实验装置研究体积不变时气体的压强与温度的关系．当时大气压强为H(cmHg)，封闭有一定质量的气体的烧瓶，浸在冰水混合物中，使U 形管压强计可动管A 和固定管B 中水银面刚好相平．将烧瓶浸入温度为t 的热水中时，B 管水银面将________，这时应将A 管________(以上两空格填“上升”或“下降”)，使B 管中水银面________．记下此时A 、B 两管中水银面的高度差为h(cm)，此状态下瓶中气体的压强为________(cmHg)．答案下降上升回到原处 H ＋h12．(6分)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”)，该过程中气体内能________(填“增加”“减少”或“不变”)．解析由图象可知A 图中压强减小，B 图中压强增大；C 图中V 与T 成正比，为等压变化的图象，图为理想气体的内能只与温度有关，温度升高，内能增加．答案 C 增加三、计算题(本题包括3个小题，共36分．要求写出必要的文字和重要的演算步骤及各物理量的单位．)13．(10分)如图所示，重G 1的活塞a 和重G 2的活塞b ，将长为L 的气室分成体积比为1∶2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： 13LS 400＝13L－300对于B 室系统： 23LS 400＝23L －y ＋300解得：x ＝112Ly ＝14L 答案112L 14L14.(12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 cm 2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p 0(p 0＝1.0×105Pa 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/s 2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ΔV.T 1＝300 K ，p 1＝1.0×105Pa ，V 1＝60×40－ΔV T 2＝330 K ，p 2＝(1.0×105＋mg 40×10－4) Pa ，V 2＝V 1T 3＝360 K ，p 3＝p 2，V 3＝64×40－ΔV 由状态1到状态2为等容过程p 1T 1＝p 2T 2代入数据得m ＝4 kg(2)由状态2到状态3为等压过程V 2T 2＝V 3T 3代入数据得ΔV ＝640 cm 3 答案 (1)4 kg (2)640 cm 315．(14分)如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A 、B 两处设有限制装置，使活塞只能在A 、B 之间运动，B 左边汽缸的容积为V 0，A 、B 之间的容积为0.1V 0.开始时活塞在B 处，缸内气体的压强为0.9 p 0(p 0为大气压强)，温度为297 K ，现缓慢加热缸内气体，直至399.3 K ．求：(1)活塞刚离开B 处时的温度T B ； (2)缸内气体最后的压强p ；(3)在图中画出整个过程的p －V 图线．解析 (1)活塞离开B 前是一个等容过程：0.9 p 0297 K ＝p 0T B T B ＝p 00.9p 0·297 K＝330 K.(2)随着温度不断升高，活塞最终停在A 处，由理想气体状态方程： 0.9p 0V 0297 K ＝p×1.1V 0399.3 K得p ＝0.9×399.31.1×297p 0＝1.1p 0.(3)整个过程的p －V 图线，如图所示：答案 (1)330 K (2)1.1p 0 (3)见解析。

新人教版高中物理选修3-3第八章气体综合练习

第八章气体综合练习一、知识梳理（课前完成）1．玻意耳定律描述了气体的_______变化规律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成________。

公式：____________，或 __________一定质量的某种气体，等温变化的p-V图象是_______线，称为等温线。

一定质量的气体，不同温度下的等温线不同。

2．查理定律描述了气体的________变化规律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成________。

公式：________________，或 ___________一定质量的某种气体，等容变化的p-T图象是___________，称为等容线。

一定质量的气体，不同体积下的等容线不同。

3．盖－吕萨克定律描述了气体的_________变化规律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成________比。

公式：___________，或 ___________一定质量的某种气体，等压变化的V-T图象是______________，称为等压线。

一定质量的气体，不同压强下的等压线不同。

4．理想气体的状态方程：一定质量的某种理想气体在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管其p、T、V都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值___________。

公式：_____________。

或___________5．气体分子运动的特点：大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布，温度越高，分子的热运动越激烈。

6．气体热现象的的微观意义：从微观的角度看，气体的压强是大量气体分子__________而产生的。

气体分子的平均动能决定于________，分子的密集程度决定于________。

所以：气体压强与________和________有关。

一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的；体积保持不变时，分子的密集程度保持不变；温度升高时，分子的__________增大。

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一、
选择题
1、如图8—26所示，为质量恒定的某种气体的P—T图，A、B、C三态中体积最大的
状态是（）
A、 A状态
B、 B状态
C、 C状态
D、条件不足，无法确定
2、一定质量的理想气体，经历了如图8—27所示的状态变化1→2→3过程，则三个状
态的温度之比是（）
A、1∶3∶5
B、3∶6∶5 C、3∶2∶1 D、5∶6∶3 3、Ａ、Ｂ两个气缸中都充有质量相同的氧气，其中Ｖ—Ｔ如图８—２８所示，从图中可得（）Ａ、Ａ容器中氧气的压强较小Ｂ、Ｂ容器中氧气的密度较大Ｃ、两容器中气体的密度相同Ｄ、两容器中气体的温度不同４、一定质量的理想气体的状态变化过程的Ｖ—Ｔ图象如图８—２８甲所示，若将该变化过程用Ｐ—Ｔ图象表示，则应为图８—２８乙中的哪一个（）５、一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有（）Ａ、分子的平均速率Ｂ、单位体积内的分子数Ｃ、气体压强Ｄ、分子总数６、封闭在容积不变的容器中的气体，当温度升高时，则气体的（）Ａ、分子的平均速率增大Ｂ、分子密度增大Ｃ、分子的平均速率减小Ｄ、分子密度不变７、一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是（）Ａ、气体分子平均动能增大，气体内能增大Ｂ、单位体积内分子数增多Ｃ、气体的压强一定保持不变Ｄ、气体的压强可能变大８、对于一定质量的理想气体，下面四项论述中正确的是（）Ａ、当分子热运动变剧烈时，压强必变大图8—26 •B ·A T P O ·C 3 1 5 3 2
1
O
V

P
1
3
2

图8—27

Ｂ
Ｏ

Ａ

Ｔ
Ｖ

图８—２８
Ｂ、当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
Ｃ、当分子间的平均距离变大时，压强必变小
Ｄ、当分子间的平均距离变大时，压强必变大
９、两端封闭的玻璃管，中间有一段水银把空气分割为两部分，当玻璃管竖直时，上下
两部分的空气体积相等，如果将玻璃管倾斜，则（）
Ａ、水银柱下降，上面空气体积增大
Ｂ、水银柱上升，上面空气体积减小
Ｃ、水银面不动，上面空气体积不变
Ｄ、下面部分的空气压强减小
10、两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图8—29所示，A、B中所装气体
温度分别为100C和200C，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100C，则水银将（）
A、向左移动
B、向右移动
C、不动
D、无法确定
二、填空题
11、用一端封闭一端开口的粗细均匀细玻璃管，内装一段水银柱封闭住一定量的空气，
来测量大气压强，其步骤是：①先将玻璃管平放，量出和，②
再将玻璃管开口向上竖直放置，量出，③导出大气压强P0的计算式是
P0= 。
12、对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表：
V（m3）

P（×105Pa）

① 、根据所给数据在坐标纸上（如图8—30）
画出P—1/V图线，说明可得结论是

。
②、由所做图线，求P=×105Pa时
该气体体积是。
③、该图线斜率大小和温度的关系
是。

13、气温为270C时某汽车轮胎的压强是×105Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，
压强变为×105Pa。这时轮胎内气体的温度是 0C。（假设轮胎体积不变）
14、一个瓶里装有一定质量的空气，瓶上有孔与外界相通，原来瓶里的气体温度是270C，
现在把瓶加热到1270C。这时瓶中气体的质量是原有质量的
15、内燃机活塞将温度为570C、压强为×105Pa的气体压缩为原来的1/15，气体的压强
变为×106Pa。压缩气体的温度为 0C。
三、计算题
16、氧气瓶在车间里充气时压强达×107Pa，运输到工地上发现压强降为×107Pa，已知
在车间里充气时的温度为180C，工地上的气温为－300C，问氧气瓶在运输途中是否漏气？

图8—29
B
A

图8—30
10
8
6

P/（×105Pa）

1/V/（1/m3）
0

4 4 6 8
10
17、用打气筒给自行车内胎打气，一次可打入温度为270C、压强为105Pa的空气400cm3。
如果车胎与地面接触时自行车内胎的容积为1600cm3，接触面积为20cm2，要使它在370C时
能负重820N，应打气几下？（没打气前车胎内少量的气体可忽略）

18、一个容积是20L的充满氧气的大钢瓶，瓶内氧气压强达×107Pa。要把这些氧气分装
到4个容积是5L的小钢瓶中去，分装时小钢瓶依次分装，分装后各小钢瓶内压强不等，分
装时的漏气和温度变化忽略不计。求分装后大钢瓶内氧气的压强。（小钢瓶内原来是真空，
分装时小钢瓶依次分装，分装后各小钢瓶内压强不等）
章末测试参考答案