2022-2022学年高中物理第2章气体定律与人类生活章末过关检测二含解析沪教版选修3-3.doc

章末过关检测(二) (时间：90分钟，总分值：100分)一、单项选择题(此题共6小题，每题4分，共24分在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分)1关于理想气体的以下说法正确的有()A气体的压强是由气体的重力产生的B气体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，分子的平均速率越大，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解析：选B.气体的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，A错，B对；气体的压强与分子密集程度及分子的平均速率大小有关，平均速率越大那么温度越高，但如果体积变为很大，压强可能减小，故C错；压缩气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，D错2.如下图是一定质量的气体从状态A经过状态B到状态C的VT图像，由图像可知()ApApBBpCpBCVAVBDTATB解析：选D.由A到B的过程是等容变化，由C，且TBTA，故pBpA，故A、C错，D对；由B到C的过程是等压变化，故B项错3一定质量的理想气体处于平衡状态.现设法使其温度降低而压强升高，到达平衡状态，那么()A状态时气体的密度比状态时的大B状态时分子的平均动能比状态时的小C状态时分子间的平均距离比状态时的大D状态时每个分子的动能都比状态时的分子平均动能大解析：选C.由理想气体状态方程C可知，气体温度降低而压强升高时，其体积一定缩小4.如下图为一定质量的理想气体的p图像，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，那么以下说法中正确的选项是()ATATBTCBTATBTCCTATBTC DTATBTC解析：选A.由题图可知AB为等容变化，根据查理定律和pApB知，TATB.BC为等温变化，即TBTC，所以TATBTC，选项A正确5.如下图为上端封闭的连通器，A、B、C三管中的水银面相平，三管横截面积的关系为SA>SB>SC，管内水银上方的空气柱长度为LA<LB<LC.假设从下方通过阀门K流出少量水银(保持三个管中均有水银)三管中水银面的高度关系是()AA管中水银面最高BC管中水银面最高C一样高D条件缺乏，不能确定解析：选A.根据连通器的原理，同一液面压强相等我们可以让阀门K翻开流出少量水银后，假定三个管中的水银面都下降了相同高度h后，看一下这时各管的气体压强的情况哪个管中气体的压强最小，哪个管中的水银面就会越高设管中气柱原长为L0，压强为p0，放出水银后气柱长为L0h，压强为p，那么根据玻意耳定律，p0L0Sp(L0h)S，所以p.可见原来气柱L0长的，下降h一定时，p就大，反之原来L0短的，p就小A管中原来气柱短，这时它的压强最小，所以它的液面最高6钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽取钢瓶中的气体，第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取三次，第二种方法是用大抽气机，一次抽取3 L气体，这两种抽法中，抽取气体质量较多的是()A第一种抽法B第二种抽法C两种抽法抽出气体质量一样多D无法判断解析：选A.设初状态气体压强为p0，抽出气体后压强为p，对气体状态变化应用玻意耳定律，那么：第一种抽法：p0Vp1(V1)p1p0·p1Vp2(V1)p2p1·p0p2Vp(V1)pp2·p0即三次抽完后：pp0·.第二种抽法：p0Vp(V3)，pp0p0.由此可知第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出气体的质量多二、多项选择题(此题共4小题，每题6分，共24分在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7以下说法正确的选项是()A饱和汽的压强与温度、体积有关B饱和汽的压强只与温度有关，与体积无关C饱和汽的温度保持不变，当饱和汽中混有少量别的气体(不发生反响)时，饱和汽压强仍不发生变化D饱和汽符合理想气体状态方程解析：选BC.饱和汽的压强与温度有关，与体积无关，B、C选项正确，A错误；饱和汽不符合理想气体状态方程，D选项错误8某同学做“探究气体等温变化规律时，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是()实验次序12345p(105Pa)1.211.060.930.800.66V(mL)33.237.843.850.469.2pV(×105Pa·mL)40.240.140.740.345.7A.温度升高B温度降低C进入气体 D漏出气体解析：选AC.一定质量的气体只有在温度不变时pV恒量，该恒量与气体的质量、温度有关，温度越高、质量越大，恒量的值越大，故A、C正确9一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5 m深处恰能保持静止不动，以下说法中正确的选项是()A将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置B将瓶稍向下按，放手后加速下沉C将瓶稍向上提，放手后又回到原处D将瓶稍向上提，放手后加速上升解析：选BD.瓶保持静止不动，那么受力平衡mggV，V为瓶内空气体积，将瓶向下按后，瓶内外液面高度差变大，p增大，由玻意耳定律，V减小，mg>gV，故放手后加速下沉同样道理，D选项也正确10在温度不变的情况下，增大液面上方的饱和汽的体积时，下面的说法正确的选项是()A饱和汽的质量不变，饱和汽的密度减小B饱和汽的密度不变，饱和汽的压强也不变C饱和汽的密度不变，饱和汽的压强增大D饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变解析：选BD.增大体积后，水继续蒸发，因为温度不变，饱和汽压不变，所以最终到达平衡时，饱和汽的密度和压强不变，质量增加，B、D正确三、非选择题(此题共3小题，共52分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，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)11.(14分)如下图，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气汽缸质量为M10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m5.0 kg，其截面积S50 cm2，与缸壁摩擦不计在缸内气体温度为27 时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？(大气压强p0105 Pa，g取10 m/s2)解析：当温度为T1(27327) K300 K时，活塞受力如图甲，由题意，对活塞有p1Smgp0S，解得p10.9×105 Pa，当温度为T2时，汽缸受力如图乙此时汽缸对地面无压力，所以对汽缸有p0SMgp2S，解得p21.2×105 Pa，根据查理定律有，解得T2400 K，所以t2T2273127 .答案：127 12.(18分)粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两局部，当大气压强为p075 cmHg、温度为t027 时，管内水银面在同一高度，两局部气体的长度均为L020 cm.(1)现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h10 cm.求活塞上升的高度L；(2)然后固定活塞，对左管气体加热，那么当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置解析：(1)活塞缓慢上提时A、B两局部气体均为等温变化对B管气体：p0L0Sp2S所以p2 cmHg60 cmHg对A管气体：p0L0S(p2h cmHg)L1·S所以L1 cm30 cm所以LL1L0(30520) cm15 cm.(2)为使右管内水银面回到原来的位置，A气体的压强应为p0，长度应为，对A管气体加热过程有，即所以T K525 Kt252 .答案：(1)15 cm(2)252 13(20分)如下图，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L10 cm的理想气体，当温度为27 时，两管水银面的高度差h2 cm.设外界大气压为1.0×105 Pa(即75 cmHg)为了使左、右两管中的水银面相平，求：(1)假设对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)假设温度保持27 不变，需从右管的开口端再缓慢注入多高的水银柱？ 解析：(1)根据理想气体状态方程：代入数据，求得T2339 K，t266 .(2)根据玻意耳定律：p1V1p3V3代入数据73×1075×L3，求得L39.73 cm，即左管水银柱上升了0.27 cm所需注入的水银柱长为H(22×0.27)cm2.54 cm.答案：(1)66 (2)2.54 cm