2022-2022学年高中物理第八章气体水平测试练习含解析新人教版选修3-.doc

《2022-2022学年高中物理第八章气体水平测试练习含解析新人教版选修3-.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2022学年高中物理第八章气体水平测试练习含解析新人教版选修3-.doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第八章水平测试本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部。总分值100分，考试时间90分钟。第一卷(选择题，共40分)一、选择题(此题共10小题，每题4分，共40分。第16题只有一个选项符合题目要求，第710题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1关于气体的体积，以下说法中正确的选项是()A气体的体积与气体的分子总数成正比B气体的体积与气体的质量成正比C气体的体积与气体的密度成反比D气体的体积与气体的质量、密度和分子的体积无关，只决定于容器的容积答案D解析由气体能够充满整个容器的性质可知A、B、C错误，D正确。2.理想气体的内能与温度成正比，

2、如下图的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，那么在整个过程中汽缸内气体的内能()A先增大后减小B先减小后增大C单调变化 D保持不变答案B解析题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程C知，pVCT，离原点越近的等温线温度越低，所以气体由状态1到状态2时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大，B项正确。3如下图，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V12V2，现将玻璃管缓慢地均匀加热，那么下述说法中正确的选项是()A加热过程中，始终保持V12V2B加热后，V12V2C加热后，V1TBTC BTATBTCCTATBTC D

3、TATBpB，TATB。由BC为等温变化，即TBTC。所以TATBTC，A正确。5.如下图，汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有()弹簧弹力的大小；密封气体的体积；密封气体的压强。A B C D答案C解析先判断弹簧弹力是否改变，以活塞、汽缸及缸内气体组成的整体为研究对象，系统受重力、弹簧的弹力及外界气体压力的作用，由于外界气体压力的合力始终为零，故弹簧的弹力等于系统重力，不随外界大气压的变化而变化。再分析判断气体的压强。以汽缸为研究对象，受力情况如下图：汽缸处于平衡状态，所以有mgpSp0S。当外界大气压

4、p0变化时，为重新到达平衡，缸内气体的压强p也跟着变化，温度不变，故气体的体积发生变化。6如下图，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与汽缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，汽缸壁导热性能良好，使汽缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，那么以下结论中正确的选项是()A假设外界大气压增大，那么弹簧将压缩一些B假设外界大气压增大，那么汽缸的上底面距地面的高度将增大C假设气温升高，那么活塞距地面的高度将减小D假设气温升高，那么汽缸的上底面距地面的高度将增大答案D解析对汽缸、活塞及汽缸内气体组成的整体分析如图甲，那么：FG总，弹簧的弹力F与整体的重力G总平衡。所以弹簧的形变量恒

5、定，不会因外界大气压p0及温度T的变化而变化，应选项A、C错误；对汽缸分析，如图乙，那么pSp0SMg，所以pp0。在p0恒定时，理想气体的压强p也不会变化，当温度升高时，气体的体积也会增大，此时汽缸的底部距地面的高度就会增加，选项D正确；当外界大气压p0增加时，封闭气体的压强p也增大，当温度保持不变时，由pV恒量可知，体积必减小，所以缸底距地面高度应减小，故B错误。7.如下图为一定质量的理想气体沿着所示的方向发生状态变化的过程，那么该气体压强变化是()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D从状态b到状态c，压强不变答案AC解析在VT图象中，过原

6、点的直线表示等压线，直线的斜率越大，气体的压强越小，分别做过a、b、c、d四点的等压线，那么有pbpcpdpa，故A、C正确。8在甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲p乙。那么()A甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能答案BC解析由于甲、乙两局部气体所含分子数相同，且又是同种气体，那么的数值相同，两容器相同，那么V甲V乙，那么T甲T乙，A错误，B正确；Tak，那么k甲V1，

7、保持体积V2不变，再降温到T1的状态，温度T3T1，压强为p3，那么，所以p3p2。13.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB 、TC，请完成以下关系式。TA_TB，TB_TC。(填“解析AB为等容变化，根据查理定律：，pBpA，所以TBTA；BC为等压变化，根据盖吕萨克定律：，VCVB所以TCTB。三、论述、计算题(此题共5小题，共45分。解容许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)14.(7分)如下图，汽缸悬

8、挂在天花板上，缸内封闭着一定质量的气体A，汽缸质量为M，活塞的横截面积为S，质量为m，活塞与缸体间摩擦不计，外界大气压为p0，重力加速度为g，求气体A的压强pA。答案p0解析对活塞进行受力分析，如下图，活塞受三个力作用而平衡，由力的平衡条件可得：pASmgp0S，故pAp0。15.(9分)如下图，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两局部，温度是127 ，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 时系统到达新的平衡，求活塞a、b移动的距离(活塞与气室壁的摩擦不计)。答案解析设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

9、：，对于B室系统：，解得： x，y。16(9分)如下图，一开口汽缸内盛有密度为的某种液体；一长为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局部和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将汽缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各局部气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时汽缸内气体的压强。大气压强为p0，重力加速度为g。答案p0解析设当小瓶内气体的长度为l时，压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，汽缸内气体的压强为p3。依题意p1p0gl小瓶内气体温度不变，由玻意耳定律p1Sp2S式中S为小瓶的横截面积。联立两式

10、，得p2又有p2p3gl联立式，得p3p0。17(10分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l166 cm的水银柱，中间封有长l26.6 cm的空气柱，上部有长l344 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。大气压强为p076 cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。答案12 cm9.2 cm解析玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1p0gl3式中和g分别表示水银的密度和重力加速度。玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一局部会流出，封闭端会有局部真空。设此时开口端剩下

11、的水银柱长度为x，那么p2gl1，p2gxp0式中p2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律得p1(Sl2)p2(Sh)式中h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积。由式和题给条件得h12 cm从开始转动一周回到原来位置后，设空气柱的压强为p3，那么p3p0gx整个过程温度不变，由玻意耳定律得p1(Sl2)p3(Sh)式中h是此时空气柱的长度。由式得h9.2 cm。18(10分)如图，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余局部均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气

12、，活塞a上方充有氧气。当外界大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为7 且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中间。(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a上升。当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强。答案(1)320 K(2)p0解析(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程。设汽缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1；末态体积为V2，温度为T2。按题意，汽缸B的容积为，由题给数据和盖吕萨克定律有V1V0V0V2V0V0V0由式和题给数据得T2320 K。(2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程。设氧气初态体积为V1，压强为p1；末态体积为V2，压强为p2。由题给数据和玻意耳定律有V1V0，p1p0，V2V0p1V1p2V2由式得p2p0。- 7 -