2019-2020學(xué)年第二學(xué)期人教版物理選修3-3第八章氣體期末復(fù)習(xí)模擬測試含答案

絕密★啟用前2019-2020學(xué)年第二學(xué)期人教版物理選修 3-3第八章氣體期末復(fù)習(xí)模擬測試本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分，考t^時間150分鐘。分卷I一、單選題（共10小題每小題4.0分，共40分）1.如圖所示，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計活塞與缸壁間的摩擦，保持溫度不變，當(dāng)外界大氣壓強變化時，不發(fā)生改變的是（ ）A.封閉氣體的壓強A.封閉氣體的壓強B.封閉氣體的體積C.彈簧的彈力D.汽缸底部離地面的高度2.一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)a,經(jīng)歷如圖所示的過程，最后到達狀態(tài)分別為pa、pb、pc,則（ ）c,設(shè)a、b、c三狀態(tài)下的密度A.A.pa>pb>（XB.pa=pb=pcC.pa<fb=pcD.pa>pb=pc.裝有半瓶開水的熱水瓶，經(jīng)過一晚，瓶塞不易拔出，主要原因是A.瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小B.瓶外因氣溫升高而大氣壓強變大C.瓶內(nèi)氣體因體積減小而壓強增大D.瓶內(nèi)氣體因體積增大而壓強減小.下列說法中正確的是（ ）一定質(zhì)量的氣體被壓縮時，氣體壓強不一定增大一定質(zhì)量的氣體溫度不變壓強增大時，其體積也增大C.氣體壓強是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的D.在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強.對一定量的理想氣體，下列說法正確的是 （ ）A.氣體體積是指所有氣體分子的體積之和B.氣體分子的熱運動越劇烈，氣體的溫度就越高C.當(dāng)氣體膨脹時，氣體的分子勢能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少D.氣體的壓強是由氣體分子的重力產(chǎn)生的，在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強6.如圖所示，是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的 p—V圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體分子平均速率的變化情況是（ ）O2411A￥一直保持不變一直增大C.先減小后增大D.先增大后減小.對一定質(zhì)量的氣體，通過一定的方法得到了分子數(shù)目 f與速率v的兩條關(guān)系圖線，如圖所示，下列說法正確的是（ ）A.曲線I對應(yīng)的溫度「高于曲線n對應(yīng)的溫度T2.曲線I對應(yīng)的溫度T1可能等于曲線n對應(yīng)的溫度T2C.曲線I對應(yīng)的溫度T1低于曲線n對應(yīng)的溫度T2D.無法判斷兩曲線對應(yīng)的溫度關(guān)系.關(guān)于氣體體積，下列說法正確的是（ ）A.氣體的體積與氣體的質(zhì)量成正比B.氣體的體積與氣體的密度成正比C.氣體的體積就是所有分子體積的總和D.氣體的體積與氣體的質(zhì)量、密度和分子體積無關(guān)，只取決于容器的容積.一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，則壓強增大的原因中，錯誤的是 （ ）A.溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B.溫度升高后，氣體分子的平均動能變大C.溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D.溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了10.如圖所示，兩端開口的玻璃管中有兩段水銀，封閉有一段氣體 山，左邊的活塞也封閉了一段氣體La,現(xiàn)將活塞緩慢地向下移動，兩氣柱長度變化是 （ ）A.La不變，Lb減小La增大，Lb減小La減小，Lb增大D.La減小，Lb不變二、多選題（共4小題,每小題5.0分，共20分）.（多選）某種氣體的溫度是0C,可以說（ ）A.氣體中分子的溫度是0CB.氣體中分子運動的速度快的溫度一定高于 0C,運動慢的溫度一定低于0C,所以氣體平均溫度是0CC.氣體溫度升高時，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增加D.該氣體分子平均速率是確定的.（多選）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是 （ ）A.溫度升高，氣體中每個分子的動能都增大B.在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn) 中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C.從微觀角度看，氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度D.溫度不變時，氣體的體積減小，壓強一定增大 E.氣體的壓強由分子密度、分子平均動能、重力共同決定13.（多選）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子運動理論觀點來分析,這是因為（ ）A.氣體分子的平均動能增大B.單位時間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多C.氣體分子數(shù)增加D.氣體的分子數(shù)密度變大14.（多選）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是 （ ）A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體溫度越高，氣體分子的熱運動就越劇烈C.氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D.當(dāng)氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減小分卷II三、計算題（共4小題,每小題10.0分，共40分）.如圖所示，一個密閉的汽缸，被活塞分成體積相等的左、右兩室，汽缸壁與活塞是不導(dǎo)熱的,它們之間沒有摩擦，兩室中氣體的溫度相等.現(xiàn)利用右室中的電熱絲對右室加熱一段時間，達到3平衡后，左室的體積變?yōu)樵瓉淼亩怏w的溫度「=300K,求右室氣體的溫度.平衡后，左室的體積變?yōu)樵瓉淼?.用如圖所示的裝置測量某種礦物質(zhì)的密度，操作步驟和實驗數(shù)據(jù)如下:a.打開閥門K,使管A、容器C容器B和大氣相通.上下移動D,使水銀面與刻度n對齊；b.關(guān)閉K,向上舉D,使水銀面達到刻度m處，這時測得BD兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.cm；c.打開K,把m=400g的礦物質(zhì)投入C中，上下移動，使水銀面重新與 n對齊，然后關(guān)閉K;d.向上舉D,使水銀面重新到達刻度m處，這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm.已知容器C和管A的總?cè)莘e01000cm3,溫度保持不變，求該礦物質(zhì)的密度..容積為2L的燒瓶，在壓強為1.0M05Pa時，用塞子塞住，此時溫度為 27C,當(dāng)把它加熱到127C時，塞子被打開，稍過了一會，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到 27C,求：(1)塞子打開前的最大壓強；(2)重新降溫到27C時剩余空氣的壓強.18.如圖中系統(tǒng)由左右兩個側(cè)壁絕熱、底部截面積均為 S的容器組成.左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉.兩個容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通.容器內(nèi)兩個絕熱的活塞 A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣.大氣的壓強 po,溫度為To=273K,兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為 0.1P0.系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示.現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時 A上升了一定的高度.用外力將 A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為 0.8h.氮氣和氫氣均可視為理想氣體.求：(1)第二次平衡時氮氣的體積;(2)水的溫度.答案解析.【答案】C【解析】以汽缸為研究對象，設(shè)大氣壓強為 P0,則有poS=pS+Mg,po變化，則p變化，因為溫度不變，根據(jù)玻意耳定律，則V變化，A、B錯誤；對整體有kx=(M+m)g,彈簧的彈力不變，故活塞高度不變，又由于氣體體積變化，則汽缸底部離地面高度發(fā)生變化， C正確，D錯誤..【答案】D【解析】一定質(zhì)量的氣體從a到b溫度不變，壓強減小，體積增大，由p=,可知p>p%由斗犬態(tài)b到c等容變化，密度不變，pQPG故D項正確..【答案】A【解析】裝有半瓶開水的熱水瓶，里面封閉了一定質(zhì)量的空氣，經(jīng)過一晚，瓶內(nèi)氣體因溫度降低，所以壓強減小，則瓶塞不易拔出，選項A正確..【答案】A【解析】氣體質(zhì)量一定時， 牛=恒量，顯然A對，B錯；由氣體壓強產(chǎn)生的原因知 C錯；D選項因為容器密閉，氣體對器壁有壓強，故選 A..【答案】B【解析】由于氣體分子間的距離較大，分子間距離不能忽略，所以氣體體積要比所有氣體分子的體積之和要大，A錯誤；氣體分子的熱運動越劇烈，分子的平均速率就越大，平均動能越大，溫度就越高，B正確；理想氣體的內(nèi)能只與氣體的溫度有關(guān)，只要氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變， C錯誤；氣體壓強是由氣體分子對容器壁頻繁地撞擊而產(chǎn)生的，與氣體的重力沒有關(guān)系，所以在失重的情況下，氣體對器壁仍然有壓強， D錯誤..【答案】D【解析】由題圖可知， PaVa=pbVb,所以A、B兩狀態(tài)的溫度相等，在同一等溫線上.由于離原點越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，如圖所示，所以從狀態(tài) A到狀態(tài)B,氣體溫度應(yīng)先升高后降低，分子平均速率先增大后減小..【答案】C【解析】對一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時，速率大的分子數(shù)目一定增加，因此曲線的峰值向速率增大的方向移動，且峰值變小，由此可知曲線 n對應(yīng)的溫度T2一定高于曲線I所對應(yīng)的溫度T1..【答案】 D【解析】氣體分子間距離很大，分子間作用力很弱，可以自由運動，能充滿它能達到的整個空間．因此，氣體的體積只取決于容器的容積．.【答案】 D【解析】 溫度升高后，分子的平均動能增加，根據(jù) Ek=mv2知氣體分子的平均速率變大，故A、B正確；溫度升高后，分子的平均動能增加，分子撞擊器壁的平均作用力增大，故 C正確；體積不變，分子的密集程度不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，由于分子的平均速率增加，撞擊到單位面積器壁的分子數(shù)增多，故 D錯誤．.【答案】D【解析】活塞緩慢向下移動，說明溫度不變，也就是等溫變化，考查玻意耳定律的應(yīng)用．對于 LB來講，由于它上方的水銀柱不變，所以它的壓強不變，因而體積也不可能發(fā)生變化，所以 LB長度不會發(fā)生變化．而對于 LA來講，活塞向下移動，它的壓強已經(jīng)開始變大，因而體積會減小，所以氣柱長度會變小，但 Lb會向上移動，兩段氣柱的水銀高度差會增加，所以選項D正確..【答案】CD【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度的高低反映了分子運動的激烈程度．從微觀上講，分子運動快慢是有差別的，各個分子運動的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概念是建立在統(tǒng)計規(guī)律的基礎(chǔ)上的，在一定溫度下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布，當(dāng)溫度升高時，說明分子運動激烈．平均動能增大，但并不是所有的分子的動能都增大，選項 C正確．某種氣體溫度是 0℃，該氣體分子平均動能是確定的，所以選項 D正確．.【答案】BCD【解析】溫度升高時，分子平均動能增大，但每個分子的動能不一定增大，A錯；氣體分子的速率分布規(guī)律是 “中間多，兩頭少 ”，B對；氣體的壓強由分子密度和分子平均動能決定，與重力無關(guān)，C對，E錯；溫度不變，體積減小時，由玻意耳定律可知，壓強一定增大，D對．.【答案】 BD【解析】等溫壓縮，溫度不變，分子平均動能不變，A錯；由查理定律知，溫度不變，體積減小，故壓強增大，故 B對；由于氣體質(zhì)量不變，體積減小，故分子數(shù)不變，密度變大，故 C錯，D對．.【答案】BC【解析】氣體分子間有較大空隙，氣體分子的體積之和遠(yuǎn)小于氣體的體積，所以選項 A錯誤．氣體溫度越高，分子平均動能越大，分子熱運動越劇烈，則選項 B正確．由壓強的定義可知：單位面積上的壓力叫壓強，器壁內(nèi)側(cè)受到的壓力就是氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，所以選項 C正確．當(dāng)氣體膨脹時，氣體的溫度如何變化無法確定，故內(nèi)能如何變化也無法確定，所以選項 D錯誤．.【答案】500K【解析】根據(jù)題意對汽缸中左右兩室中氣體的狀態(tài)進行分析:左室的氣體：加熱前 po、Vo、To,加熱后pi、—Vo>Ti4右室的氣體：加熱前 po、Vo、To,加熱后pi、三Vo、T2根據(jù)匹=恒量，得:T解得T2=5ooK..【答案】5.15Mo3kg/m3【解析】設(shè)礦物質(zhì)的密度為 P,容器B體積為VB,礦物質(zhì)體積為 V,以C、A、B中封閉的氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于 n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài).由玻意耳定理得po(VB+Vc)=(po+hi)Vc.以C中裝入礦物質(zhì)后C、A、B中氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于 n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)，由玻意耳定律得po(VB+Vc—V)=(po+h2)(Vc—V),質(zhì)量m=pV,聯(lián)立解得p=5.15Xio3kg/m3..【答案】(1)1.33Mo5Pa(2)7.5Mo4Pa【解析】塞子打開前，瓶內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為等容變化.塞子打開后，瓶內(nèi)有部分氣體會逸出,此后應(yīng)選擇瓶中剩余氣體為研究對象，再利用查理定律求解.(1)在塞子打開前，選瓶中的氣體為研究對象，則初態(tài)：pi=1.oMo5Pa,Ti=3ooK末態(tài)：p2=?,T2=4ooK由查理定律PlPl

T1=T2可得400p2=亍口1=300X1.0X105Pa^l33M05Pa.(2)重新將塞子塞緊后，以瓶中剩余氣體為研究對象，則初態(tài)：Pi'=初態(tài)：Pi'=10M05Pa,T1=400K末態(tài)：p3=?,T3=300K由查理定律Fi可得p3=馬由查理定律Fi可得p3=馬300p1' p400X1.0x105Pa=7.5Xl04Pa..【答案】(1)2.7hS(2)368.55K【解析】(1)考慮氫氣的等溫過程.該過程的初態(tài)壓強為 po,體積