2024-2025學(xué)年高中物理第八章氣體綜合檢測含解析新人教版選修3-3

PAGE12-章末綜合檢測(第八章)時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共13小題，1～9題為單項選擇題，10～13題為多項選擇題，每小題4分，共52分．)1．對肯定量的志向氣體，下列說法正確的是()A．氣體體積是指全部氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運動越猛烈，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)能肯定削減D．氣體的壓強是由氣體分子的重力產(chǎn)生的，在失重的狀況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強2．把打氣筒的出氣口堵住，往下壓活塞，越往下壓越費勁，主要緣由是因為往下壓活塞時()A．空氣分子間的引力變小B．空氣分子間的斥力變大C．空氣與活塞分子間的斥力變大D．單位時間內(nèi)空氣分子對活塞碰撞次數(shù)變多3．各種卡通形態(tài)的氫氣球，受到孩子們的喜愛，特殊是年幼的小孩．小孩一不當(dāng)心松手，氫氣球就會飛向天空，上升到肯定高度會脹破，是因為()A．球內(nèi)氫氣溫度上升B．球內(nèi)氫氣壓強增大C．球外空氣壓強減小D．以上說法均不正確4．豎直倒立的U形玻璃管一端封閉，另一端開口向下，如圖所示，用水銀柱封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，在保持溫度不變的狀況下，假設(shè)在玻璃管的D處鉆一小孔，則玻璃管內(nèi)被封閉的氣體壓強p和氣體體積V變更的狀況為()A．p、V都不變B．V減小，p增大C．V增大，p減小D．無法確定5．肯定質(zhì)量的氣體，在壓強不變時，溫度每上升1℃，它的體積的增加量()A．相同B．漸漸增大C．漸漸減小D．成正比例地增大6．噴霧器裝了藥液后，上方空氣的體積是1.5L，然后用打氣筒緩慢地向藥液上方打氣，如圖所示．打氣過程中溫度保持不變，每次打進1atm的空氣250cm3，要使噴霧器里的壓強達到四個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則打氣筒應(yīng)打的次數(shù)是()A．15B．18C．20D．257．如圖所示為肯定質(zhì)量的志向氣體的p-eq\f(1,V)圖象，圖中BC為過原點的直線，A、B、C為氣體的三個狀態(tài)，則下列說法中正確的是()A．TA＞TB＝TCB．TA＞TB＞TCC．TA＝TB＞TCD．TA＜TB＜TC8．如圖所示，表示肯定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)A→B→C→A的圖象，其中AB的延長線通過坐標(biāo)原點，BC和AC分別與T軸和V軸平行．則下列說法正確的是()A．A→B過程氣體壓強增加B．B→C過程氣體壓強不變C．C→A過程氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小D．A→B過程氣體分子平均動能增加9．如圖所示，肯定質(zhì)量的某種志向氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變更到狀態(tài)B，A、C、B三點所對應(yīng)的熱力學(xué)溫度分別記為TA、TC、TB，在此過程中，氣體的溫度之比TA:TB:TC為()A．1:1:1B．1:2:3C．3:3:4D．4:4:310．容積不變的容器內(nèi)封閉著肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)溫度上升時()A．每個氣體分子的速率都增大B．單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的次數(shù)增多C．氣體分子密度增大D．氣體分子在單位時間內(nèi)，作用于器壁的作用力增大11．如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將肯定質(zhì)量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞與汽缸壁之間無摩擦．a(chǎn)態(tài)是汽缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是汽缸從容器中移出后，在室溫(27℃)中達到的平衡狀態(tài)．氣體從a態(tài)變更到b態(tài)的過程中大氣壓強保持不變．若忽視氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是()A．與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)較多B．與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體對活塞的沖擊力較大C．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體對活塞的沖擊力相等D．從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，氣體的密度增加12．如圖所示為肯定質(zhì)量的某種氣體等容變更的圖線，下列說法中正確的有()A．不管體積如何，圖線只有一條B．圖線1和圖線2體積不同，且有V1>V2C．兩條圖線氣體體積V2>V1D．兩圖線必交于t軸上的同一點13．如圖所示，表示肯定質(zhì)量氧氣分子在0℃和100℃兩種不同狀況下速率分布狀況，由圖可以推斷以下說法正確的是()A．溫度上升，全部分子運動速率變大B．溫度越高，分子平均速率越小C．0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點D．100℃的氧氣與0℃氧氣相比，速率大的分子數(shù)比較多二、非選擇題(本題共6個小題，共48分)14．(6分)某同學(xué)探究氣體等溫變更規(guī)律的試驗裝置如圖所示．該同學(xué)測出了注射器內(nèi)封閉氣體的幾組壓強p和體積V的值后，用p作縱軸，eq\f(1,V)作橫軸，畫出p-eq\f(1,V)圖象如圖甲、乙、丙，則甲產(chǎn)生的可能緣由是________；乙產(chǎn)生的可能緣由是________；丙產(chǎn)生的可能緣由是________．A．各組的p、eq\f(1,V)取值范圍太小B．試驗過程中有漏氣現(xiàn)象C．試驗過程中氣體溫度上升D．在計算壓強時，沒有計入由于活塞和框架的重力引起的壓強15．(6分)如圖甲為“探討肯定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變更與溫度變更關(guān)系”的試驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有肯定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．(1)若氣體溫度上升，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管________(選填“向上”或“向下”)緩慢移動，直至__________________________________________________．(2)(單選)試驗中多次變更氣體溫度，用Δt表示氣體上升的溫度，用Δh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變更量．則依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是圖乙中的：________.16．(8分)如圖所示，玻璃管粗細勻稱(粗細可忽視不計)，豎直管兩封閉端內(nèi)志向氣體長分別為上端30cm、下端27cm，中間水銀柱長10cm.在豎直管如圖位置接一水平玻璃管，右端開口與大氣相通，用光滑活塞封閉5cm長水銀柱．大氣壓p0＝75cmHg.(1)求活塞上不施加外力時兩封閉氣體的壓強各為多少？(2)現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎直管中，求這時上下兩部分氣體的長度各為多少？17．(8分)圖甲為1mol氫氣的狀態(tài)變更過程的V-T圖象，已知狀態(tài)A的參量為pA＝1atm，TA＝273K，VA＝22.4×10－3m3，取1atm＝105Pa，在圖乙中畫出與甲圖對應(yīng)的狀態(tài)變更過程的p-V圖，寫出計算過程并標(biāo)明A、B、18．(10分)如圖所示，蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在17℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知充氣前球的總體積為2L，壓強為1atm，充氣筒每次充入0.2L壓強為1atm的氣體，忽視蹦蹦球體積變更及充氣過程中氣體溫度的變更．(1)充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm?(2)將充氣后的蹦蹦球拿到溫度為－13℃的室外后，壓強將變?yōu)槎嗌伲?結(jié)果保留2位有效數(shù)字)19．(10分)如圖所示，汽缸左右兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開，活塞與汽缸光滑接觸．初始時兩側(cè)氣體均處于平衡態(tài)，體積之比V1:V2＝1:2，溫度之比T1:T2＝2:5.先保持右側(cè)氣體溫度不變，上升左側(cè)氣體溫度，使兩側(cè)氣體體積相同；然后使活塞導(dǎo)熱，兩側(cè)氣體最終達到平衡．求：(1)兩側(cè)氣體體積相同時，左側(cè)氣體的溫度與初始溫度之比；(2)最終兩側(cè)氣體的體積之比．章末綜合檢測(第八章)1．解析：由于氣體分子間的距離較大，分子間距離不能忽視，所以氣體體積要比全部氣體分子的體積之和要大，A錯誤；氣體分子的熱運動越猛烈，分子的平均速率就越大，平均動能越大，溫度就越高，B正確；志向氣體的內(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，所以在失重的狀況下，氣體對器壁仍舊有壓強，D錯誤．答案：B2．解析：氣體分子間距離大于10r0，分子間相互作用力可忽視不計，故A、B、C錯；下壓活塞費勁，是因肯定質(zhì)量的空氣，體積減小，分子密度增大，空氣分子對活塞在單位時間內(nèi)的碰撞次數(shù)增多，D正確．答案：D3．解析：氣球上升時，由于高空空氣淡薄，球外氣體的壓強減小，球內(nèi)氣體要膨脹，到肯定程度時，氣球就會脹破．答案：C4．解析：在D處鉆一小孔后，D處的壓強為大氣壓強，則封閉氣體的壓強增大，體積減小，故B正確．答案：B5．解析：氣體等壓變更，依據(jù)蓋—呂薩克定律eq\f(V,T)＝C，有：eq\f(V,T)＝eq\f(ΔV,ΔT)，則ΔV＝eq\f(V,T)ΔT，故溫度每上升1℃，它的體積的增加量相同．答案：A6．解析：把打進容器內(nèi)的氣體當(dāng)作整體的一部分，氣體質(zhì)量仍舊不變．初始氣體壓強為p0，末態(tài)氣體壓強為4p0，壓強增為4倍，溫度不變，體積必定壓縮為eq\f(1,4)倍，說明初始體積為6L，包括補充的氣體和容器中原來就有的氣體這兩部分和為(1.5＋0.25n)L＝6L，即n＝18，選項B正確．答案：B7．解析：從圖象可以看出，從A到B為等容變更，壓強減小，溫度降低，即TA＞TB，BC為等溫線，從B到C為等溫變更，即TB＝TC，所以A正確，B、C、D錯誤．答案：A8．解析：過各點的等壓線如圖所示，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，在同一條過原點的傾斜直線上，所以A→B過程氣體壓強不變，A錯誤；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，斜率變大，則壓強變小，B錯誤；從狀態(tài)C到狀態(tài)A，溫度不變，體積減小，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，C錯誤；從狀態(tài)A到狀態(tài)B，溫度上升，則分子平均動能增大，D正確．答案：D9．解析：由p-V圖象可知，pA＝3atm，VA＝1L，pB＝1atm，VB＝3L，pC＝2atm，VC＝2L，由志向氣體狀態(tài)方程可得eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pCVC,TC)，代入數(shù)據(jù)得TATBTC＝334.答案：C10．解析：氣體溫度上升時，氣體分子的熱運動加劇，這是大量分子熱運動的集中體現(xiàn)，但對單個分子而言，探討它的溫度與速率之間的聯(lián)系是沒有意義的，故選項A錯誤；志向氣體的溫度上升，分子的熱運動加劇，使分子每秒鐘內(nèi)與單位面積的器壁碰撞的次數(shù)增多，因分子平均動能增加，所以分子在單位時間內(nèi)對器壁的作用力也增大，故選項B、D正確；因氣體質(zhì)量不變，體積不變，所以氣體分子的密度不變，故選項C錯誤．答案：BD11．解析：由題知兩狀態(tài)的壓強相等，由于Tb>Ta，故a狀態(tài)分子碰撞的力較小，則單位時間內(nèi)撞擊的個數(shù)肯定多，A正確；由于壓強不變，故氣體對活塞的力是相同的，B錯、C正確；從a態(tài)到b態(tài)溫度上升，體積增加，內(nèi)能增加，但氣體密度減小，D錯．答案：AC12．解析：肯定質(zhì)量的氣體，在不同體積下進行等容變更，圖象不同，圖象的斜率越大，體積越小，所以V1<V2，A、B錯誤，C正確；兩圖線必交于－273.15℃，D正確．答案：CD13．解析：由圖象的意義及特點可知C、D正確，溫度上升，平均速度變大，但詳細到某個分子速率可能變大、不變或變小，A、B錯．答案：CD14．解析：甲圖：是線性關(guān)系，但不過原點，相當(dāng)于把圖線向右平移了一個距離或向下平移了一個距離．分析知，體積計算是不會出錯誤，應(yīng)當(dāng)是少了一部分壓強，故選D；乙圖：圖線向上彎曲，說明pV乘積變大，是溫度上升或氣體質(zhì)量增加造成的現(xiàn)象，故選C；丙圖：圖線向下彎曲，說明pV乘積變小，是溫度下降或氣體質(zhì)量減小造成的現(xiàn)象，故選B.答案：DCB15．解析：(1)氣體溫度上升，壓強變大，氣壓計左管液面下降，為保證氣體體積不變，應(yīng)適當(dāng)提高氣壓計右管，所以應(yīng)將右管向上移動，直至氣壓計左管液面回到原來的位置，即保證了瓶內(nèi)氣體體積不變．(2)試驗中多次變更氣體溫度，用Δt表示氣體上升的溫度，用Δh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變更量；依據(jù)查理定律eq\f(p,T)＝C，故eq\f(Δp,ΔT)＝C，體積不變時壓強變更與溫度變更的關(guān)系是成正比的，所以依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是A.答案：(1)向上氣壓計左管液面回到原來的位置(2)A16．解析：(1)上部分氣體p1＝p0－ph＝(75－5)cmHg＝70cmHg下端封閉氣體的壓強p2＝p0＋ph＝(75＋5)cmHg＝80cmHg(2)對上端封閉氣體，等溫變更(設(shè)玻璃管橫截面積為S)p1L1S＝p1′L1′對下端封閉氣體，等溫變更p2L2S＝p2′L2′S且p1′＋15cmHg＝p2′，L1′＋L2′＝以上四個方程聯(lián)立解得：L1′＝28cm，L2′＝24cm答案：(1)70cmHg80cmHg(2)28cm24cm17．解析：據(jù)題意，從狀態(tài)A變更到狀態(tài)C的過程中，由志向氣體狀態(tài)方程可得：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pCVC,TC)，pC＝1atm，從A變更到B的過程中有：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)，pB＝2atm.答案：見解析18．解析：(1)設(shè)充氣n次可以讓氣體壓強增大至3atm.充氣過程中氣體發(fā)生等溫變更，以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為探討對象，由玻意耳定律得p1(V＋nΔV)＝p2V代入數(shù)據(jù)解得n＝20.(2)當(dāng)溫度變更時氣體發(fā)生等容變更由查理定律得eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)解得p3＝eq\f(T3,T2)p2＝eq