鲁科版 高中物理 选修3-3 第4章 气体 寒假复习题word版含解析

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鲁科版 高中物理 选修3-3 第4章 气体 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定) (　　)

A． 两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B． 两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C． 甲容器中pA>pB，乙容器中pC＝pD
D． 当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大
2.为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想．有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中的CO2的浓度．为使CO2液化，最有效的措施是(　　)
A． 减压、升温
B． 增压、升温
C． 减压、降温
D． 增压、降温
3.如图所示为一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态相比较，下列说法正确的是(　　)

A． 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多
B． 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多
C． 在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D． 单位体积的分子数两状态一样多
4.如图所示，U形管的A端封有气体，B端也有一小段气体．先用一条小铁丝插至B端气体，轻轻抽动，使B端上下两部分水银柱相连接，设外界温度不变，则A端气柱的(　　)

A． 体积减小
B． 体积不变
C． 压强增大
D． 压强减小
5.对于一定质量气体的体积、温度、压强的说法中不正确的是(　　)
A． 保持温度不变，气体体积增大，分子密度减小，使气体分子在单位时间内对容器单位面积上的碰撞次数减少，导致压强减小
B． 保持压强不变，气体的体积增大，气体的密度减小，对器壁碰撞的次数有减小的趋势，但温度的升高，使每个分子对器壁的平均冲力增大而导致压强有增大的趋势，两种趋势的作用可相抵消，所以，压强不变时，温度升高，体积必增大
C． 保持体积不变，气体的分子密度不变，当温度升高时，平均每个气体分子对器壁的冲力增大，单位时间内对单位面积碰撞次数增多，致使气体压强增大
D． 气体温度、体积不变，气体压强可以改变
6.竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为(　　)

A．p、V都不变
B．V减小，p增大
C．V增大，p减小
D． 无法确定
7.大气压强p0＝1．0×105Pa．某容器的容积为20 L，装有压强为20×105Pa的气体，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，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为(　　)
A． 1∶19
B． 1∶20
C． 2∶39
D． 1∶18
8.关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参数p、V、T的变化情况不可能的是(　 　)

A．p、V、T都减小
B．V减小，p和T增大
C．p和V增大，T减小
D．p增大，V和T减小
9.一定质量的气体从状态a，经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为ρa、ρb、ρc，则(　　)

A．ρa>ρb>ρc
B．ρa＝ρb＝ρc
C．ρa<ρb＝ρc
D．ρa>ρb＝ρc
10.决定气体压强大小的因素，下列说法中正确的是(　　)
A． 气体的体积和气体的密度
B． 气体的质量和气体的种类
C． 气体分子密集程度和气体的温度
D． 气体分子质量和气体分子的速度
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(多选)对一定质量的理想气体，下列状态变化过程不可能实现的是(　　)
A． 使气体体积增大，同时温度降低、压强减小
B． 使气体温度升高，体积不变、压强减小
C． 使气体温度不变，而压强、体积同时增大
D． 使气体温度降低，压强减小、体积减小
12.(多选)一定质量的气体在0 ℃时的压强为p0，在27 ℃时压强为p，则当气体从27 ℃升高到37 ℃时，增加的压强为(　　)
A．p0
B．p
C．p0
D．p
13.(多选)下述说法正确的是(　　)
A． 气体分子的平均动能越大，每个气体分子的温度就越高
B． 气体的压强是由气体的重力引起的
C． 封闭容器内气体对各个方向的压强大小相等
D． 对一定质量的气体，温度改变，体积、压强均不变是不可能的
14.(多选)如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图．在输液过程中(　　)

A．A瓶中的药液先用完
B．B瓶中的药液先用完
C． 随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大
D． 随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变
分卷II
三、简答题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.气压保温瓶的结构图如图所示，图示中的“气门”是一个只可向里进气不可向外出气的单向阀门．你能看懂此图并说明它的工作过程吗？

四、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
16.如图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．

(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管________(填“向上”或“向下”)移动，直至________．
(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是________．
A．B．
C．D．
五、计算题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76 cmHg，当气体温度为27 ℃时空气柱长为8 cm，开口端水银面比封闭端水银面低2 cm，如图所示，求：

(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10 cm?
(2)若保持温度为27 ℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6 cm?
18.如图所示，倾角为θ的光滑斜面上有一固定挡板O，现有一质量为M的汽缸，汽缸内用质量为m的活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与汽缸间光滑，活塞横截面积为S，现将活塞用细绳固定在挡板O上处于静止状态．(已知外界大气压强为p0)求：

(1)汽缸内的气体压强p1；
(2)若将绳子剪断，汽缸与活塞保持相对静止一起沿斜面向下做匀加速直线运动，试计算汽缸内的气体压强p2．



答案
1.【答案】C
【解析】甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B错；液体的压强p＝ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故pC＝pD，C对；当温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D错．
2.【答案】D
【解析】要将CO2液化需减小体积，根据＝C，知D选项正确．
3.【答案】B
【解析】由题图可知一定质量的气体在a、b两个状态压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错，B对，一定质量的气体，分子总数不变，Vb>Va，单位体积的分子数a状态较多，故D错．
4.【答案】B
【解析】由气体向各个方向压强相等的特点，A管中封闭气体的压强等于外界大气压和A管液面与B管中的水银柱的竖直水银柱产生的压强之和，前后这两种情况，水银柱的高度差没有变化，则A管封闭气体的压强不变，体积不变，故B选项正确．
5.【答案】D
【解析】根据理想气体状态方程＝恒量，如果温度和体积不变，那么压强一定不变．
6.【答案】B
【解析】未钻孔时，D处的压强和封闭气体的压强一样，等于外界大气压减去水银柱产生的压强；钻孔后，D处的压强和外界大气压一样，在大气压的作用下，导致封闭气体的压强增大，体积减小，故B选项正确．
7.【答案】B
【解析】由p1V1＝p2V2，得p1V0＝p0V0＋p0V，因V0＝20 L，则V＝380 L，即容器中剩余20 L压强为p0的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比，即＝，B项正确．
8.【答案】C
【解析】由理想气体状态方程＝C可知，C选项不可能．因为p和V增大，则pV增大，T应增大．
9.【答案】D
【解析】一定质量的气体从a到b温度不变，压强减小，体积增大，由ρ＝可知ρa>ρb，由状态b到c等容变化，密度不变，ρb＝ρc，故D项正确．
10.【答案】C
【解析】决定气体压强大小的微观因素是分子密集程度和分子平均动能，宏观上体现在体积和温度上．
11.【答案】BC
【解析】根据理想气体状态方程＝C知，V增大，T降低，如果压强减小，A可以实现；同理，D可以实现，B、C不可以实现，因此选B、C．
12.【答案】AD
【解析】根据p＝p0(1＋)，可得p＝p0(1＋)，p′＝p0(1＋)，
所以Δp＝p′－p＝p0．
根据＝得＝可得p′＝p，
所以Δp＝p′－p＝p．
13.【答案】CD
14.【答案】AC
【解析】根据连通器原理，两瓶液面等高处压强相等．随着液体的减少，瓶内上方的气体压强减小，大气将通入瓶内，因大气首先是进入A瓶，所以A瓶液体先输完．A瓶上方C处的压强为p＝p0－ρ液gh，随着h的减小，C处压强增大．
15.【答案】用手向下压活塞(压块)时，水面上方的空气体积减小，压强增大，大于外界大气压，所以水从导管流出来；放开手后，压块被弹簧向上弹起的过程中，水面上方的空气体积逐渐增大，压强逐渐减小；当压块回复原位后，气体体积增大到最大值，大于原来的体积(因压块下压时流出一些水)，而压强减小到最小值，小于大气压，于是空气便从气门进入瓶内，压块往复上下运动，水便从导管不停流出．
16.【答案】(1)向下，B、C两管内水银面等高　(2)A
17.【答案】(1)122．3 ℃　(2)28．7 cm
【解析】(1)气体的初状态：p1＝p0－ph＝74 cmHg，V1＝8S，T1＝300 K，
气体的末状态：p2＝p0＋ph＝78 cmHg，V2＝10S，
由公式＝，代入数据得：
T2≈395．3 K，t2＝122．3 ℃．
(2)气体的状态：V3＝6S，T3＝300 K，
由公式＝，代入数据得：
p3≈98．7 cmHg．
加入水银柱的长度为L＝98．7－76＋2＋(2×2)＝28．7 cm．
18.【答案】(1)p0－　(2)p0
【解析】(1)以汽缸为研究对象，由平衡条件得：
Mgsinθ＋p1S＝p0S
解得：p1＝p0－
(2)以整体为研究对象，加速度a为：
(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a
以汽缸为研究对象：Mgsinθ＋p2S－p0S＝Ma
解得：p2＝p0．