人教版物理选修3-3 第八章 气体 单元检测

人教版物理选修3-3 第八章 气体 单元检测

一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)
1．对一定量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．气体体积是指所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少
D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
2.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则 (　　)

A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
3．在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是(　　)
A．气体分子的平均速率不变
B．气体分子数密度增大
C．气体分子单位时间内撞击气泡与液体界面单位面积的分子数增多
D．气体分子无规则运动加剧
4．如图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB，由图可知(　　)

A．TB＝2TA B．TB＝4TA C．TB＝6TA D．TB＝8TA
5. 如图所示，在p－T坐标系中的a、b两点，表示一定质量的理想气体的两个状态，设气体在状态a时的体积为Va，密度为ρa，在状态b时的体积为Vb，密度为ρb，则(　　)

A．Va＞Vb，ρa＞ρb B．Va＜Vb，ρa＜ρb
C．Va＞Vb，ρa＜ρb D．Va＜Vb，ρa＞ρb
6．假设高空实验火箭起飞前，仪器舱内气体的压强p0＝1 atm，温度t0＝27 ℃，在火箭竖直向上飞行的过程中，加速度的大小等于重力加速度大小g，仪器舱内水银气压计的示数为p＝0.6p0，已知仪器舱是密封的，那么，这段过程中舱内温度是(　　)
A．16.2 ℃ B．32.4 ℃ C．360 K D．180 K

二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)
7．在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0＝1 atm)(　　)
A．5 atm，3 L B．1 atm，24 L C．5 atm，4.8 L D．1 atm，30 L
8.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图象如图所示，则(　　)

A．在过程A→C中，气体的压强不断变小
B．在过程C→B中，气体的压强不断变大
C．在状态A时，气体的压强最小
D．在状态B时，气体的压强最大
9．如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是(　　)

10．下面是某地区1～7月份气温与气压的对照表：
月份 1 2 3 4 5 6 7
平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均大气压/×105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996
由对照表可知，7月份与1月份相比较(　　)
A．空气分子无规则热运动加剧
B．空气分子无规则热运动减弱
C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增加了
D．单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了

三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应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)
11．(12分)如图所示为“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，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内，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表示气体升高的摄氏温度，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________．

12．(10分)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体．已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦．开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处．求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功．重力加速度大小为g.










13．(18分)如图所示，一横截面积为S导热性能良好的汽缸开口向上，轻质活塞上面放一质量为m的物块，当外界大气压强为p0，环境温度为T0时，活塞距汽缸底部的距离为H0.现对汽缸缓慢加热，不计活塞与汽缸之间的摩擦，重力加速度为g，当活塞上升到距汽缸底部的距离为H0 时，求：
(1)加热后气体的温度T；





(2)保持加热后气体温度T不变，取走活塞上物块，稳定后活塞距汽缸底部的距离H.













答案：
一、
1---6 BBACD C
二、
7. BC
8. BCD
9. CD
10. AD
三、
11. (1)向下 B、C两管内水银面等高
(2)A
12. 开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动．设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有
＝①
根据力的平衡条件有
p1S＝p0S＋mg②
联立①②式可得
T1＝(1＋)T0③
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖－吕萨克定律有＝④
式中V1＝SH⑤
V2＝S(H＋h)⑥
联立③④⑤⑥式解得T2＝(1＋)(1＋)T0⑦
从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W＝(p0S＋mg)h.
13. (1)T0
(2)H0
解析：(1)加热过程气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得＝解得T＝T0.
(2)由平衡条件得p1S＝p0S＋mg
取走活塞上物块后，由平衡条件知气体压强p2＝p0，由玻意耳定律得
p1H0S＝p0HS 解得H＝H0.