第八章 单元测试
(时间60分钟 满分100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)
1．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是( )
A．气体分子运动的平均速率与温度有关
B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”
C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
D．气体分子的平均速度随温度升高而增大
解析 气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A项正确，B项错误．分子运动无规则，而且牛顿运动定律是宏观定律，不能用它来求微观分子的运动速率，C项错误．大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D项错误．
答案 A
2．有关气体压强，下列说法正确的是( )
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小
解析 气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，即一是温度，二是体积．密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能增大，使得分子密集程度减小，所以压强可能增大，也可能减小或不变．同理，当分子数密度增大时，分子平均动能也可能减小，压强的变化不能确定．故正确答案为D项．
答案 D
3．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体( )
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
解析 纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由＝C(恒量)知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B项正确．
答案 B
4．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是( )
A．使气体体积增加而同时温度降低
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．使气体温度升高，压强减小、体积减小
解析 由理想气体状态方程＝C得A项中只要压强减小就有可能，故A项正确；而B项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B项错；C项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C项错误；D项中温度升高，压强减小，体积减小，导致减小，故D项错误．
答案 A
5．一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( )
A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
解析
由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选中间一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示．从图线的发展趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后能够回到原来的温度．选项A、D正确．
答案 AD
6．如图所示，c、d表示一定质量的某种气体的两个状态，则关于c、d两状态的下列说法中正确的是( )
A．压强pd>pc
B．温度TdC．体积Vd>Vc
D．d状态时分子运动剧烈，分子密度大
解析 由题中图像可直观看出pd>pc，TdVd，分子密度增大，C、D项错．
答案 AB
7.
图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是( )
A．a点对应的气体状态其体积大于b点对应的气体体积
B．a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积
C．a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度
D．a点气体分子的平均动能等于b点的分子的平均动能
解析 因为等容图线的斜率越大，对应气体的体积越小，所以a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，A项错，B项对；因为气体质量一定，分子总数一定，体积小时分子密集程度大，故a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度，C项对；因为温度相同，故a点气体分子的平均动能等于b点的分子的平均动能，D项对．
答案 BCD
8．某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验，温度计表明在整个实验过程中都是等温的，他根据实验数据绘出了p－的关系图线EF，从图中的图线可以得出( )
A．如果实验是从E状态→F状态，则表示外界有空气进入注射器内
B．如果实验是从E状态→F状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来
C．如果实验是从F状态→E状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来
D．如果实验是从F状态→E状态，则表示外界有空气进入注射器内
解析 连接OE、OF，因斜率kOF>kOE，表示(pV)F>(pV)E，知E→F，m增大，F→E，m减小，所以B、D项错．
答案 AC
9．一定质量的气体保持压强不变，它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV1；从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV2，则( )
A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
解析 由盖·吕萨克定律＝＝可知ΔV1＝ΔV2，A项正确．
答案 A
10．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
解析 对一定质量的理想气体，A、B两个状态的状态参量分别为：pA＝2 atm，VA＝1 L；pB＝3 atm，VB＝4 L．根据理想气体状态方程＝，可得＝＝＝.故选项C正确．
答案 C
11.
用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的某种气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )
A．将烧瓶浸入热水中，应将A管向上移动
B．将烧瓶浸入热水中，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中，应将A管向下移动
解析 将烧瓶浸入热水中，气体温度升高，压强增大，要维持体积不变，应将A管向上移动增大A、B管中的水银面的高度差，故选项A正确，选项B错误；将烧瓶浸入冰水中，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将A管向下移动增大A、B管中的水银面的高度差，故选项D正确，选项C错误．
答案 AD
12．如图所示，a、b、c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为( )
A．Lb＝Lc＝La B．Lb＜Lc＜La
C．Lb＞Lc＞La D．Lb＜Lc＝La
解析 以液柱为研究对象，分析受力，
对a：由牛顿第二定律得
mg＋p0S－paS＝mg
得pa＝p0
对b：pbS－mg－p0S＝mg
得pb＝p0＋>p0
对c：mgsinθ＋p0S－pcS＝mg·sinθ
得pc＝p0
由理想气体状态方程可知，
Lb答案 D
13.
如图所示，在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使汽缸悬空静止．若大气压不变，温度降低到某一值，则此时与原来相比较( )
A．绳子张力不变
B．缸内气体压强变小
C．绳子张力变大
D．缸内气体体积变小
解析 由整体法可知绳子的张力不变，故A项对，C项错；取活塞为研究对象，气体降温前后均处于静止，mg和p0S和T均不变，故pS不变，p不变，故B选项错；由盖—吕萨克定律可知＝C，当T减小时，V一定减小，故D选项正确．
答案 AD
14.
如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口向下插在水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，此时弹簧秤的示数等于( )
A．进入试管内的H高水银柱的重力
B．外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．上面A、C项所述的两个数值之差
解析 隔离试管，受三个力作用，外部大气对管顶的压力，内部气体对管顶的压力，弹簧秤向上的拉力，平衡：F＋pS＝p0S，内部压强为p＝p0－ρgh，可得F＝p0S－pS＝ρghS，选项B、C正确．
答案 BC
二、非选择题(有4个题，共44分)
15．(10分)如图所示为一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置，A为开口薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中．测量时，被测者尽力吸尽空气，再通过B管用力将气体吹入A中，使A浮起．设整个过程中呼出气体的温度保持不变．
(1)呼出气体的分子热运动的平均动能________(填“增大”“减小”或“不变”)．
(2)设圆筒A的横截面积为S，大气压强为p0，水的密度为ρ，桶底浮出水面的高度为h，桶内外水面的高度差为Δh，被测者的“肺活量”，即V0＝______.
解析 (1)由于温度是分子平均动能大小的标志，因为气体温度不变，所以分子平均动能不变．
(2)设A中气体压强为p，该部分气体在标准大气压下的体积为V0，由于整个过程中温度不变，由玻意耳定律可得：p0V0＝pV，即p0V0＝(p0＋ρgΔh)(h＋Δh)S
被测者的肺活量V0＝
答案 (1)不变 (2)
16．(10分)一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104 Pa.
(1)求状态A的压强．
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p－T图像，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程．
解析 (1)据理想气体状态方程：＝
则pA＝＝4×104 Pa
(2)p－T图像及A、B、C、D各个状态如图所示．
答案 (1)4×104 Pa (2)见解析
17.
(12分)如图所示，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1?2的A、B两部分，温度是127 ℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离．
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：＝
对于B室系统：＝
解得：x＝L y＝L
答案 L L
18．(12分)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左、右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；
(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U形管内左、右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温．
解析 (1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273 K．设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有
p1＝pC＋Δp①
式中Δp＝60 mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意有，
pB＝pC②
玻璃泡A和B中气体的体积为
V2＝VA＋VB③
根据玻意耳定律得
p1VB＝pBV2④
联立①②③④式，并代入题给数据得
pC＝Δp＝180 mmHg⑤
(2)当右侧水槽的水温加热到T′时，U形管左、右水银柱高度差为Δp，玻璃泡C中气体的压强为
pC′＝pB＋Δp⑥
玻璃泡C中的气体体积不变，根据查理定律得
＝⑦
联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得
T′＝364 K
答案 (1)180 mmHg (2)364 K
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第八章 单元测试
(时间60分钟 满分100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)
1．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是( )
A．气体分子运动的平均速率与温度有关
B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”
C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
D．气体分子的平均速度随温度升高而增大
2．有关气体压强，下列说法正确的是( )
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小
3．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体( )
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
4．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是( )
A．使气体体积增加而同时温度降低
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．使气体温度升高，压强减小、体积减小
5．一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( )
A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
6．如图所示，c、d表示一定质量的某种气体的两个状态，则关于c、d两状态的下列说法中正确的是( )
A．压强pd>pc
B．温度TdC．体积Vd>Vc
D．d状态时分子运动剧烈，分子密度大
7.
图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是( )
A．a点对应的气体状态其体积大于b点对应的气体体积
B．a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积
C．a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度
D．a点气体分子的平均动能等于b点的分子的平均动能
8．某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验，温度计表明在整个实验过程中都是等温的，他根据实验数据绘出了p－的关系图线EF，从图中的图线可以得出( )
A．如果实验是从E状态→F状态，则表示外界有空气进入注射器内
B．如果实验是从E状态→F状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来
C．如果实验是从F状态→E状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来
D．如果实验是从F状态→E状态，则表示外界有空气进入注射器内
9．一定质量的气体保持压强不变，它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV1；从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV2，则( )
A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
10．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
11.
用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的某种气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )
A．将烧瓶浸入热水中，应将A管向上移动
B．将烧瓶浸入热水中，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中，应将A管向下移动
12．如图所示，a、b、c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为( )
A．Lb＝Lc＝La B．Lb＜Lc＜La
C．Lb＞Lc＞La D．Lb＜Lc＝La
13.
如图所示，在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使汽缸悬空静止．若大气压不变，温度降低到某一值，则此时与原来相比较( )
A．绳子张力不变
B．缸内气体压强变小
C．绳子张力变大
D．缸内气体体积变小
14.
如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口向下插在水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，此时弹簧秤的示数等于( )
A．进入试管内的H高水银柱的重力
B．外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．上面A、C项所述的两个数值之差
二、非选择题(有4个题，共44分)
15．(10分)如图所示为一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置，A为开口薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中．测量时，被测者尽力吸尽空气，再通过B管用力将气体吹入A中，使A浮起．设整个过程中呼出气体的温度保持不变．
(1)呼出气体的分子热运动的平均动能________(填“增大”“减小”或“不变”)．
(2)设圆筒A的横截面积为S，大气压强为p0，水的密度为ρ，桶底浮出水面的高度为h，桶内外水面的高度差为Δh，被测者的“肺活量”，即V0＝______.
16．(10分)一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104 Pa.
(1)求状态A的压强．
(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p－T图像，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程．
17.
(12分)如图所示，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1?2的A、B两部分，温度是127 ℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离．
18．(12分)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左、右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；
(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U形管内左、右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温．
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