人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题(解析版)

人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）1/11《气体》单元检测题一、单选题1.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27℃，则温度的变化是()A．升高了450KB．升高了150℃C．降低了150℃D．降低了450℃2.中学物理课上有一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%．若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大()A．20%B．30%C．40%D．50%3.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4.一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()人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）2/11A．ρaρbρcB．ρa＝ρb＝ρcC．ρaρb＝ρcD．ρaρb＝ρc5.如图横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④6.关于分子运动，下列叙述正确的是()A．如果氢气的温度低于氧气的温度，则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B．同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C．同物质的量的氮气和氧气，当温度相同时，它们的分子的总动能相等D．二氧化碳气体在60℃时所有分子的运动速率都比它在50℃时任何分子的运动速率大7.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5℃升高到10℃，体积的增量为ΔV1；温度由10℃升高到15℃，体积的增量为ΔV2，则()A．ΔV1＝ΔV2B．ΔV1ΔV2C．ΔV1ΔV2D．无法确定8.一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是()A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）3/11D．c→a过程中，气体内能增大，体积变小9.一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p－T图象如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是()A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC10.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是()A．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B．气体的热力学温度升高到原来的二倍C．气体的摄氏温度降为原来的一半D．气体的热力学温度降为原来的一半11.一定质量的气体，在保持体积不变的情况下，使压强增大到原来的1．5倍，则其温度由原来的27℃变为()A．40．5℃B．177℃C．313．5℃D．450℃二、多选题12.如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②．如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示()人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）4/11A．B．C．D．13.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，从图中的图线可以提出()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所述的两个数值之差15.如图所示，是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知()人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）5/11A．100℃的氧气，速率大的分子比例较多B．具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率大C．温度越高，分子的平均速率大D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域16.要使一定质量的理想气体发生由某一状态经过一系列状态变化，最后再回到初始状态，下列各过程可能实现这个要求的是()A．先等压升温，再等容吸热，最后等温膨胀B．先等容吸热，再等温膨胀，最后等压降温C．先等温膨胀，再等压升温，最后等容吸热D．先等容放热，再等压升温，最后等温压缩三、实验题17.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时，下列各项要求中，属于实验必须要做到的是()A．弄清所封闭气体的质量B．注射器的密封性良好C．在等温条件下操作D．气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的________不同．18.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验．(1)实验过程中，下列哪些操作是正确的()A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）6/11B．推拉活塞时，手可以握住整个注射器C．压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：①为了更精确的测量也可以利用图象的方法，若要求出连接管的容积也可以画_______图．A．p－VB．V－pC．p－D．V－②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________．A．斜率B．纵坐标轴上的截距C．横坐标轴上的截距D．图线下的“面积”19.采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件，来测定大气压强的值，实验步骤如下：(1)将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M；(3)用卡尺测出活塞直径d；(4)再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）7/11管上可读出气柱体积为V1，如图所示；(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时，弹簧称读数为F，气柱体积为V2．试用以上的直接测量数据，写出大气压强的最终表达式p0＝________，本实验中第________实验步骤是多余的．四、计算题20.一定质量的理想气体，由A状态沿AB直线变化到B状态，如果气体在A点的温度为27℃，如图所示，求：(1)气体在B点的温度是多少？(2)在由A变化到B的过程中，气体的最高温度是多少？21.一个足球的容积V0＝2．6×10－3m3，原来装满1．0×105Pa的空气．现用打气筒给这个足球打气，每次可把V＝1．0×10－4m3、压强为1．0×105Pa的空气打入球内，要使足球内部的压强增为2．0×105Pa，应打气多少次？(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）8/11答案解析1.【答案】B【解析】由盖—吕萨克定律可得＝，代入数据可知，＝，得T2＝450K，所以升高温度Δt＝150K＝150℃．2.【答案】D【解析】此过程可以看作等温过程，设原来气体压强为p，p1V1＝p2V2,1．2p(V－ΔV)＝p2(V－2ΔV)＝pV，解得：p2＝1．5p，所以选D．3.【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．4.【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ρaρb，由状态b到c等容变化，密度不变，ρb＝ρc，故D项正确．5.【答案】D【解析】根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知，某一速率范围内分子数量最大，速率过大或过小的数量较小，曲线向两侧逐渐减小，曲线④符合题意，选项D正确．6.【答案】C【解析】氢气温度低于氧气温度，氢分子的平均动能小于氧分子的平均动能，由于氢分子质量小于氧分子的质量，氢分子的平均速率不一定小于氧分子的平均速率，故A错；同质量同温度的氦气、氩气比较，它们的分子的平均动能相等，但是物质的量不等，分子总数不等，它们的总动能不等，而且氦气分子总动能一定大于氩气分子总动能，故B错；同物质的量同温度的氮气与氧气相比，它们分子的平均动能相等，分子总数也相等，故它们的分子总动能一定相等，故C对；高温下的二氧化碳气体比低温下的二氧化碳气体的分子平均动能大，但不是所有分子的动能都大，因此不能说60℃的二氧化碳的所有分子的运动速率都比50℃的二氧化碳的分子运动速率都大，故D错．人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）9/117.【答案】A【解析】由盖—吕萨克定律＝可得＝，即ΔV＝·V1，所以ΔV1＝×V1，ΔV2＝×V2(V1、V2分别是气体在5℃和10℃时的体积)，而＝，所以ΔV1＝ΔV2，A正确．8.【答案】A【解析】由图知a→b为等温膨胀过程，b→c为等压收缩过程，c→a为等容升压过程，所以A选项正确．9.【答案】A【解析】由p－T图象可知，气体由A到B为等容变化，故VA＝VB；气体由B到C为等温变化，压强增大，体积减小，故VB＞VC；综上可知，选项A正确．10.【答案】B【解析】一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即＝，得T2＝＝2T1，B正确．11.【答案】B【解析】以气体为研究对象，设气体初状态压强为p，由题意可知，初状态温度：T＝273＋27＝300K，压强：p′，末状态压强：p′＝1．5p，由查理定律得：＝即＝解得：T′＝450K，t′＝177℃．12.【答案】AD【解析】由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据理想气体状态方程＝C可知压强将减小．对A图象进行分析，p－V图象是双曲线即等温线，且由状态①到②体积增大，压强减小，故A正确；对B图象进行分析，p－V图象是直人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测试题（解析版）10/11线，温度会发生变化，故B错误；对C图象进行分析，可知温度不变，体积却减小，故C错误；对D图象进行分析，可知温度不变，压强是减小的，故体积增大，D正确．13.【答案】AC【解析】连接OE、OF，因斜率kOFkOE，表示(pV)F(pV)E，整个过程为等温过程，知E→F，m增大；F→E，m减小，所以B、D错，A、C正确．14.【答案】BC【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，由平衡得：F＋pS＝p0S，内部压强为p＝p0－ρgh，可得F＝p0S－pS＝ρghS，选项B、C正确．15.【答案】AC【解析】100℃的氧气，速率大的分子比例较多，A项正确；具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，B