1、(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意)1(2016三亚高二检测)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导学号20080125解析:选B.由于气体分子间的距离较大,分子间距离不能忽略,所以气体体积要比所有气体分子的体积之和要大,A错误;气体分子的热运动越剧烈,分子的平均速率就越大,平均
2、动能越大,温度就越高,B正确;理想气体的内能只与气体的温度有关,只要气体的温度不变,则内能不变,C错误;气体压强是由气体分子对容器壁频繁地撞击而产生的,与气体的重力没有关系,所以在失重的情况下,气体对器壁仍然有压强,D错误2(2016佛山高二检测)教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ,下午2时的温度为25 ,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的()A空气分子密集程度增大B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大D空气质量增大导学号20080126解析:选B.温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变
3、,可见单位体积内的分子数一定减小,故A项、D项错误,B项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C项错误3如图所示为一定质量的氧气分子在0 和100 两种不同情况下的速率分布情况,由图可以判断以下说法中正确的是()氧气分子的速率分布图象A温度升高,所有分子的运动速率均变大B温度越高,分子的平均速率越小C0 和100 氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D100 的氧气与0 的氧气相比,速率大的分子所占比例较大导学号20080127解析:选CD.从题图上可以看出C项正确、A项错误温度越高分子平均速率越大,故B项错误温度升高,速率大的分子所占比例较大,故D项正确4.(2016石
4、家庄高二检测)一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc,则它们的关系正确的是()AVaVb BVaVcCVbVc DVcVa导学号20080128解析:选BC.根据图象和理想气体状态方程有,可得:VaVc,VbVc.本题答案为B、C.5.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是()ATATB,TBTCBTATB,TBTCCTATB,TBTC DTATB,TBTC导学号20080129解析:选C
5、.由题中图象可知,气体由A到B过程为等容变化,由查理定律得,pApB,故TATB;由B到C过程为等压变化,由盖吕萨克定律得,VBVC,故TBTC.选项C正确6.如图所示,两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱高为h1,将一定质量的气体封闭在管内,此时管下端开口处内、外水银面高度差为h2.若保持环境温度不变,当外界大气压强增大时,下列分析中正确的是()Ah2变长 Bh2变短C水银柱上升 D水银柱下降导学号20080130解析:选D.封闭气体的压强pp0gh1p0gh2,当外界大气压增大时,由于h1不变,因此h2不变;对密封气体,由玻意耳定律知压强增大,体积减小,水银柱下降,
6、故D正确7一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程的VT图象如图所示,则()A在过程AC中,气体的压强不断变小B在过程CB中,气体的压强不断变大C在状态A时,气体的压强最大D在状态B时,气体的压强最大导学号20080131解析:选BD.AC的过程,气体做等容变化,由C可知,温度升高,压强增大,A错误;CB的过程,气体做等温变化,由pVC可知,体积减小,压强增大,B正确;ACB的整个过程中气体的压强一直增大,所以A状态的压强最小,B状态的压强最大,C错误,D正确8.如图所示,在一端封闭的玻璃管中,用一段水银将管内气体与外界隔绝,管口向下放置,若将管倾斜,待稳定后则呈现的物理现象是
7、()A封闭端内气体的压强增大B封闭端内气体的压强减小C封闭端内气体的压强不变D封闭端内气体的体积减小导学号20080132解析:选AD.玻璃管由竖直到倾斜,水银柱压强ph减小,由pphp0知气体压强增大,再由玻意耳定律知其体积减小,故A、D正确9(2016贵阳高二检测)在室内,将装有5个标准大气压的6 L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p01个标准大气压)()A5个标准大气压的3 LB1个标准大气压的24 LC5个标准大气压的4.8 LD1个标准大气压的30 L导学号20080133解析:选BC.当气体从阀门跑出时,温度不变,所以p1V1p2V2,当p21个标准
8、大气压时,得V230 L,逸出气体30 L6 L24 L,B正确据p2(V2V1)p1V1,得V14.8 L,所以逸出的气体相当于5个标准大气压的4.8 L气体,C正确故应选B、C.10一只两用活塞气筒的原理如图所示(打气时如图甲,抽气时如图乙),其筒内体积为V0,现将它与另一只容积为V的容器相连接,气筒和容器内的空气压强为p0,已知气筒和容器导热性能良好,当分别作为打气筒和抽气筒时,活塞工作n次后,在上述两种情况下,容器内的气体压强分别为()Anp0,p0B.p0,p0C.p0,p0D.p0,p0导学号20080134解析:选D.打气时,活塞每推动一次,把体积为V0、压强为p0的气体推入容器
9、内,若活塞工作n次,就是把压强为p0、体积为nV0的气体推入容器内,容器内原来有压强为p0、体积为V的气体,现在全部充入容器中,根据玻意耳定律得:p0(VnV0)pV所以pp0p0.抽气时,活塞每拉动一次,把容器中的气体的体积从V膨胀为VV0,而容器中的气体压强就要减小,活塞推动时,将抽气筒中的V0气体排出,而再次拉动活塞时,将容器中剩余的气体从V又膨胀到VV0,容器内的压强继续减小,根据玻意耳定律得:第一次抽气:p0Vp1(VV0),则p1p0第二次抽气:p1Vp2(VV0)则p2p1p0则第n次抽气后:pnp0.二、计算题(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
10、算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的必须明确写出数值和单位)11(12分)(2016高考全国卷甲)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天导学号20080135解析:设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2,根据玻意耳定律得p1V1p2V2(3分)重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1(2分)设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有p
11、2V3p0V0(3分)设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为V,则氧气可用的天数为NV0/V(2分)联立式,并代入数据得N4(天)(2分)答案:4天12(12分)(2015高考海南卷)如图,一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0.现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触求活塞A移动的距离导学号20080136 解析:初始状态下A、B两部分气体的压强分别设为pA0、pB0,则
12、对活塞A、B由平衡条件可得:p0SmgpA0S(2分)pA0SmgpB0S(2分)最终状态下两部分气体融合在一起,压强设为p,体积设为V,对活塞A由平衡条件有p0SmgpS(2分)对两部分气体由理想气体状态方程可得pA0VpB0VpV(2分)设活塞A移动的距离为h,则有V2VhS(2分)联立以上五式可得h.(2分)答案:13.(16分)(2015高考全国卷)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为m12.50 kg,横截面积为S180.0 cm2;小活塞的质量为m21.50 kg,横截面积为S240.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l
13、40.0 cm;汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa,温度为T303 K初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1495 K现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取 10 m/s2.求:(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强导学号20080137解析:(1)设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得V1S1S2(2分)V2S2l(2分)在活塞缓慢下移的过程中,用p1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得S1(p1p)m1gm2gS2(p1p)(3分)故缸内气体的压强不变由盖吕萨克定律有(2分)联立式并代入题给数据得T2330 K(2分)(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变设达到热平衡时被封闭气体的压强为p,由查理定律,有(3分)联立式并代入题给数据得p1.01105 Pa.(2分)答案:(1)330 K(2)1.01105 Pa