1、第八章气体(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第15小题中只有一个选项符合题意，第68小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是()A当分子热运动变剧烈时，压强必增大B当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C当分子间平均距离变大时，压强必变大D当分子间平均距离变大时，压强必变小解析：选B分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的分子的密集程度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对。分子的平均距离变大，表明气体的分子的密集程度变小，但因不知此时分子
2、的平均动能怎么变化，故气体的压强不知怎么变化，C、D错。2如图1所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是()图1AB管内水银面比管外水银面高hBB管内水银面比管外水银面高hcos CB管内水银面比管外水银面低hcos D管内封闭气体的压强比大气压强大hcos 高汞柱解析：选B以A管中的水银为研究对象，则有pShcos Sp0S，B管内压强pp0hcos ，显然pp0，且B管内水银面要比槽内水银面高出hcos 。故B正确。3.如图2所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住
3、一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则()图2A汽缸内空气的压强等于p0Mg/SB汽缸内空气的压强等于p0mg/SC内外空气对缸套的作用力为(Mm)gD内外空气对活塞的作用力为mg解析：选A对缸套受力分析如图所示由力的平衡：pSp0SMg所以pp0，A对B错；内外空气对缸套和活塞的作用力为 pSp0SMg，所以C、D均错。4容积V20 L的钢瓶充满氧气后，压强p30 atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V5 L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空。分装完成后，每个小钢瓶的压强p2 atm。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是()A4 瓶B50
4、 瓶C56 瓶 D60 瓶解析：选C设最多可装的瓶数为n，由等温分态公式得pVpVnpV，解得n56 瓶。故C正确。5.如图3所示，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。当将管慢慢地向上提起时，管内气柱的长度()图3AL1变小，L2变大BL1变大，L2变小CL1、L2都变小DL1、L2都变大解析：选D假设上段空气柱长度不变，则下段空气柱长度变大，则下段封闭气体体积变大，其压强减小，导致上段空气柱压强减小，由pV为恒量，得L1也变长。6一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p T图像如图4所示。下列判断正确的是()图
5、4A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小解析：选AD过程ab，理想气体等容变化，温度升高，理想气体的内能增大，气体一定吸热，A正确；过程bc，而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，B错误；过程ca，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，C错误；根据上述三过程可知：在a、b、c三个状态中，状态a的温度最低，根据温度是分子平均动能的标志，其分子的平均动能最小，D正确。7.如图5所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸
6、中，现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，由状态变化到状态。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。气体从状态变化到状态，此过程可用下图中的图像表示的是()图5解析：选AD由题意知，由状态变化到状态的过程中，温度保持不变，体积增大，根据C可知压强减小。对A图像进行分析，pV图像是双曲线即等温线，且由到体积增大，压强减小，故A正确。对B图像进行分析，pV图像是直线，温度会发生变化，故B错误。对C图像进行分析，可知温度不变，但体积减小，故C错误。对D图像进行分析，可知温度不变，压强减小，体积增大，故D正确。8.如图6所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，
7、水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、VB，压强变化量为pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则()图6A水银柱向上移动了一段距离BVAVBCpApBDFAFB解析：选AC假设水银柱不动，两气体发生等容变化，根据查理定律，有，其中p0、T0表示初始的压强和温度，初始压强pApB，则pApB，这说明水银柱向上移动了一小段距离，A、C正确。由于气体的总体积不变，所以VAVB，B错误。FApASAFBpBSB，D错误。二、计算题(共3小题，共52分)9. (15分)如图7所示，A是容积很大的玻璃容器，B是内径很小的U形玻璃管，B的左端与
8、A相通，右端开口，B中有一段水银柱将一定质量的空气封闭在A中，当把A放在冰水混合物中时，B的左管比右管中水银高30 cm；当B的左管比右管的水银面低30 cm时，A中气体的温度是多少？(设大气压强p0760 mmHg)图7解析：由于A的体积很大而B管很细，所以A中的气体体积可认为是不变的，由查理定律即可求解。以A中的气体为研究对象，初状态温度T1273 K，p1p0ph460 mmHg；末状态压强p2p0ph1 060 mmHg，由查理定律有，T2T1273 K629 K。答案：629 K10. (15分)如图8所示，圆柱形容器抽成真空，顶板上拴一弹簧，弹簧下挂一活塞，活塞与器壁间摩擦不计，当
9、活塞触及底部时，活塞的重力恰好跟弹簧的弹力平衡，给活塞下方充入温度为T1的某种气体，气柱的高度为h1，若将气体温度升高到T2时，气柱的高度h2为多少？(整个过程弹簧处于伸长状态)图8解析：设弹簧的劲度系数为k，圆柱形容器的横截面积为S，初状态：(充气后)p1，V1h1S，温度为T1，末状态：(升温后)p2，V2h2S，温度为T2，由理想气体状态方程，得即h2 h1。答案： h111. (22分)如图9，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l125.0 cm的空气柱，中间有一段长为l225.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l340.0 cm。已知大气压强为p075.0 cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l120.0 cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。图9解析：以cmHg为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为p1p0l2设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1，由玻意耳定律得p1l1p1l1如图，如活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3l3l1l1l设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3，则p3p1l2由玻意耳定律得p0l3p3l3由至式及题给数据解得l15.0 cm。答案：15 cm