1、章末综合检测(第八章)时间:60分钟满分:100分一、选择题(本题共13小题,19题为单项选择题,1013题为多项选择题,每小题4分,共52分)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把打气筒的出气口堵住,往下压活塞,越往下压越费力,主要原因是因为往下压活塞时()A空气分子间的引力变小B空气分子间的斥力变大C空气与活塞分子间的斥力变大D单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多3
2、各种卡通形状的氢气球,受到孩子们的喜欢,特别是年幼的小孩小孩一不小心松手,氢气球就会飞向天空,上升到一定高度会胀破,是因为()A球内氢气温度升高 B球内氢气压强增大C球外空气压强减小 D以上说法均不正确4竖直倒立的U形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在玻璃管的D处钻一小孔,则玻璃管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为()Ap、V都不变 BV减小,p增大CV增大,p减小 D无法确定5一定质量的气体,在压强不变时,温度每升高1 ,它的体积的增加量()A相同 B逐渐增大C逐渐减小 D成正比例地增大6喷雾器装了药液后,上方空
3、气的体积是1.5 L,然后用打气筒缓慢地向药液上方打气,如图所示打气过程中温度保持不变,每次打进1 atm的空气250 cm3,要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压,则打气筒应打的次数是()A15 B18C20 D257如图所示为一定质量的理想气体的p 图象,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法中正确的是()ATATBTC BTATBTCCTATBTC DTATBTC8如图所示,表示一定质量的气体的状态ABCA的图象,其中AB的延长线通过坐标原点,BC和AC分别与T轴和V轴平行则下列说法正确的是()AAB过程气体压强增加BBC过程气体压强不变CCA过程气体单位体积内的
4、分子数减小DAB过程气体分子平均动能增加9如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB,在此过程中,气体的温度之比TA:TB:TC为()A1:1:1 B1:2:3C3:3:4 D4:4:310容积不变的容器内封闭着一定质量的理想气体,当温度升高时()A每个气体分子的速率都增大B单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多C气体分子密度增大D气体分子在单位时间内,作用于器壁的作用力增大11如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是汽缸
5、从容器中移出后,在室温(27 )中达到的平衡状态气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是()A与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B与a态相比,b态的气体对活塞的冲击力较大Ca、b两态的气体对活塞的冲击力相等D从a态到b态,气体的内能增加,气体的密度增加12如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线,下列说法中正确的有()A不管体积如何,图线只有一条B图线1和图线2体积不同,且有V1V2C两条图线气体体积V2V1D两图线必交于t轴上的同一点13如图所示,表示一定质量氧气分子在0 和100 两种不同情况下速率分布情况,由图可以判
6、断以下说法正确的是()A温度升高,所有分子运动速率变大B温度越高,分子平均速率越小C0 和100 氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D100 的氧气与0 氧气相比,速率大的分子数比较多二、非选择题(本题共6个小题,共48分)14(6分)某同学探究气体等温变化规律的实验装置如图所示该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,用p作纵轴,作横轴,画出p 图象如图甲、乙、丙,则甲产生的可能原因是_;乙产生的可能原因是_;丙产生的可能原因是_A各组的p、取值范围太小B实验过程中有漏气现象C实验过程中气体温度升高D在计算压强时,没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强15(6分)如
7、图甲为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_(选填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至_(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用t表示气体升高的温度,用h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量则根据测量数据作出的图线应是图乙中的:_.16(8分)如图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30 cm、下端27 cm,中间水银柱长10 cm.在竖直管如图位置接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,
8、用光滑活塞封闭5 cm长水银柱大气压p075 cmHg.(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?17(8分)图甲为1 mol氢气的状态变化过程的V T图象,已知状态A的参量为pA1 atm,TA273 K,VA22.4103 m3,取1 atm105 Pa,在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p V图,写出计算过程并标明A、B、C的位置18(10分)如图所示,蹦蹦球是一种儿童健身玩具,某同学在17 的室内对蹦蹦球充气,已知充气前球的总体积为2 L,压强为1 atm,充气筒每次充入0.2
9、 L压强为1 atm的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm?(2)将充气后的蹦蹦球拿到温度为13 的室外后,压强将变为多少?(结果保留2位有效数字)19(10分)如图所示,汽缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与汽缸光滑接触初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比V1:V21:2,温度之比T1:T22:5.先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡求:(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比;(2)最后两侧气体的体积之比章末综合检测(第八章)1解析:由于气体分子间的距离较
10、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错误答案:B2解析:气体分子间距离大于10r0,分子间相互作用力可忽略不计,故A、B、C错;下压活塞费力,是因一定质量的空气,体积减小,分子密度增大,空气分子对活塞在单位时间内的碰撞次数增多,D正确答案:D3解析:气球上升时,由于高空空气稀薄,球外气体的压
11、强减小,球内气体要膨胀,到一定程度时,气球就会胀破答案:C4解析:在D处钻一小孔后,D处的压强为大气压强,则封闭气体的压强增大,体积减小,故B正确答案:B5解析:气体等压变化,根据盖吕萨克定律C,有:,则VT,故温度每升高1 ,它的体积的增加量相同答案:A6解析:把打进容器内的气体当作整体的一部分,气体质量仍然不变初始气体压强为p0,末态气体压强为4p0,压强增为4倍,温度不变,体积必然压缩为倍,说明初始体积为6 L,包括补充的气体和容器中本来就有的气体这两部分和为(1.50.25n)L6 L,即n18,选项B正确答案:B7解析:从图象可以看出,从A到B为等容变化,压强减小,温度降低,即TAT
12、B,BC为等温线,从B到C为等温变化,即TBTC,所以A正确,B、C、D错误答案:A8解析:过各点的等压线如图所示,从状态A到状态B,在同一条过原点的倾斜直线上,所以AB过程气体压强不变,A错误;从状态B到状态C,斜率变大,则压强变小,B错误;从状态C到状态A,温度不变,体积减小,则单位体积内的分子数增大,C错误;从状态A到状态B,温度升高,则分子平均动能增大,D正确答案:D9解析:由p V图象可知,pA3 atm,VA1 L,pB1 atm,VB3 L,pC2 atm,VC2 L,由理想气体状态方程可得,代入数据得TATBTC334.答案:C10解析:气体温度升高时,气体分子的热运动加剧,这
13、是大量分子热运动的集中体现,但对单个分子而言,讨论它的温度与速率之间的联系是没有意义的,故选项A错误;理想气体的温度升高,分子的热运动加剧,使分子每秒钟内与单位面积的器壁碰撞的次数增多,因分子平均动能增加,所以分子在单位时间内对器壁的作用力也增大,故选项B、D正确;因气体质量不变,体积不变,所以气体分子的密度不变,故选项C错误答案:BD11解析:由题知两状态的压强相等,由于TbTa,故a状态分子碰撞的力较小,则单位时间内撞击的个数一定多,A正确;由于压强不变,故气体对活塞的力是相同的,B错、C正确;从a态到b态温度升高,体积增加,内能增加,但气体密度减小,D错答案:AC12解析:一定质量的气体
14、,在不同体积下进行等容变化,图象不同,图象的斜率越大,体积越小,所以V1V2,A、B错误,C正确;两图线必交于273.15,D正确答案:CD13解析:由图象的意义及特点可知C、D正确,温度升高,平均速度变大,但具体到某个分子速率可能变大、不变或变小,A、B错答案:CD14解析:甲图:是线性关系,但不过原点,相当于把图线向右平移了一个距离或向下平移了一个距离分析知,体积计算是不会出错误,应该是少了一部分压强,故选D;乙图:图线向上弯曲,说明pV乘积变大,是温度升高或气体质量增加造成的现象,故选C;丙图:图线向下弯曲,说明pV乘积变小,是温度下降或气体质量减小造成的现象,故选B.答案:DCB15解
15、析:(1)气体温度升高,压强变大,气压计左管液面下降,为保证气体体积不变,应适当提高气压计右管,所以应将右管向上移动,直至气压计左管液面回到原来的位置,即保证了瓶内气体体积不变(2)实验中多次改变气体温度,用t表示气体升高的温度,用h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量;根据查理定律C,故C,体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的,所以根据测量数据作出的图线是A.答案:(1)向上气压计左管液面回到原来的位置(2)A16解析:(1)上部分气体p1p0ph(755) cmHg70 cmHg下端封闭气体的压强p2p0ph(755) cmHg80 cmHg(2)对上端封闭气体,等温变化(设玻璃管
16、横截面积为S)p1L1Sp1L1S对下端封闭气体,等温变化p2L2Sp2L2S且p115 cmHgp2,L1L252 cm以上四个方程联立解得:L128 cm,L224 cm答案:(1)70 cmHg80 cmHg(2)28 cm24 cm17解析:据题意,从状态A变化到状态C的过程中,由理想气体状态方程可得:,pC1 atm,从A变化到B的过程中有:,pB2 atm.答案:见解析18解析:(1)设充气n次可以让气体压强增大至3 atm.充气过程中气体发生等温变化,以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象,由玻意耳定律得p1(VnV)p2V代入数据解得n20.(2)当温度变化时气体发生等容变化由查理定律得解得p3p23 atm2.7 atm.答案:(1)20次(2)2.7 atm19解析:(1)设初始时压强为p左侧气体满足右侧气体满足pV2pV解得k2.(2)活塞导热达到平衡左侧气体满足右侧气体满足平衡时T1T2解得.答案:(1)2(2)54