1、章末综合测评(二)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的5个选项有3项符合题目要求选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)1关于理想气体,下列说法正确的是()A当把实际气体抽象成理想气体后,它们便不再遵守气体实验定律B温度极低,压强太大的气体不能当作理想气体,也不遵守实验定律C理想气体分子间的平均距离约为1010 m,故分子力为零D理想气体分子间既没引力,也无斥力,分子力为零E理想气体是对实际气体抽象后形成的理想模型【解析】理想气体遵守气体实验定律,A错;实际气体在温度极低和压强太大时,不能很
2、好地遵守气体实验定律,B对;理想气体分子间的平均距离超过109 m,分子间的斥力和引力都可忽略不计,而在平均距离为1010 m时,分子间的斥力和引力是不能忽略的,C错,D对;由题意知,E项正确【答案】BDE2对一定质量的理想气体,下列说法不正确的是()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气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的E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【解析】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
3、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正确,E错误【答案】ACE3封闭在容积不变的容器中的气体,当温度升高时,则气体的() 【导学号:74320040】A分子的平均速率增大B气体对器壁的压强变大C分子的平均速率减小D气体对器壁的压强变小E气体对器壁的压强变大【解析】单位体积内的分子数不变,当温度升高时,分子的平均动能增大,气体对器壁的压强变大,
4、A、B、E选项正确【答案】ABE4一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子运动理论观点来分析,这是因为()A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能不变C单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多D气体分子数增加E气体的分子数密度增大【解析】一定质量的气体等温压缩,分子的平均动能不变,气体分子的总数不变,故A、D错,B对;气体压强增大是因为气体分子数的密度增大,使单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多,故C、E正确【答案】BCE5一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下
5、列关系正确的是()Ap1p2,V12V2,T12T2Bp1p2,V1V2,T12T2Cp12p2,V12V2,T12T2Dp12p2,V1V2,T12T2ET1T2,p12p2,V1V2【解析】当p1p2时,由可知A对,B错;当V1V2时,由可知D正确;由可知C错;当T1T2时,由p1V1p2V知E正确【答案】ADE6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,下列说法中不正确的是()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
6、压强比大气压强小hcos 高汞柱E管内封闭气体的压强比大气压强大hcos 高汞柱【解析】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、D正确【答案】ACE7.一定质量的理想气体经过一系列过程,如图2所示下列说法中正确的是()图2Aab过程中,气体体积增大,压强减小Bbc过程中,气体压强不变,体积增大Cbc过程中,气体压强不变,体积减小Dca过程中,气体压强增大,体积减小Eca过程中,气体温度升高,体积不变【解析】由pT图像知,ab为等温过程根据p1V1p2V2,气体压强减小,则体积增大,A正确;b
7、c为等压过程,根据,温度降低,则体积减小,B错误,C正确;ca为等容过程,根据,气体压强增大,温度升高,D错误,E正确【答案】ACE8如图所示的五个图像中,有三个不表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程它们是()【解析】一定质量的某种理想气体满足理想气体状态方程C;理想气体等压膨胀时,压强不变、体积增大、温度升高,V与T成正比【答案】ACE9如图5是一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是()A在相同时间内撞在单位面积上的分子数,b状态较多B在相同时间内撞在单位面积上的分子数,a状态较多C在相同时间内撞在相同面积上的分子数,两状态一样多D单位
8、体积的分子数,a状态比b状态多E气体分子的平均动能b状态比a状态大【解析】b状态比a状态体积大,故单位体积分子数b状态比a状态少,D对;b状态比a状态温度高,其分子平均动能大,E正确,而a、b状态压强相等,故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多,B正确,A、C错误【答案】BDE10如图3所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,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,则下列说法不正确的是() 【导学号:74320041】图3A水银柱向上移动了一段距离BVApBDFAFBE无法判断【
9、解析】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【答案】BDE二、非选择题(本题共3小题,共40分,按题目要求作答)11(13分)如图4所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,汽缸全长为21 cm,汽缸质量为20 kg,大气压强为1105 Pa,当温度为7 时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通
10、g取10 m/s2,求:图4(1)汽缸倒置时,活塞封闭的气柱多长;(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台【解析】(1)设汽缸倒置前、后被封闭气体的压强分别为p1和p2,气柱长度分别为L1和L2.p1p01.2105 Pa,p2p00.8105 Pa倒置过程为等温变化,由玻意耳定律可得p1L1Sp2L2S,所以L2L115 cm.(2)设倒置后升温前、后封闭气柱温度分别为T2和T3,升温后气柱长度为L3,则T2T1(2737) K280 K,L215 cm,L320 cm升温过程为等压变化,由盖吕萨克定律可得,所以T3T2373 K即温度升高到100 时,活塞刚好接触平台【答案】(1)15 cm(
11、2)100 12(13分)如图5所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中大小截面积分别为S12 cm2、S21 cm2,粗细管内水银长度分别为h1h22 cm,封闭气体长度为L22 cm.大气压强为p076 cmHg,气体初始温度为57 .求:图5(1)若缓慢降低气体温度,降低至多少开尔文时,所有水银全部进入粗管内;(2)若温度降低至237 K,气体的长度为多少【解析】(1)初始时刻的压强为p1p0h1h280 cmHg,体积为V1LS1,温度T1273 K57 K330 K,水银全部进入的末状态压强p2p0h179 cmHg,体积为V2S1,根据
12、理想气体状态方程,解得T2311 K.(2)由于237 K小于311 K,所以再降温的过程中,气体将做等压变化,得出L316 cm.【答案】(1)311 K(2)16 cm13(14分)如图6甲所示是一个右端开口的圆筒形汽缸,活塞可以在汽缸内自由滑动活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内,此时气体的温度为27 C.若给汽缸加热,使气体温度升高,让气体推动活塞从MN缓慢地移到PQ.已知大气压强p01.0105 Pa.求:图6(1)当活塞到达PQ后缸内气体的温度;(2)把活塞锁定在PQ位置上,让气体的温度缓慢地降到27 C,求此时气体的压强;(3)在图乙中画出上述两个过程中气体压强p随温度T变化的图像【解析】(1)此过程为等压变化过程p1p2p01105 Pa,V22V1,T1300 K由得:T2600 K.(2)此过程为等容变化过程,T3300 K由查理定律得:p30.5105 Pa.(3)p T图像如图所示:【答案】(1)600 K(2)0.5105 Pa(3)见解析