1、(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确)1一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，将气体的温度由13 升高到50 ，则保持不变的是()A压强B分子的平均速率C分子的平均动能 D气体的密度解析：选D.由于体积不变，所以气体的密度不变，D正确温度升高，气体的压强变大，分子的平均速率、分子的平均动能都增大，A、B、C都错误故选D.2关于气体分子运动的特点，正确的是()A气体分子的平均速率与温度有关B当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少”C气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求解D气体分子的平均速度
2、随温度升高而增大解析：选A.气体分子的运动与温度有关，当温度升高时，平均速率变大，但仍然遵循“中间多、两头少”的统计规律由于分子运动的无规则性，对于某个分子的运动，不能由牛顿运动定律求得至于平均速度，可以认为分子向各个方向运动相等稳定时，平均速度几乎等于零当温度升高时，平均速度不一定增大，故本题的正确选项为A.3在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是()A气体分子的平均速率不变B气体分子数密度增大C气体分子单位时间内撞击气泡与液体界面单位面积的分子数增多D气体分子无规则运动加剧解析：选A.温度不变，所以分子的平均速率不变，A正确，D错误此
3、过程为等温过程，由玻意耳定律，由于压强减小，故体积增大，所以单位体积的分子数减少，B、C错误故选A.4一房间内，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空气密度增大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撞击力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，所以有空减小，m空空V随之减小5如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小解析：选A.在V-T图象中
4、，各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小斜率越小，压强越大故选A.6下列说法正确的是()A气体体积就是每个气体分子体积之和B气体压强的大小只取决于分子平均速率C温度升高，大量气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子平均速率增大D一定质量的气体，温度一定，体积减小，分子密集程度增大，压强增大 解析：选CD.每个气体分子体积远小于每个分子所占空间的体积，气体体积是指所有分子所占空间的体积，A错气体的压强取决于分子平均速率和分子密集程度，B错温度升高，平均速率增大，C对一定质量的气体，温度一定，体积减小时，分子密集程度增大，压强增大，D对7一端封闭粗细均匀的玻璃管内，用一段水银柱封闭了
5、一部分气体，当玻璃管开口向上竖直放置时，管内空气柱长度为L，如图所示，当玻璃管自由下落时，空气柱的长度将()A增大 B减小C不变 D不能确定解析：选A.玻璃管自由下落时，封闭气体的压强减小为p0，由玻意耳定律可知，体积增大8.如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p图线，则在此过程中()A气体内能不变 B气体内能改变C气体体积增大 D气体体积减小解析：选AD.根据理想气体状态方程pVCT得pCT，从图象可知斜率kCT是一个定值，所以理想气体温度不变，气体内能不变，体积减小，AD正确9(2014石家庄高二检测)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
6、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.10.(2012高考重庆卷)如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小D温度不变，压强减小解析：选A.对被封闭的气体研究，当水柱上升时，封闭气体的体积V减小，结合理想气体的状态方程C得，当外界大气压强p0不变时，封闭气体的压强p减
7、小，则温度T一定降低；当外界大气压强p0减小时，封闭气体的压强p减小，则温度T一定降低；当外界大气压强p0增大时，封闭气体的压强p存在可能增大、可能不变、可能减小三种情况当封闭气体的压强p增大时，温度T可能升高、不变或降低，封闭气体的压强p不变时，温度一定降低，封闭气体的压强p减小时，温度一定降低故只有选项A可能11如图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看做理想气体，且温度不变，下列说法正确的有() A充气后，密封气体压强增加B充气后，密封气体的分子平均动能增加C充气后，密封气体的分
8、子平均动能不变D打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：12.(2014福州高二月考)某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕上显示出如图所示的pt图象已知在状态B时气体的体积为VB3 L，则下列说法正确的是()A状态A到状态B气体的体积越来越大B状态B到状态C气体的内能增加C状态A的压强是0.5 atmD状态C体积是2 L解析：选D.状态A到状态B是等容变化，故体积不变，A错；状态B到状态C是等温变化，气体内能不变，B错；从图中可知，pB1.0 atm，TB(27391)K364 K，TA273 K，根据查理定律，有，即，解得pA0.75 atm，C错；pB1.
9、0 atm，VB3 L，pC1.5 atm，根据玻意耳定律，有pBVBpCVC，解得，VC2 L，D对二、非选择题(本题共4小题，共40分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V1/p图象处理实验数据，得出如图乙所示图线(1)为了保持封闭气
10、体的质量不变，实验中采取的主要措施是_；(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_；(3)如果实验操作规范正确，但如图乙所示的V-1/p图线不过原点，则V0代表_解析：(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞，确保活塞及注射器壁导热尽可能少(3)体积读数值比实际值大V0.根据p(VV0)C，C为定值，则VV0.答案：(1)在注射器活塞上涂润滑油(2)移动活塞要缓慢不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的体积14(8分)(2014常州高二期中)如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L10 cm的理想气体，当温度为27
11、时，两管水银面的高度差h2 cm.设外界大气压为1.0105 Pa(即75 cmHg)为了使左、右两管中的水银面相平，求：(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)若温度保持27 不变，需从右管的开口端再缓慢注入多高的水银柱？ 解析：(1)根据理想气体状态方程：(2分)代入数据，求得T2339 K，t266 .(1分)(2)根据玻意耳定律：p1V1p3V3(2分)代入数据731075L3，求得L39.73 cm，即左管水银柱上升了0.27 cm(2分)所需注入的水银柱长为H(220.27)cm2.54 cm.(1分)答案：(1)66 (2)2.54 cm15(10分)如图所示，体积为
12、V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体p0和T0分别为大气的压强和温度容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V2.解析：选汽缸内被封闭的气体为研究对象，初始状态参量为p11.2p0，V1V，T12.4T0，假设气体的末状态压强为p0，则末状态的参量为p2p0，T2T0，V2为待求量，由于气体的质量不发生变化，由理想气体状态方程得(3分)(3分)解得V2(2分)由V2得活塞下降，符合p2p0的假设前提(2分)答案：16(12分)如图所示，一直立汽缸由横截面积SA20 cm2和SB10 c
13、m2的两部分圆筒连接而成，活塞A与B间用长为2L的细线相连，均可在缸内无摩擦地上、下滑动，A与B间封闭一定量的空气，A和B的上、下均与大气相通，大气压强保持为p01.0105 Pa.(1)当汽缸内空气温度为600 K、压强为1.2105 Pa时，活塞A与B平衡位置如图所示已知活塞B的质量mB1 kg，取g10 m/s2，求活塞A的质量mA.(2)当汽缸内气体温度由600 K缓慢降低时，两活塞保持2L的距离一起向下缓慢移动(两活塞仍可视为处于平衡状态)，直到活塞A到达两圆筒的连接处，若此后缸内空气继续降温，直到活塞A、B间的距离开始小于2L为止，分析整个降温过程中汽缸内空气压强的变化情况，求气体
14、的最低温度解析：(1)对A和B组成的系统，力的平衡方程为：p0SAp1SB(mAmB)gp0SBp1SA(2分)解得mAmB1 kg.(1分)(2)A与B保持2L距离一同缓慢移动的降温过程，因A和B仍视为平衡状态，所以压强不变当A刚到连接处时，缸内空气体积为V22LSB.(1分)此时温度为T2，由盖吕萨克定律有：(2分)解得T2T1600 K400 K(1分)对活塞B，因静止，由力的平衡方程确定其刚开始上移时(线的拉力为0)缸内气体此时的压强为p3，有：p3SBmBgp0SB(2分)解得p3p00.9105 Pa.(1分)由A和B从静止到B开始上移的继续降温过程中，缸内空气保持体积不变，由查理定律得：(1分)解得：T3T2400 K300 K(1分)答案：(1)1 kg(2)300 K
