1、阶段测试4气体一、选择题(本题共10小题，每题6分，共60分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第610题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是()A BC D【答案】B解析：由玻意耳定律pVC可得p，故B选项正确2一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上现用手指封住管的上端，把一定量的空气密封在玻璃管中，以V0 表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V
2、1；最后把玻璃管在竖直平面内转过 90，让玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2.则有()AV1V0V2BV1V0V2CV1V2V0DV1V0，V2V0【答案】A解析：设大气压为p0，三个状态下封在玻璃管中的气体压强分别为p1、p2、p3.初态：p1p0，中间态：p2p0gh，末态：p3p0，则有p1p3p2，根据玻意耳定律pVC得：V1V0V231859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是()A B
3、C D【答案】D解析：由气体分子运动的特点，分子的速率都是“中间多，两头少”分布，故D图正确4如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿直线变化到状态C，气体在A、B、C三种状态时的绝对温度之比是()A111B123C343D434【答案】C解析：由于是pV图象，加之A、C两点有pAVApCVC，故A、C两点在同一等温线上，TATC比较A、B两点，由理想气体的状态方程，有，所以5如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20 和10 ，此时连接两容器的细玻璃管内的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10 ，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将()A向左移动B向右移动C静止
4、不动D条件不足，无法判断【答案】A解析：假设水银柱不动，则此问题变为等容变化，设气体原压强为p、温度为T，变化后压强为p，温度为T，则由得，得pp，由于左、右两部分气体开始时右边温度低，变化中升高相同温度，故p右p左，所以水银柱向左移动6一位同学在化学实验室内用相同的两个集气瓶收集到了两瓶常温、常压下的氢气和氧气，下列说法正确的是()A氧气分子质量数大，所以氧气集气瓶中分子平均动能小B氢气分子质量数小，所以氢气集气瓶中分子的平均速率大C氧气集气瓶内壁单位面积受到的平均压力小D两集气瓶内壁单位面积受到的平均压力相等【答案】BD解析：由于气体温度相同，所以分子平均动能相同，选项A错误；由Ekmv2
5、可知，因为氢气分子的质量数小，故平均速率大，选项B正确；由于两集气瓶内气体压强相同，所以选项C错误，D正确7一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度是27 ，则温度的变化是()A升高到450 KB升高了150 C升高到723 KD升高到450 【答案】AB解析：由得：，T2450 K，T(450300) 150 8一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()Aab过程中不断增加Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变【答案】AB解析：首先，因为b
6、c的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即VaVe，因为VdVe，所以VdVa，所以da过程中体积不是保持不变，D错误9如图所示，为一定质量的理想气体在不同温度下的两条 p 图线，由图可知()A一定质量的气体在发生等温变化时其压强与体积成正比B一定质量的气体在发生等温变化时其p图线的延长线是经过坐标原点的CT1T2DT1T2【答案】BD解析：这是一定质量的理想气体在发生等温变化时的p图线，由图线可知p恒量，即斜率为恒量，所以p与V成反比，
7、A错误；由图可以看出，p图线的延长线是过坐标原点的，故B正确；根据p图线斜率的物理意义可知C错误，D正确10如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()A内能增大 B压强增大 C分子间引力和斥力都减小 D所有分子运动速率都增大【答案】AB 解析：本题考查了热学基础知识，题目中器材包含了金属内筒和隔热外筒，水加热升温，封闭空气温度升高，而外筒隔热，不会有能量损失，则当加热水时，热量通过金属筒传给气体，气体内能增加，温度升高，选项A正确；气体体积不变，温度升高，由理想气体状态方程右知压强增加，选项B正确；分子间的引力和斥
8、力与分子间的距离有关，气体体积不变，分子间距不变，分子间的引力和斥力不变，选项C错误；温度只是与气体分子平均动能有关，温度增加并不是所有分子速率增加，选项D错误二、非选择题(本题2小题，共40分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和主要演算或推导步骤，有数值计算的题要有相应的单位，只写出最后答案不得分，非解答题不需写过程)11(20分)在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U形管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态(1)实验时甲图气体的压强为_cm汞柱高；乙图气体压强为_cm汞柱高(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量
9、，这一观点正确吗？_.(填“正确”或“错误”)(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标作图，你认为他这样做能方便地看出p与V之间的关系吗？_【答案】(1)7680(2)正确(3)不能解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p076 cmHg，乙图中气体压强为p04 cmHg80 cmHg(2)由玻意耳定律p1V1p2V2，即p1l1Sp2l2S，即p1l1p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出 pV 图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出 p 图，看是否是
10、过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比12(20分)(1)如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5103 m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_Pa(大气压强取1.01105 Pa，g取10 m/s2)若从初温27 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5 m缓慢变为0.51 m，则此时气体的温度为_(2)一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这一过程可以用pV图上的曲线来表示，如图所示由此可知，当气体的体积V15 L时，气体的压强p1_Pa；当气体的体积V210 L时，气体的压强p2_Pa；当气体的体积 V315 L时，气体的压强 p3_Pa【答案】(1)1.4110533(2)31051.51051105解析：(1)pp01.41105 Pa由得T2306 K，即t233 (2)p1、p3可直接从pV图中读出，分别为p13105 Pa，p31.0105 Pa.由于AB过程为等温变化，由玻意耳定律可得p1V1p2V2，p13105 Pa，V15 L，V210 L，即31055p210，p21.5105 Pa