第八章 限时检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.(三亚市2014~2015学年高二检测)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
答案:B
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。
2.(湛江市2013~2014学年高二下学期期中)一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.a→b过程中,气体体积增大,压强减小 B.b→c过程中,气体压强不变,体积增大 C.c→a过程中,气体压强增大,体积变小 D.c→a过程中,气体内能增大,体积变小 答案:A
解析:由图知a→b为等温膨胀过程,b→c为等压收缩过程,c→a为等容升压过程,所以A选项正确。
3.(吉林一中2013~2014学年高二下学期期末)如图所示为充气泵气室的工作原理图。设大气压强为p0,气室中的气体压强为p,气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接。以下选项中正确的是( )
A.当橡皮碗被拉伸时,p>p0,S1关闭,S2开通 B.当橡皮碗被拉伸时,p 解析:当橡皮碗被拉伸时,气室内空气体积增大,气室内气体压强减小,p 4.下图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布,由图可得信息( ) A.同一温度下,氧气分子呈现出“中间多,两头少”的分布规律 B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例高 D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小 答案:A 解析:温度升高,分子的平均动能增大,质量不变,分子的平均速率增大,每个分子的速率不一定增大,A正确,B、C、D错误。 5.温度计是生活、生产中常用的测温装置。图为一个简易温度计,一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内,封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时,水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20℃~80℃,A、D间刻度均匀分布。由图可知,A、D及有色水柱下端所示温度分别为( ) A.20℃、80℃、64℃ C.80℃、20℃、32℃ 答案:C 解析:由热胀冷缩原理可知A点为80℃,D点为20℃,由题意可知,每格表示4℃,则 B.20℃、80℃、68℃ D.80℃、20℃、34℃ 有色水柱下端表示32℃,选C。 6.(青岛市2014~2015学年高二下学期检测)2011年9月29日中国发射的第一个目标飞行器“天宫一号”在11月顺利实现与“神舟八号”飞船的对接任务。假设高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1atm,温度t0=27℃,在火箭加速竖直向上飞行的过程中,加速度的大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计的示数为p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内的温度是( ) A.16.2℃ C.360K 答案:C 解析:加速前后,仪器舱内气体做的是等容变化,可以用查理定律求加速时舱内的温度。 300p0取舱内气体为研究对象,由查理定律得= T2p2 取气压计内水银面差为研究对象,由牛顿第二定律得p2S-m 水银 B.32.4℃ D.180K g=m 水银 a,其中a=g, 则p2=2ρgh,又p=ρgh=0.6p0,解得p2=1.2p0,T2=360K,故C正确。 7.如图所示,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θ,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( ) A.B管内水银面比管外水银面高A B.B管内水银面比管外水银面高hcosθ C.B管内水银面比管外水银面低hcosθ D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高水银柱 答案:BD 解析:以A管中的水银柱为研究对象,则有pS+hcosθS=p0S,B管内压强p=p0-hcosθ,显然p 8.某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验,温度计表明在整个实验过程中1 都是等温的,他根据实验数据绘出了p-的关系图线EF,从图中的图线可以得出( ) V A.如果实验是从E状态→F状态,则表示外界有空气进入注射器内 B.如果实验是从E状态→F状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来 C.如果实验是从F状态→E状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来 D.如果实验是从F状态→E状态,则表示外界有空气进入注射器内 答案:AC 解析:连接OE、OF,因斜率KOF>KOE,表示(pV)F>(pV)E,知E→F,m增大,F→E,m减小,所以B、D错。 9.如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b,水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d。现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离(未碰及玻璃管和木块),下列说法中正确的是( ) A.d和b都不变 C.只有a减小 答案:AC 解析:活塞下降一小段距离,则容器中的气体体积减小,压强增大,对于木块露出的部分决定于上、下压强差,故c、d不变;对于玻璃管,浮力等于重力,排开水的体积不变,b不变,玻璃管内气体压强增大,又b不变,故a减小,A、C正确。 10.在室内,将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0=1atm)( ) A.5atm,3L C.5atm,4.8L 答案:BC 解析:当气体从阀门跑出时,温度不变,所以p1V1=p2V2,当p2=1atm时,得V2=30L,逸出气体30L-6L=24L,B正确。据p2(V2-V1)=p1V1′得V1′=4.8L,所以逸出的气体相当于5atm下的4.8L气体。C正确,故应选B、C。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共3小题,共18分。把答案直接填在横线上) 11.(5分)(上海市松江二中2014~2015学年高二检测)如图1所示为验证查理定律的DIS实验装置,其基本原理是,对一定质量的气体,当体积不变时,压强与______________成正比。所用到的传感器有______________传感器和________________传感器。若在实验操作使水温升高的过程中没有密封的措施,则可能出现图2图象的第______________种情况。 B.1atm,24L D.1atm,30L B.只有b减小 D.a和c都减小 答案:热力学温度 压强 温度 3 解析:(1)研究一定质量的气体在体积不变时,其压强与温度的关系,应测出气体的压强与温度,因此需要压强传感器与温度传感器,当体积不变时,压强与热力学温度成正比。 (2)由理想气体状态方程可知,在体积一定时,理想气体的压强与热力学温度成正比,若在实验操作使水温升高的过程中没有做好密封的措施,则压强会增加的比较慢,则可能出现图2图象的第3种情况。 12.(6分)如图所示为一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置,A为开口薄壁圆筒,排尽其中的空气,倒扣在水中。测量时,被测者尽力吸尽空气,再通过B管用力将气体吹入A中,使A浮起。设整个过程中呼出气体的温度保持不变。 (1)呼出气体的分子热运动的平均动能________________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)设圆筒A的横截面积为S,大气压强为p0,水的密度为ρ,桶底浮出水面的高度为h,桶内外水面的高度差为Δh,被测者的“肺活量”,即V0=______________。 ?p0+ρgΔh??h+Δh?S答案:(1)不变 (2) p0 解析:(1)由于温度是分子平均动能大小的标志,因为气体温度不变,所以分子平均动能不变。 (2)设A中气体压强为p,该部分气体在标准大气压下的体积为V0,由于整个过程中温度不变,由玻意耳定律可得:p0V0=pV,即p0V0=(p0+ρgΔh)(h+Δh)S ?p0+ρgΔh??h+Δh?S 被测者的肺活量V0= p0 13.(7分)(临朐一中2013~2014学年高二下学期期末)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1所示,实验步骤如下: