2017-2018学年度高二物理人教版选修3-3 第八章气体单元测试
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分） 1. 如图所示，为质量恒定的某种气体的p-T图，A、B、C三态中体积最大的状态是（ ）
A. A状态 B. B状态 C. C状态 D. 条件不足，无法确定 2. 一定质量的理想气体，下列状态变化中不可能的是（ ）
A. 使气体温度升高，体积增加，压强增大 B. 使气体温度不变，而压强、体积同时增大 C. 使气体温度降低，压强减小，体积减小 D. 使气体温度升高，体积不变，压强增大
3. 用容积为V1的活塞式抽气机给容积为V2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次
后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的．（ ）
A. （）
2
B. （）
2
C. D.
4. 一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的
是（ ）
A. 1→2气体体积增大 B. 3→1气体体积增大 C. 2→3气体体积不变 D. 3→1→2气体体积不断减小
5. 封闭在贮气瓶中的某种理想气体，当温度升高时，下列说法中正确的是（容器的热膨胀忽略不计）
（ ）
A. 密度不变，压强增大 B. 密度不变，压强减小 C. 压强不变，密度增大 D. 压强不变，密度减小
6. 如图所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别
有质量相等的氮气和氧气．在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽略，则甲、乙中（ ） A. 气体的压强相等 B. 气体分子的平均动能相等 C. 气体的内能相等 D. 气体分子的平均速率相等
7. 容积为20L的钢瓶充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5L的小瓶
中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（ ） A. 4瓶 B. 50瓶 C. 56瓶 D. 60瓶
8. 如图甲所示，开口向上的导热气缸静置于水平桌面，质量为m的活塞封闭一定质量气体，若在活塞上
加上质量为m的砝码，稳定后气体体积减小了△V1，如图乙；继续在活塞上再加上质量为m的砝码，稳定后气体体积又减小了△V2，如图丙．不计摩擦，环境温度不变，则（ ）
第1页，共10页
A. △V1＜△V2 C. △V1＞△V2 B. △V1=△V2
D. 无法比较△V1与△V2大小关系
9. 如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封
闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通．打开K1或K2，下列判断正确的是（ ）
A. 打开K1，h1、h2和h3均变为零
B. 打开K1，h1增大，h2和h3均变为零 C. 打开K2，h1、h2和h3均变为零
D. 打开K2，h1、h2、h3的长度保持不变 10. 高空火箭的仪器舱内，起飞前舱内气体压强p0相当于1个大气压，温度T0=300K．舱
是密封的，如果火箭以加速度g竖直起飞，当火箭起飞时，仪器舱内水银气压计的示数为P1=0.6P0，如图，则此时舱内气体的压强p和气体温度T分别为（ ） A. P=P0 T=300K B. P=1.2P0 T=360K C. P=0.6P0 T=300K D. P=0.6P0 T=180K 二、多选题（本大题共5小题，共25.0分）
11. 如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h=72cm，大气压强为76cmHg，正确
的是（ ）
A. 将管稍上提，h不变 B. 将管稍上提，h变大
C. 将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cm D. 将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70cm
12. 一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，
则下列过程中可以采用的是（ ） A. 先等容降温，再等温压缩 B. 先等容降温，再等温膨胀 C. 先等容升温，再等温膨胀 D. 先等温膨胀，再等容升温
13. 如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（ ） A. 单位体积内气体的分子数nA=nB=nC B. 气体分子的平均速率vA＞vB＞vC
C. 气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB=FC
D. 气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC
第2页，共10页
14. 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p-图线如图所示，变化顺序由
a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段
与轴垂直．气体在此状态变化过程中（ ）
A. a→b，压强减小、温度不变、体积增大 B. b→c，压强增大、温度降低、体积减小 C. c→d，压强不变、温度降低、体积减小 D. d→a，压强减小、温度升高、体积不变
15. 如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是
光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b．现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，下列说法中正确的是（ ） A. a的体积增大了，压强变小了 B. a增加的内能大于b增加的内能
C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈 D. b的体积减小，压强增大，但温度不变 三、计算题（本大题共3小题，共35.0分）
16. 如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭
在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p0=76cm Hg．
（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？
（2）封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？
17. 如图所示，除气缸右侧壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积
相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27°C、体积均为V．现使气体a温度保持27°C不变，气体b温度降到-48°C，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终a的压强p、体积Va．
第3页，共10页
18. 如图所示为一可以测量较高温度的装置，左右两壁等长的U形管内盛有温度为0℃的水
银，左管上端开口，水银恰到管口，在封闭的右管上方有空气，空气柱高h=24cm．现在给空气柱加热，空气膨胀，挤出部分水银，当空气又冷却到0℃时，左边开口管内水银面下降了H=5cm．试求管内空气被加热到的最高温度．设大气压P0=76cmHg （设管子足够长，右管始终有水银）．
第4页，共10页
答案和解析
【答案】 1. C 2. B 3. A 4. D 5. A 6. B 8. C 9. D 10. B 11. BD 12. ACD 13. CD 15. BC
16. 解：（1）初态压强P1=（76-16）cmHg 末态时左右水银面的高度差为16cm-2×3cm=10cm 末状态压强为：P2=(76-10)cmHg=66cmHg 由理想气体状态方程得：
7. C 14. AC
解得：T2=350K （2）加注水银后，左右水银面的高度差为：h′=（16+2×2）-l 由玻意耳定律得，P1V1=P3V3，其中P3=76-（20-l） 解得：l=10cm 即需向开口端注入的水银柱长度为10cm。
17. 解：由题意可知b降温平衡后ab两部分气体压强仍相等，设为P
对b气体，加热前压强为：Pb=P0，体积为：Vb=V，温度为：Tb=T0=273+27=300K 设降温后气体压强P，温度：T1=273-48=225K，体积为：V1 根据理想气体状态方程得：
①
对a气体，初态压强为：Pa=P0，体积为：Va0=V，温度为：Ta=T0=300K 末态压强为P，体积为：Va=2V-V1
因为隔板绝热，a做等温变化，由玻意耳定律得：PaVa0=PVa ② ①②联立得：答：最终a的压强是
，
；
、体积是
．
18. 解：由题意知，初状态：P1=76+24=100 cmHg，V1=24S，T1=273K，
设温度又冷却到0℃时，两边水银柱高度差是△h，则 末状态P3=76+△hcmHg，V3=（5+△h）S，T3=273K， 由理想气体状态方程得：
=
，
代入数据解得：△h=20cm，V3=25S；
设气体温度最高时为T2，此时各状态参量为： V2=30S，P2=76+30=106cmHg， 由理想气体状态方程得：
=
，
代入数据解得：T2=361.7K；
答：管内空气被加热到的最高温度为361.7K． 【解析】
第5页，共10页
(完整word)2017-2018学年度高二物理人教版选修3-3第八章气体单元测试
