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1、高考单元复习质量评估十一、气体第卷(选择题 共40分)一、本题共10小题;每小题4分, 共40分, 在每小题给出的四个选项中, 有的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确, 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.请将答案填入答题栏内.1.关于热力学温度的下列说法中, 不正确的是A.热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B.热力学温度的零度等于273.15C.热力学温度的零度是不可能达到的D.气体温度趋近于绝对零度时, 其体积趋近于零解析: D选项中, 因为分子本身有大小, 所以物体体积不可能趋近零.答案: D2.若在水银气压计上端混入少量空气, 气压计的示数与
2、实际大气压就不一致, 在这种情况下A.气压计的读数可能大于外界大气压B.气压计的读数总小于实际大气压C.只要外界大气压不变, 气压计的示数就是定值D.可以通过修正气压计的刻度来予以校正解析: 易误点: 以为D也正确, 未考虑管中气体压强会随温度而变化.答案: B3.一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到原来初温, 下列哪些过程可能实现A.先等压压缩, 再等容减压 B.先等压膨胀, 再等容减压C.先等容增压, 再等压膨胀 D.先等容减压, 再等压膨胀解析: 着重考查学生对气体实验三定律的熟练程度.答案: BD4.如图111所示, 做托里拆利实验时, 管内不慎混入空气
3、, 将水银分隔为上下两段, 玻璃管上端为真空, 现轻弹玻璃管, 使中间空气有一部分进入上端真空中, 下述正确的是图111A.下端水银柱高h不变 B.中间气柱压强减小C.中间气柱压强增大 D.下段水银柱高h变小解析: 列出各气体间压强关系式可解.答案: CD5.如图112所示, 一定质量的理想气体由状态a沿闭合路径abcd又回到a.已知bc垂直于OT轴, 下列说法中正确的是图112A.ab过程气体放热 B.bc过程气体放热C.cd过程中外界对气体做功 D.da过程中外界对气体做功解析: 考查学生对图象的识别能力及热力学第一定律.答案: AB6.一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分, 两边分别充
4、满气体, 隔板可无摩擦移动.开始时, 左边的温度为0,右边的温度为20,隔板处于静止状态;当左边的气体加热到20, 右边的气体加热到40时, 则达到平衡状态时隔板的最终位置A.保持不动 B.在初始位置右侧C.在初始位置左侧 D.决定于加热过程解析: 假设隔板不移动, 两部分气体都发生等容变化, 由, p=p(其中p为初态的压强, T为初态的温度), 代入数据可知pBpA.答案: B7.在冬季, 剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后, 第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧, 不易拔出来.基中主要原因是A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩减小C.白天气温升高, 大气压强变大 D.瓶内气体因温度降低
5、而压强减小答案: D8.如图113所示, 一气缸竖直倒放, 气缸内有一质量不可忽略的活塞, 将一定量的理想气体封在气缸内, 活塞与气缸壁无摩擦, 气体处于平衡状态.现保持温度不变, 把气缸稍微倾一点, 在达到平衡后, 与原来相比, 则图113A.气体的压强变小 B.气体的压强变大C.气体的体积变小 D.气体的体积变大解析: 设缸内气体原来压强为p,大气压强为p0,活塞面积为S, 质量m, 倾斜后倾角为.倾斜前对活塞有pSmg=p0S,倾斜后对活塞有pSmgcos=p0S,所以pp,由玻意耳定律V g.水银柱由于受到封闭气体向上的压力大于大气向下的压力, 其加速度a2a2, 必使封闭气体体积增大
6、, 故C、D正确.答案: BCD第卷(共110分)二、本题共三小题, 共18分.把答案直接填在题中的横线上或按要求作图.11.真空容器里有微量氧气, 在27时, 氧气的压强为1.0105 Pa,则容器1 cm3的氧气分子数为_个(保留两位有效数字)解析: 求出题中状态下1 cm3的氧气在标准状态下的体积, 再利用在标准状态下1 mol任何气体的体积均为22.4 L可解.答案: 2.4101912.一只汽车轮胎, 充足气体时的体积是0.8 m3,压强是5.7105 Pa.装在汽车上后, 受到车身的压力而发生形变, 体积减小到0.76 m3, 温度保持不变, 这时轮胎内气体的压强为_ Pa.解析:
7、 考查玻意耳定律.答案: 6.0105 13.图116所示是同一种质量相等的A、B两部分气体的等容线, 由图中的已知条件可以看出, 当t=273时, 气体A的压强比B大_ atm,它们的体积之比为VAVB=_.图116解析: 由图可读出t=0时, A、B气体的压强分别为pOA=3 atm, pOB=1 atm据等容变化规律可求出t=273时, A、B气体压强进而求出压强差.第二问中两气体体积之比, 由=C可知为两图线斜率倒数之比.答案: 4; 13三、本题共三小题, 共22分.把答案直接填在题中的横线上或按要求作图.14.在验证“玻意耳定律”的实验中, 用橡皮帽封住注射器小孔, 这是为了_,
8、实验读数过程中, 不能用手握住注射器, 这是为了_.答案: 保持气体质量不变;保持气体温度不变15.在“验证玻意耳定律”的实验中, 在同一实验室内, 根据两组学生实验的数据在p1/V图上描出的两条直线oa、ob如图117所示.图117oa和ob是直线, 它们的斜率不同, 是因为_.答案: 封入注射器内气体的质量不同.16.在“验证玻意耳定律”的实验中, 在室温为27的情况下, 测得一组p、V值, 如下表所示: p/(105Pa)0.50.70.81.01.31.82.5V/(103L)201815121075 (1)根据测量值, 在pV坐标上画出曲线图(如图118所示)图118 图119(2)
9、根据所给条件, 在pT坐标上画出曲线图(如图119所示)答案: 图略四、本题共5小题, 共70分, 解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出答案的不能得分, 有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位.17.有一种气压保温瓶其结构如图1110所示.用手压下按压器, 气室上方小孔被堵住, 在瓶内气体压强作用下, 水经出水管流出.按压面积为8 cm2, 瓶内水面低于出水管口10 cm,则要将水压出管口, 瓶内水面上方的压强至少要多大？在按压器上至少要加多大的压力？(弹簧的平均弹力为1 N, p0=1.01105 Pa, g=10 m/s2,按压器所受重力忽略不计)图1110解析
10、: 将瓶内水抬高10 cm, 需增加压强至少为p=水gh=1.0103100.1 Pa=1.0103Pa, 所以瓶内水面上方的气体压强p=p0p, p=1.02105 Pa,所需加最小压力Fn=pSF弹=1.8 N答案: 1.8 N18.一气球内气体压强p0=1105 Pa,容积为10 L, 已知气球的容积跟球内气体的压强成正比, 若保持温度不变, 再向气球内充入压强为2105 Pa的气体19.2 L后, 气球的容积和气体压强各为多大？解析: 用克拉珀龙方程求解, 球内原有气体的体积V0=10 L, 压强p0=1105 Pa, 待充入的气体的压强p1=2105 Pa.体积V1=19.2 L,充
11、入气球后总体积为V, 压强为p.由V0=kp0 V=kp 可得 即 再由克拉珀龙方程pV=nRT由n=n0n1得p0V0p1V1=pV 联立并代入数据可得V=22 L, p=2.2105 Pa本题也可由玻意耳定律求解, 先求p1=2105 Pa, V1=19.2 L的气体, 在p0=1105 Pa下的体积V1, 则将两部分气体合在一起考虑其初态压强p0=1105 Pa.体积V0=V0V1,再列出末态参量即可根据玻意耳定律求解. 但这种解法无论从思路上还是计算上都比应用克拉珀龙方程要难. 所以新教材已把克拉珀龙方程作为重点来让学生掌握.答案: 22 L; 2.2105 Pa19.在图1111所示
12、的气缸中封闭着温度为100的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接, 重力和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0, 问: 图1111(1)重物是上升还是下降？(2)这时重物将从原处移动多少cm?(设活塞与气缸壁间无摩擦)解析: (1)缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升.(2)分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm2, 气体初态体积V1=10S cm3, 温度T1=373 K, 末态温度T2=273 K, 体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离)据 可得h=7.4 cm则重物上升高度h=107.4=2.6 cm
13、答案: (1)上升; (2)2.6 cm20.电子真空管抽气抽到最后阶段时, 还应将真空管内的金属丝加热再进行抽空, 原因是金属丝表面上均匀吸附有单层密排的气体分子, 当金属丝受热时, 这些气体分子便释放出来.设真空管灯丝是由半径r=2.0104 m, 长L=6.0102 m气缸的铂丝绕制而成的, 每个气体分子的截面积S=91020 m2, 真空管内容积V=2.5106 m3.当灯丝加热至100时, 设所吸附的气体分子都从铂丝表面逸出来散布在整个真空管内.如果这些气体分子不抽出, 试问它们产生的压强多大？解析: 金属丝表面积S1=2rL,表面吸附气体分子数N=N=8.41014个由摩尔数n=1
14、.41019mol由克拉珀龙方程pV=nRTp=Pa=1.7 Pa答案: 1.7 Pa21.一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内如图1112所示.活塞的质量为30 kg,截面积为S=100 cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接, 活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气, 开始使气缸水平放置, 连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度L0=50 cm.经测量, 外界气温为t=27,大气压强为p0=1.0105 Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起, 稳定后活塞下降了10 cm; 再对气缸内气体缓慢加热, 若活塞上升30 cm(g=10 m/s2),求: 图1112(1)弹簧的劲度系数.(2)气缸内气体达到的温度.解析: (1)汽缸水平放置时, 由于活塞处于平衡状态, 有p1S=p0S, 则p1=p0=1.0105 Pa,V1=l0 S将汽缸竖直放置稳定后, 缸内气体压强为p2, 体积为V2,设弹簧的劲度系数为k, 则p2=p0V2=(l0l1)S汽缸缓慢移动意为温度不变, 根据玻意耳定律得p1V1=p2V2代入数据可解出k=500 N/m(2)对气体缓慢加热后, 活塞上升30 cm, 气体温度为T3, 压强为p3, 体积为V3p3=p0V3=(l0l2l1)ST1=300 K由气态方程,可解出T3=588 K.答案: (1)500 N/m (2)588 K