人教版物理选修3－3同步导学精品检测：第八章 气体 第3节 含解析.doc

第八章　第3节 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．关于理想气体，下列说法正确的是( C )A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析：理想气体是遵守气体实验定律的气体，A项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D是错误的2．为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中的CO2的浓度为使CO2液化，最有效的措施是( D )A．减压、升温　　　　 B．增压、升温C．减压、降温 D．增压、降温解析：要将CO2液化需减小体积，根据＝C，知D选项正确3．(江苏省兴化一中2017年高二下学期检测)一定质量的理想气体，由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1)，如图所示，气体在A、B、C三个状态中的温度之比是( C )A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶4∶3 D．4∶3∶4解析：由＝C知，温度之比等于pV乘积之比，故气体在A、B、C三种状态时的热力学温度之比是3×1∶2×2∶1×3＝3∶4∶3，故选C。

4．关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( CD )A．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍B．气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程＝C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的2倍，可能是体积不变，热力学温度加倍解析：一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比温度由100℃上升到200℃时，体积增大为原来的1.27倍，故A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B项缺条件，故错误由理想气体状态方程＝恒量可知，C、D正确5．(河北保定市2017年高二下学期检测)如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则( AD )A．弯管左管内外水银面的高度差为hB．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C．若把弯管向下移动少许，则管内气体体积减小D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升解析：设被封闭气体的压强为p，选取右管中水银柱为研究对象，可得p＝p0＋ph，选取左管中水银柱为研究对象，可得p＝p0＋ph1，故左管内外水银面的高度差为h1＝h，A正确；气体的压强不变，温度不变，故体积不变，B、C均错；气体压强不变，温度升高，体积增大，右管中水银柱沿管壁上升，D正确。

二、非选择题6．我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化，如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0＝300K，压强p0＝1atm，封闭气体的体积V0＝3m3如果将该汽缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体求990m深处封闭气体的体积(1atm相当于10m深的海水产生的压强)答案：2.8×10－2m3解析：汽缸内的理想气体在深度为990m的海水中的压强为p1＝p0＋p0＝100atm此处理想气体温度为T1＝280K，根据理想气体状态方程可知：＝联立代入数值可得：V＝2.8×10－2m37.(安徽省安庆一中，安徽师大附中，湖南长沙一中等四省五校2018届高三上学期期末联考)两个相同的上端开口的柱状容器用带有活栓的细管(细管中容积不计)相连，开始时活栓是关闭的，如图所示，容器1中在质量为m的活塞下方封闭有一定质量的理想气体，气体体积为；容器2中质量为的活塞位于容器底且没有气体，每个容器内都能保持与外界环境温度相同。

现保持环境温度不变，打开活栓，使两容器中气体达到稳定状态已知环境温度为T0，容器的容积都为V0，活塞横截面积S满足关系：mg＝(p0为外界大气压强)不计活塞与容器间摩擦，活塞与容器间密封性能良好求：(1)稳定后容器1内和容器2内气体的体积各为多少？(2)稳定后固定容器2中活塞的位置，再缓慢升高环境温度使容器1中的活塞回到最初的位置，求此时的环境温度答案：(1)V1＝0；V2＝0.6V0　(2) T＝2.2T0解析：(1)打开活栓后，左侧容器中活塞到底由等温变化知(＋p0)＝(＋p0)V2得V2＝0.6V0(2)容器1中活塞回到初位置则气体压强变为，由理想气体状态方程得(×)/T0＝(＋)/T得T＝2.2T0 能力提升 一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1．(无锡市天一中学2016年高二下学期期中)如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近哪个图象( A )解析：当水银柱未进入细管时，封闭气体压强不变，发生等压变化，根据盖·吕萨克定律，体积与热力学温度成正比，＝C，V－T图象是过原点的倾斜的直线。

当水银柱进入细管时，封闭气体的压强逐渐增大，由题可知，T增大，V增大，由理想气体状态方程＝C，得＝，图线上的点与原点连线的斜率K＝，当P增大时，K减小当水银柱完全进入细管时，封闭气体压强不变，发生等压变化，根据盖·吕萨克定律，体积与热力学温度成正比，＝C′，V－T图象也是过原点的倾斜的直线，因为P1＜P2则这段直线斜率减小，故选A2．已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ水＝1.0×103kg/m3)( C )A．12.8倍 B．8.5倍C．3.1倍 D．2.1倍解析：湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程，＝，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确3．(无锡天一中学2016年高二下学期期中)一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( AD )A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀解析：由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选中间一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示。

从图线的趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后能够回到原来的温度选项A、D正确二、非选择题4.(安徽省芜湖市2018届高三上学期期末)一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体右管内有一质量为m的活塞放置在固定卡口上，卡口与左管顶端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气，如图所示，温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L，压强为大气压强 ，重力加速度为g现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动求：(1)右管活塞开始离开卡口上升时，气体的温度T1；(2)两管液面的高度差为L时，气体的温度T2答案：(1)T1＝T0(1＋)(2)T2＝ (p0＋＋ρgL)解析：(1)活塞刚离开卡口时，对活塞：mg＋p0S＝p1S　得：p1＝p0＋两侧气体体积不变，对右管气体，由等容变化得：＝，解得：T1＝T0(1＋)(2)活塞开始运动后，右管气体做等压变化对左管气体：V2＝S　p2＝p0＋＋ρgL由理想气体状态方程：＝解得：T2＝ (p0＋＋ρgL)5．教室的容积是100m3，在温度是7℃，大气压强为1.0×105Pa时，室内空气的质量是130kg，当温度升高到27℃时大气压强为1.2×105Pa时，教室内空气质量是多少？答案：145.6kg解析：初态：p1＝1.0×105Pa，V1＝100m3，T1＝(273＋7)K＝280K。

末态：p2＝1.2×105Pa，V2＝？，T2＝300K根据理想气体状态方程：＝得V2＝V1＝m3＝89.3m3，V2