高中物理选修3气体固体、液体和气体单元测试专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、选择题（共8题）
1、对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则
A?当体积减小时，V必定增加
B?当温度升高时，N必定增加
C?当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D?当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
2、下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体分子的运动
B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体
D．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化物体的内能
3、下列说法错误的是?▲?
A．非晶体没有固定的熔点
B．布朗运动间接反映液体分子做无规则运动
C．雨水没有透过布雨伞，是由于液体表面张力的缘故
D．气体很容易充满容器，是由于分子间存在斥力的缘故
4、关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（???）
A．第二类永动机违背了能量守恒规律
B．当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大
C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大
D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显
5、对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是?????????
A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大
B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大
6、如图所示，上端开口的足够高的绝热气缸直立地面上，光滑绝热的活塞把一定质量的气体（气体分子间的作用力忽略不计）封闭在气缸中，活塞上堆放细沙，并处于静止状态。现在不断取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走，则在此过程中??????????
A．气体的压强不变
B．气体单位体积内分子数减少
C．气体的内能不变
D．气体分子的平均动能增加
7、在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是
A.两种气体的压强相等???????B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等??????D.两种气体的氧原子数目相等
8、用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是
A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
二、填空题（共5题）
1、一定质量的气体从外界吸收4×105J的热量，内能增加2.5×105J，则气体对外界做???功。
2、下列说法正确的有（）
A．相对湿度越大，人感觉越潮湿
B．单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点
C．分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大
D．一定量的理想气体，当分子热运动加剧时，压强必增大
3、如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中：
?I．如果环境保持恒温，判断下列说法的正误，在答题纸上按选项顺序划“√”、“×”号.
???A．气体压强变小?????????????????????????（???）
???B．每个气体分子的速度都不变????????????????????（???）
???C．气体分子平均动能不变????????????????????（???）
???D．水平外力F逐渐变大??????????????????????（???）
???E．气体内能减少???????????????????????（???）
???F．气体放热???????????????????????????（???）
???G．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现?（???）
???H．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律（???）
???II．如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体状态①变化到状态②，此过程可用下列图象表示是?????.
III．如果在上述过程中，环境温度升高，气体对外界做功8×104J，吸收热量1.2×105J，气体内能的变化量为????J.
4、我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压，地面附近重力加速度g=10m/s2，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数，我国陆地上空空气的总质量M=???；我国陆地上空空气的分子总数N=???。（结果保留两位有效数字）
5、一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图（a）所示，图中＝。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计（ii）中的测温物质应为实际气体________（图中活塞质量忽略不计）；若此时温度计（ii）和（iii）的示数分别为21°C和24°C，则此时温度计（i）的示数为________°C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比VI:VII应为________。
??
三、简答题（共2题）
1、如图所示，绝热隔板S把绝热气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用力可忽略不计，现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a，b各自达到新的平衡状态，试分析a，b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？
2、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，到扣在水中．测量时，被测者尽力吸足空气，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，水的密度为p，桶底浮出水面的高度为h，桶内外水面的高度差为Ah，求被测者的“肺活量”，
四、实验,探究题（共2题）
1、(1)下列给出的器材中,哪些是"验证玻一马定律实验"所必需的,把这些器材前面的字母填在横线上.__________________
A.带有刻度的注射器??B.刻度尺????C.弹簧秤??D.钩码
(2)实验读数过程中,不能用手握住注射器,这是为了________________________________.
(3)用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了___________________________________________.
2、一根长为约30cm、管内载面积为S=5.0×10－6m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、温度计（测量范围0-100℃）、玻璃容器（高约30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水.
（1）简要写出实验步骤及需要测量的物理量；
（2）说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.
五、计算题（共6题）
1、如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：
（1）活塞刚离开B处时的温度TB；
（2）缸内气体最后的压强p；
（3）在右图中画出整个过程的p-V图线。
2、一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。
气体体积V（mL） 800 674 600 500 水银面高度差h（cm） 0 14．0 25．0 38．0 45．0 （1）实验时的大气压强是多少cmHg？
（2）当U形管两边水银面的高度差为38．0cm时，烧瓶内气体的体积是多少mL？
3、如图所示,有一个直立的气缸,气缸底到气缸口的距离为L0厘米,用一厚度和质平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小（计算时可忽略不计）,周围大气的压强为H0厘米水银柱.现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上（瓶子的质量可忽略）,平衡时活塞到气缸底的距离为L厘米.若不是把这瓶水银放在活塞上,而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方,这时活塞向下移,压缩气体,直到活塞不再下移.
求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件（即题中给出量之间应满足的关系）.设气体的温度不变.???????????????????
4、图中竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长.粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20厘米.活塞A上方的水银深H=10厘米,两活塞与筒壁间的摩擦不计.用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中。
求活塞B上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75厘米高的水银柱产生的压强.
5、活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与U形管压强计的一臂相连。压强计的两臂截面处处相同。U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体。开始时左、右两气室的体积都为V0=1.2×10-2m3，气压都为p0=4.0×103Pa，且液体的液面处在同一高度，如图所示。现缓缓向左推进活塞，直到液体在U形管中的高度差h=40cm。求此时左、右气室的体积V1．V2。假定两气室的温度保持不变。计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积。取g=10m/s2。
6、我国北方冬季需要对房间空气加热，设有一房间室内面积为14m2，高为3.0m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通。开始时室内空气温度为0℃，通过加热使室内温度升为20℃。已知气体在标准状况下的摩尔体积为22.4L／mol，试估算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出。(保留两位有效数字)
六、多项选择（共2题）
1、下列说法正确的是
A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大
B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变
D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大??
2、如图所示，绝热气缸直立于地面上，光滑绝热活塞封闭一定质量的理想气体并静止在A位置，气体分子间的作用力忽略不计，现将一个物体轻轻放在活塞上，活塞最终静止在B位置，（图中未画出），则活塞
???A．在B位置时气体的温度与在A位置的气体的温度相同
???B．在B位置时气体分子的平均速率比在A位置时气体分子的平均速率大
???C．在B位置时气体的压强比在A位越时气体的压强小
D．在B位置时气体的单位体积内的分子数比在A位置时气体单位体积的内的分子数少
============参考答案============
一、选择题
1、C
2、B
3、?D?
4、CD
5、B
6、B
7、D
8、C
二、填空题
1、1.5×105；?正
2、AC
【详解】
相对湿度越大，人感觉越潮湿，选项A正确；单晶体和多晶体都有确定的熔点，选项B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大，选项C正确；一定量的理想气体，当分子热运动加剧时，温度升高，但是压强不一定增大，选项D错误；故选AC.
3、I．A（√）B（×）C（√）D（√）E（×）F（×）G（×）H（√）
II．A?D
III．4×104
4、①大气压可看作是由空气重量产生的，?????
代入数据解出?????????
②分子总数
5、II，23，2:1。
三、简答题
1、气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大
2、(1)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
由于整个过程中温度不变，由玻意耳定律可得：??
?
被测者的肺活量???
四、实验,探究题
1、(1)A,B,C,D???
(2)保持气体的温度恒定???
(3)保持气体的质量不变????
2、（1）将水银柱以下的玻璃浸没在水中，改变水温，用温度计测得若干组（或两组）不同水温（即气体温度）T和气柱长度x的值
（2）方法一：气体作等压变化即，作图，截距的绝对值即为V方法二：测两组数据可解得S
五、计算题
1、解：（1）＝，TB＝333K，
（2）＝，p＝1.1p0，
（3）图略。
2、（1）状态1：
状态3：
????由玻意耳定律代入数据得：
?P0=75cmHg
（2）状态4：cmHg
?由玻意耳定律：P1V1=P4V4代入数据得：
????V4=531mL
3、解：设整瓶水银放在活塞上后,使气缸内气体增加的压强为h厘米水银柱,由玻意耳-马略特定律H0L0=(H0+h)L,????????(1)
得????????（2）
h的大小反映了水银质量的大小.
当水银注入后,活塞不再下移时,设活塞上水银的深度为△H厘米,活塞下移的距离为△x厘米,则由玻意耳-马略特定律
H0L0=(H0+△H)(L0-△x),????????(3)
解得???????（4）
可能发生两种情况:
（1）．水银比较少,瓶内水银全部注入后,尚未灌满或刚好灌满活塞上方的气缸,这时??????????????△H=h,???（5）???△H≤△x,??（6）
由（2）、（4）、（5）三式,得????△x=L0-L,???（7）
活塞到气缸底的距离????L′=L0-△x=L,???（8）
由（4）、（6）、（7）三式,得????L≥H0,???（9）
即若L≥H0,则L′=L.
（2）．瓶内水银比较多,当活塞上方的气缸灌满水银时,瓶内还剩有一定量的水银,这时?????????△H=△x,???（10）???△H
由（4）、（10）两式,得△x=L0-H0,??????（12）
活塞到气缸底的距离??L′=L0-△x=H0,??????（13）
由（2）、（10）、（11）三式,得L
即若L
4、解:?在以下的计算中,都以1厘米汞柱产生的压强作为压强的单位.
设气体初态的压强为p1,则有:p1=p0+H?????①
设S为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积V1=Sl.设气体末态的压强为P2,有
????????????②
设末态气柱的长度为l＇,气体体积为：V2=Sl＇
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2??????????????③
活塞B上移的距离：d为???????④
代入数据解得：d=8厘米????????⑤
5、解：以p1．V1表示压缩后左室气体的压强和体积，p2．V2表示这时右室气体的压强和体积。p0、V0表示初态两室气体的压强和体积，则有
p1V1=p0V0???①
p2V2=p0V0???②
V1+V2=2V0??③
p1-p2=△p=ρgh??④
解以上四式得：V12-2（p0+△p）V0V1/△p+2p0V02/△p=0?⑤
解方程并选择物理意义正确的解得到：V1=V0（p0+△p-代入数值，得
V1=8.0×10-3m3????⑥
V2=2V0-V1=1.6×10-2m3?⑦
6、解：由于房间内空气与外界大气相通，这个过程中室内气体压强保持不变，估算时按1个标准大气压强。
0℃时，室内空气的量??
20℃时，以此时房间内气体为研究对象：?
室内空气的量为??
跑出的分子数为(个)??
六、多项选择
1、AD
2、B
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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