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单元测评(二) 气 体
(时间：90分钟 满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)
1．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．随着温度的上升，每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度的上升，氧气分子中速率小的分子所占的比例高
D．随着温度的上升，氧气分子的平均速率变小
解析：温度上升，分子的平均动能增大，质量不变，分子的平均速率增大，每个分子的速率不肯定增大，A正确，B、C、D错误．
答案：A
2．教室内的气温会受到室外气温的影响，假如教室内上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的( )
A．空气分子密集程度增大
B．空气分子的平均动能增大
C．空气分子的速率都增大
D．空气质量增大
解析：温度上升，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未转变 ，可见单位体积内的分子数肯定减小， 故A项、D项错误、B项正确；温度上升，并不是全部空气分子的速率都增大，C项错误．
答案：B
3．对于肯定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化状况是( )
A．气体的摄氏温度上升到原来的二倍
B．气体的热力学温度上升到原来的二倍
C．气体的摄氏温度降为原来的一半
D．气体的热力学温度降为原来的一半
解析：肯定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比， 即＝，得T2＝＝2T1，B正确．
答案：B
4．一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)( )
A．3倍 B．2倍
C．1.5倍 D．0.7倍
解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，
依据玻意耳定律有：＝＝＝＝，故选C.
答案：C
5．肯定质量的气体保持压强不变，它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV1；从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV2，则( )
A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
解析：由盖·吕萨克定律＝＝可知ΔV1＝ΔV2，A正确．
答案：A
6．(多选题)肯定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则( )
A．气体分子的平均动能增大
B．气体的密度变为原来的2倍
C．气体的体积变为原来的一半
D．气体的分子总数变为原来的2倍
解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度T不变，故分子的平均动能不变，
据玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，V2＝V1.
ρ1＝，ρ2＝，
即ρ2＝2ρ1，故B、C正确．
答案：BC
7．关于气体压强，以下理解不正确的是( )
A．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小
B．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规章运动不断撞击器壁产生的
C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的
D．压强的国际单位是帕，1 Pa＝1 N/m2
答案：C
8．(多选题)用如图所示的试验装置来争辩气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入肯定量的水银，烧瓶中封有肯定量的抱负气体，开头时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变( )
A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动
B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动
C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动
解析：将烧瓶浸入热水中时，气体温度上升、压强增大，要维持体积不变，应将A管向上移动，A项正确；将烧瓶浸入冰水中时，气体温度降低，压强减小，要维持体积不变，应将A管向下移动，D项正确．
答案：AD
9．如图所示是肯定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知( )
A．pA>pB
B．pC<pB
C．VA<VB
D．TA<TB
解析：由VT图可以看出由A→B是等容过程，TB>TA，故pB>pA，A、C错误，D正确；由B→C为等压过程pB＝pC，故B错误．
答案：D
10．(多选题)如图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口向下插在水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，此时弹簧秤的示数等于( )
A．进入试管内的H高水银柱的重力
B．外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．上面A、C项所述的两个数值之差
解析：隔离试管，受三个力作用，外部大气对管顶的压力，内部气体对管顶的压力，弹簧秤向上的拉力，平衡：F＋pS＝p0S，内部压强为p＝p0－ρgh，可得F＝p0S－pS＝ρghS，选项B、C正确．
答案：BC
11．已知抱负气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为气缸内肯定质量的抱负气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中气缸内气体的内能( )
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．单调变化
D．保持不变
解析：依据等温线可知，从1到2变化过程中温度先降低再上升，变化规律简单，由此推断B正确．
答案：B
12．(多选题)如图所示，是肯定质量的抱负气体三种升温过程，那么，以下四种解释中，正确的是( )
A．a→d的过程气体体积增加
B．b→d的过程气体体积不变
C．c→d的过程气体体积增加
D．a→d的过程气体体积减小
解析：在pT图上的等容线的延长线是过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小．由此可见，a状态对应体积最小，c状态对应体积最大．所以选项A、B是正确的．
答案：AB
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)
13．(12分)如图所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，将长为L的气室分成体积比为1∶2的A、B两部分，温度是127 ℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡，求活塞a、b移动的距离．
解析：设b向上移动y，a向上移动 x, 由于两个气室都做等压变化， 所以由盖·吕萨克定律有：
对于A室系统： ＝ (4分)
对于B室系统： ＝(4分)
解得：x＝L(2分)
y＝L(2分)
答案：L L
14．(12分)如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系pt图线．p0表示1个标准大气压．求：
(1)t＝0 ℃时气体体积为多大？
(2)t＝127 ℃时气体体积为多大？
(3)t＝227 ℃时气体体积为多大？
解析：(1)0 ℃时，p0＝1 atm，所以气体体积为V0＝0.3V mol＝0.3×22.4 L＝6.72 L(3分)
(2)0 ℃～127 ℃，气体等容变化，故t＝127 ℃时V1＝V0＝6.72 L．(3分)
(3)127 ℃～227 ℃气体等压变化，由＝，(2分)
知VB＝VA＝ L＝8.4 L(4分)
答案：(1)6.72 L (2)6.72 L (3)8.4 L
15．(12分)肯定质量的抱负气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．如图所示．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活塞下降了h.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．
解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得
p0h＝(p0＋p)(h－h)①(4分)
由①式得p＝p0②(2分)
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0＋2p.
设其次次加沙子后，活塞的高度为h′
p0h＝(p0＋2p)h′③(4分)
联立②③式解得h′＝h(2分)
答案：h
16．(16分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将肯定质量的气体和一外形不规章的固体A封闭在气缸内．在气缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开头时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热气缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求：
(1)活塞的质量；
(2)物体A的体积．
解析：(1)设物体A的体积为ΔV.
T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，V1＝60×40－ΔV(2分)
T2＝330 K，p2＝(1.0×105＋) Pa，V2＝V1(2分)
T3＝360 K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV(2分)
由状态1到状态2为等容过程＝(3分)
代入数据得m＝4 kg(2分)
(2)由状态2到状态3为等压过程＝(3分)
代入数据得ΔV＝640 cm3(2分)
答案：(1)4 kg (2)640 cm3
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