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2022年高中物理 第2章氣體定律與人類生活章末綜合檢測 滬科版選修3-3

上傳人:xt****7 文檔編號:105381282 上傳時間:2022-06-12 格式:DOC 頁數(shù):8 大?。?50.52KB
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1、2022年高中物理 第2章氣體定律與人類生活章末綜合檢測 滬科版選修3-3 一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分) 1.一定質(zhì)量的理想氣體的性質(zhì)和特性有(  ) A.在溫度不變的條件下,體積與壓強成反比 B.只有在溫度不太低和壓強不太大的情況下,普通實際氣體才適用理想氣體狀態(tài)方程 C.體積不變時,分子的平均速率越大,氣體壓強也越小 D.理想分子之間沒有相互作用力,除了相互碰撞,或者跟容器壁碰撞外不受力的作用 解析:選ABD.根據(jù)理想氣體

2、的特點可知理想氣體滿足氣體實驗定律,分子間距較大,不考慮分子間相互作用力,故A、B、D正確. 2.下列說法正確的是(  ) A.飽和汽的壓強與溫度、體積有關 B.飽和汽的壓強只與溫度有關,與體積無關 C.飽和汽的溫度保持不變,當飽和汽中混有少量別的氣體(不發(fā)生反應)時,飽和汽壓強仍不發(fā)生變化 D.飽和汽符合理想氣體狀態(tài)方程 解析:選BC.飽和汽的壓強與溫度有關,與體積無關,B、C選項正確,A錯誤;飽和汽不符合理想氣體狀態(tài)方程,D選項錯誤. 3.(xx年安康高二檢測)某同學做“探究氣體等溫變化規(guī)律”時,測得的數(shù)據(jù)如下表所示,發(fā)現(xiàn)第5組數(shù)據(jù)中的pV乘積有較大偏差,如果讀數(shù)和計算無誤,

3、那么造成此偏差的原因可能是(  ) 實驗次序 1 2 3 4 5 p(105Pa) 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V(mL) 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 pV(105Pa·mL) 40.2 40.1 40.7 40.3 45.7 C.進入氣體 D.漏出氣體 解析:選AC.一定質(zhì)量的氣體只有在溫度不變時pV=恒量,該恒量與氣體的質(zhì)量、溫度有關,溫度越高、質(zhì)量越大,恒量的值越大,故A、C正確. 4.一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ.現(xiàn)設法使其溫度降低而壓強升高,達到平衡狀態(tài)Ⅱ,則(  ) A.狀態(tài)

4、Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大 B.狀態(tài)Ⅰ時分子的平均動能比狀態(tài)Ⅱ時的大 C.狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大 D.狀態(tài)Ⅰ時每個分子的動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大 解析:選BC.由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體溫度降低而壓強升高時,其體積一定縮?。? 5.下列關于濕度的說法中不正確的是(  ) A.絕對濕度大,相對濕度一定大 B.相對濕度是100%,表明在當時溫度下,空氣中水汽已達飽和狀態(tài) C.相同溫度下絕對濕度越大,表明空氣中水汽越接近飽和 D.露水總是出現(xiàn)在夜間和清晨,是因為氣溫的變化使空氣里原來飽和的水蒸氣液化的緣故 解析:選A.相對濕度是空氣中水蒸氣的壓強與同

5、溫度下水蒸氣的飽和汽壓的比值,所以A錯,B、C對;當絕對濕度不變的情況下,溫度降低,飽和汽壓降低,所以相對濕度變大,當達到飽和以后,隨著溫度的繼續(xù)降低,水蒸氣將液化為水,即形成露水,D對.故選A. 6.對一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A開始按下列順序變化,先等壓降溫,再等溫膨脹,最后等容升溫回到狀態(tài)A,圖D中曲線為雙曲線,如圖2-8所示曲線,能正確表示這一過程的是(  ) 圖2-8 解析:選A.根據(jù)氣體狀態(tài)變化的圖像特點分析,A對.B圖中,C→A過程非等容升溫;C圖中A→B為等容降溫,B→C為等溫升壓、壓縮,C→A為等壓升溫;D圖中A→B為等壓升溫,B→C為等容降溫,C→A為等溫壓縮.只

6、有A圖中,A→B為等壓降溫,B→C為等溫膨脹,C→A為等容升溫過程,所以選擇A. 7.如圖2-9所示,A、B是兩只汽缸,固定在地面上,它們的活塞用堅硬的桿頂著,活塞的橫截面積SB>SA,平衡時A、B內(nèi)裝有同一種壓縮氣體,其體積相等,溫度相同.當A、B兩只汽缸都升高相同的溫度時(  ) 圖2-9 A.因A、B汽缸的壓強增加量相等,故A、B的活塞不動 B.A汽缸內(nèi)壓強增加,B汽缸內(nèi)壓強減小,活塞向右移 C.兩汽缸內(nèi)壓強均增加,活塞向右移 D.兩汽缸內(nèi)壓強均增加,活塞向左移 解析:選D.設A、B汽缸內(nèi)氣體壓強分別為pA,pB,大氣壓強為p0,升溫前兩活塞和桿組成的系統(tǒng)平衡,有

7、(pA-p0)SA=(pB-p0)SB,pASA<pBSB,① 升溫后,對A汽缸內(nèi)氣體有=,即ΔpA=pA, 同理,對B汽缸內(nèi)的氣體有ΔpB=pB. A汽缸內(nèi)氣體對活塞增加的壓力ΔpASA=pASA,② B汽缸內(nèi)氣體對活塞增加的壓力ΔpBSB=pBSB,③ 比較①②③式知ΔpASA<ΔpBSB,故活塞向左移,故選D. 8.鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的氣體,現(xiàn)在用兩種方法抽取鋼瓶中的氣體,第一種方法是用小抽氣機,每次抽出1 L氣體,共抽取三次,第二種方法是用大抽氣機,一次抽取3 L氣體,這兩種抽法中,抽取氣體質(zhì)量較多的是(  ) A.第一種抽法 B.第二種抽法 C.兩種抽法抽出氣體質(zhì)量

8、一樣多 D.無法判斷 解析:選A.設初狀態(tài)氣體壓強為p0,抽出氣體后壓強為p,對氣體狀態(tài)變化應用玻意耳定律,則: 第一種抽法:p0V=p1(V+1) p1=p0· p1V=p2(V+1) p2=p1·=p0()2 p2V=p(V+1) p=p2·=p0()3 即三次抽完后:p=p0·. 第二種抽法:p0V=p(V+3), p=p0=p0. 由此可知第一種抽法抽出氣體后,剩余氣體的壓強小,即抽出氣體的質(zhì)量多. 二、非選擇題(本題共5小題,共60分.按題目要求作答.解答題應寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確

9、寫出數(shù)值和單位) 9.(10分)(xx年高考上海卷) 圖2-10 用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時,壓強與體積關系的實驗裝置如圖2-10所示,實驗步驟如下:①把注射器活塞移至注射器中間位置,將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接; ②移動活塞,記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p; ③用V-1/p圖像處理實驗數(shù)據(jù),得出如圖2-11所示圖線. 圖2-11 (1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變,實驗中采取的主要措施是________. (2)為了保持封閉氣體的溫度不變,實驗中采取的主要措施是________和________. (3

10、)如果實驗操作規(guī)范正確,但如圖所示的V-1/p圖線不過原點,則V0代表________. 答案:(1)在注射器活塞上涂潤滑油 (2)移動活塞要緩慢 不能用手握住注射器封閉氣體部分 (3)注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積 10.(10分)一位質(zhì)量為60 kg的同學為了表演“輕功”,他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上,在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板,如圖2-12所示. 圖2-12 (1)關于氣球內(nèi)氣體的壓強,下列說法正確的是________. A.大于大氣壓強 B.是由于氣體重力而產(chǎn)生的 C.是

11、由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的 D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的 (2)在這位同學慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中,球內(nèi)氣體溫度可視為不變.下列說法正確的是________. A.球內(nèi)氣體體積變大 B.球內(nèi)氣體體積變小 C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大 D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變 (3)為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強,這位同學在氣球的外表面涂上顏料,在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側表面貼上間距為2.0 cm的方格紙.表演結束后,留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖2-13所示.若表演時大氣壓強為1.013×105 Pa,g取10 m/s2,則氣球內(nèi)氣體的壓強為________Pa.(取4位有效數(shù)字)

12、 圖2-13 氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下“印跡”,這一“印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么關系? 解析:(1)由于氣球?qū)η騼?nèi)氣體的作用,球內(nèi)氣體壓強大于大氣壓強,A對,B錯.根據(jù)氣體壓強的微觀理論,C錯,D對. (2)由于可視為理想氣體,則=C,T不變,p增大,V減小,A錯,B對.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關,C錯,D對. (3)人作用在氣球上的力F=mg=600 N,“印跡”的面積為4 S,S為每個“印跡”的面積(大于半格的算一格,小于半格的去掉),得S=354×10-4 m2. 人作用在氣球上的壓強 p′== Pa=0.040×105 Pa, 球內(nèi)氣體

13、壓強 p=p0+p′=(1.013×105+0.040×105) Pa =1.053×105 Pa. 答案:(1)AD (2)BD (3)1.053×105 Pa 相等 11.(12分)春節(jié)期間,哈爾濱海洋極地館向游客獻上了一份精彩大戲——雙人雙鯨“海洋之心”表演.據(jù)了解,這種表演在世界上尚屬首次.在表演“海洋之心”之余,可愛的極地白鯨近日還學會了一項新本領——向觀眾吐泡泡,據(jù)工作人員介紹,每次馴養(yǎng)師背著氧氣瓶訓練白鯨時,白鯨總是對馴養(yǎng)師身上的氧氣瓶格外好奇,于是馴養(yǎng)師就把呼吸嘴放入白鯨口中,白鯨吸幾口后,就頑皮地吐起了泡泡.假設馴養(yǎng)師攜帶的氧氣瓶的容積是12 L,其中氧氣的壓強是1.

14、5×107 Pa.規(guī)定瓶內(nèi)氧氣壓強降到1.0×106 Pa時就要重新充氧.如果馴養(yǎng)師每次表演時需要用1×105 Pa的氧氣400 L,那么一瓶氧氣可使馴養(yǎng)師用幾次?假定在使用過程中溫度不變. 解析:取原來氧氣瓶中的氧氣為研究對象,因為溫度不變,故p1V1=p2V2. V2===180 L. 這些氧氣一部分留在氧氣瓶中,壓強為1.0×106 Pa,另一部分被使用,選取被使用的那部分氧氣為研究對象. p2(V2-V1)=p3V3, V3===1680 L 馴養(yǎng)師使用的次數(shù)n==4.2次. 故使用4次后就應重新充氧. 答案:4次 12.(14分)(xx年高考山東卷改編)一太陽能空氣

15、集熱器,底面及側面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0.經(jīng)過太陽曝曬,氣體溫度由T0=300 K升至T1=350 K. 圖2-14 (1)求此時氣體的壓強. (2)保持T1=350 K不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值. 解析:(1)設升溫后氣體的壓強為p1,由查理定律得 =① 代入數(shù)據(jù)得p1=p0.② (2)抽氣過程可等效為等溫膨脹過程,設膨脹后氣體的總體積為V,由玻意耳定律得p1V0=p0V③ 聯(lián)立②③式得 V=V0④ 設剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為k,由題意

16、得k=⑤ 聯(lián)立④⑤式得k=. 答案:(1) p0 (2) 13.(14分)使一定質(zhì)量的理想氣體按圖2-15甲中箭頭所示的順序變化,圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線一部分. 圖2-15 (1)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA=300 K,求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少? (2)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成體積V和溫度T表示的圖線(圖中要標明A、B、C、D四點,并且要畫箭頭表示變化的方向).說明每段圖線各表示什么過程. 解析:p-V圖中直觀地看出,氣體在A、B、C、D各狀態(tài)下壓強和體積為pA=4 atm,pB=4 atm,pC=2 atm,pD=2 atm,VA=10 L,VC=40 L,VD=20 L. (1)根據(jù)狀態(tài)方程 ==, 可得TC=·TA=×300 K=600 K, TD=·TA=×300 K=300 K, 由題意 TB=TC=600 K. (2)由狀態(tài)B到狀態(tài)C為等溫變化,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得 VB== L=20 L. 在V-T圖上狀態(tài)變化過程的圖線由A、B、C、D各狀態(tài)點依次連接(如圖所示),AB是等壓膨脹過程,BC是等溫膨脹過程,CD是等壓壓縮過程. 答案:(1)TB=TC=600 K TD=300 K (2)見解析

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