第八章《气体》单元测试题1
1．一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量()
A．都相同B．逐渐增大
C．逐渐减小D．成正比例增大
2．两瓶质量不等的同种气体，在压强相等的条件下，其密度的大小是()
A．温度高的密度小B．温度低的密度小
C．质量小的密度小D．体积大的密度小
3．如图1所示，一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是（）
A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多
B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多
C．在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D．单位体积的分子数两状态一样多
4．如图2为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经状态B状态C又回到状态A，且AC是双曲线的一部分。
若设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式中正确的是()
A．T A＜T B，T B＜T C
B．T A＞T B，T B=T C
C．T A＞T B，T A=T C
D．T A=T B，T B＞T C
5．如图3所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的理想气体，当活塞在a位置时筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由a位置移动到b位置的过程中，下列说法正确的是()
A．筒内气体分子平均动能不变
B．气体压强增大
C．筒内气体分子的平均动能减小
D．筒内气体的密度增大
1图象，线段AB连线过坐标原点，线段BC垂直于横6．如图4是一定质量理想气体的p-
V
轴。
当气体状态沿图线由A经B到C变化时气体的温度应()
A．不断增大，且T C小于T A
B．不断增大，且T C大于T A
C．先保持不变再增大，即T C大于T A
D．先保持不变再减小，即T C小于T A
7．如图5所示，一试管开口朝下插入盛水的水池中，在某一深度静止时，
管内有一定的空气。
若向水池中缓慢加入一些水，则试管将()
A．加速上浮B．加速下沉
C．保持静止D．以原静止位置为平衡位置上下振动
8．（多选）如图6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()
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．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，右管内的水银柱沿管壁上升
D．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
9．（多选）一定质量的理想气体在等温变化过程中，下列物理量中将发生变化的是() A．分子的平均动能B．单位体积内的分子数
C．气体的压强D．分子总数
10．（多选）粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B 两部分，如图7所示。
已知两部分气体A和B的体积关系是V B=3V A，现将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将()
A．向A端移动
B．若竖直放置，且端A在下，升高相同温度，则向B端移动
C．始终不动
D．若竖直放置，且端B在下，升高相同温度，则向B端移动
11．在压强不变的情况下，必须使一定质量理想气体的温度变化到℃时，才能使它的体积变为在273℃时体积的一半。
12．在温度为00C、压强为1atm的状态下，1L空气的质量是1.29g，当温度为1000C、压强等于2atm时。
1kg空气的体积是。
13．(8分)一定质量的理想气体从状态A经状态B、C、D后又回到状态A，其状态变化过程中的p-T图象如图8所示。
已知该气体在状态A时的体积为2L。
试将该循环过程用p-V图表示出来。
14．(10分)如图9所示，长L=2m的均匀细管竖直放置，下端封闭，管内封有一定量的气体。
现用一段长h=25cm的水银柱从管口注入将气柱封闭，该过程中环境温度T0=360K不变且不漏气。
现将玻璃管移入恒温箱中倒置，稳定后水银柱下端与管口平齐（没有水银漏出）。
已知大气压强为p0=75cmHg。
求注水银后气柱的长度和恒温箱的温度各为多少
15．(14分)质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略)，不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。
环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm，缸口离地的高度为h=5cm，若环境温度变化时，缸体有良好地导热性能。
已知活塞与缸壁间无摩擦，弹簧原长L0=27cm，活塞横截面积S=2×10-3m2，大气压强p0=×105Pa，当地重力加速度g=10m/s2，求环境温度降到多少时气缸着地，温度降到多少时能使弹簧恢复原长。
第八章《气体》单元测试题1答案
1．A解析一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高或降低1℃，其压强总增加或减1，故温度每升高1℃压强增加量都相同，即选A。
小0℃时的
273
2．A解析在保持压强相同的情况下，温度高的体积大，密度小；温度低的体积小，密度大，即A对B错；质量小的其体积不一定大，体积大的质量不一定大，即CD错。
3．B 解析由图可知一定质量的气体a、b两个状态压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错，B对；一定质量的气体、分子总数不变，V b>V a，单位体积的分子数a状态较多，故D错。
4．C 解析A到B等容降压，温度降低，知T A＞T B；B到C等压膨胀，温度升高，即T B ＜T C；AC是双曲线的一部分，表明C到A是等温过程，故选C。
5．C解析由于绝热膨胀线比等温线陡，要达到等温时的压强和温度，还要进行一个等压膨胀过程，故绝热膨胀时温度降低，分子平均动能减小，即A错C对；气体分子总数不变，体积增大，故筒内气体的密度减小，即D错；由于气体温度降低，平均动能减小，分子数密度也减小，故气体压强一定减小，即B错。
6．D 解析由图知，AB过程中P与V成反比，气体温度不变；BC过程中气体体积不变而压强减小，由查理定律知，气体温度降低，即T A=T B＞T C，故选D。
7．B 解析图中试管在水下某深处静止，浮力与重力相平衡。
当向池中加水时，试管中空气压强稍有增大，管内的空气被压缩，浮力将减小，故试管将下沉。
在下沉过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管加速度越来越大，故选B。
8．ACD 解析被封闭气体的压强处处相等，从右侧看其压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D 对。
9．BC 解析气体在等温变化过程中，温度不变，分子的平均动能不变，即A错；等温变化过程中气体的压强随体积的变化而变化，即C对；又质量一定，分子总数一定，单位体积内的分子数随体积的改变而改变，故B对D错。
10．BC 解析 水平放置时，因两边气体初状态温度和压强相同，故升温后，增加的压强也相同，所以水银不动，即A 错C 对；若竖直放置，则下部气体压强大，在气体升高相同的温度时，则下部气体的体压强增量大，故水银柱会上移，即D 错B 对。
11．0 解析 由盖—吕萨克定律知
273
2732+=V T V 成立，故T=273K ，即为0℃。
12．530L 解析 设1kg 空气在00C 、1atm 的体积为V 1，则29.110001=V 。
若设1000C 、2atm 下的体积为V 2，由状态方程222111T V p T V p =知373
227329.11000
2V =，解得V 2=530L 。
13．解析 由p-T 图象知AB 段气体做等容变化，BC 段做等压变
化，CD 段做等容变化，DA 段做等压变化。
由理想气体状态方程知A 、
B 、
C 、
D 循环过程中C T pV
=，又状态A 的体积为2L ，知V B =2L ，V C =4L ，
V D =4L ，于是可绘制出气体循环过程中的p-V 图如右图所示。
14．解析 初态P 0=75cmHg ，L=2m ；注水银后气柱的长度为L 1，gh p p ρ+=01=100cmHg 由玻意耳定律知100)(L gh p L p ⋅+=ρ，代入数据得L 1=
管倒置后气压gh P P ρ-=02=50cmHg ，长度为)(2h L L -==1.75m 由状态方程知T h L gh P T L
P ))((000--=ρ 联立解得T=210K 。
15．解析 因气缸悬空，先降温时气体等压变化，压强恒为0015.1p p p S Mg
=+
= 由盖吕萨克定律知2111T h L T L -=，代入数据得T 2=1250K
待缸口着地后，再降温时活塞上移，弹簧逐渐恢复原长，由g m M kx )(+=知弹簧的形变量为x=7cm
设弹簧恢复原长时的环境温度为T 3，气体压强为p 3，气柱长度为L 3，由活塞的平衡知0038.0P
p p S mg
=-=，由几何关系知cm h x L L 1813=--= 由状态方程33311
1T V p T V p =知3301108.05.1T L P T L P =，整理可得T 3=480K。