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2018_2019学年高中物理第八章气体分层训练（打包5套）新人教版选修3
2018_2019学年高中物理第八章气体1气体的等温变化分层训练新人教版选修3_320180920327.doc
2018_2019学年高中物理第八章气体2气体的等容变化和等压变化分层训练新人教版选修3_320180920326.doc
2018_2019学年高中物理第八章气体3理想气体的状态方程第二课时理想气体状态方程的综合应用分层训练新人教版选修3_320180920325.doc
2018_2019学年高中物理第八章气体3理想气体的状态方程第一课时理想气体的状态方程分层训练新人教版选修3_320180920324.doc
2018_2019学年高中物理第八章气体4气体热现象的微观意分层训练新人教版选修3_320180920323.doc
　　1  气体的等温变化
　　A级　抓基础
　　1．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为(　　)
　　A.43 L　　　B．2 L　　　C.83 L　　　D．3 L
　　解析：设原来的体积为V，
　　则3V＝(3－2)(V＋4)，得V＝2 L.
　　答案：B
　　2．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(　　)
　　A．3倍  B．2倍  C．1.5倍  D．0.7倍
　　解析：气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故p1＝3 atm，p2＝2 atm，由p1V1＝p2V2，得：V2V1＝p1p2＝3 atm2 atm＝1.5，故C项正确．
　　答案：C
　　3.(多选)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体)，然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是(　　)
　　A．球内气体压强变大  B．球内气体压强变小
　　C．球内气体体积变大  D．球内气体体积变小
　　解析：气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式pV＝C，故体积缩小，即A、D正确，B、C错误．
　　答案：AD
　　4.如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为(　　)
　　A．p＝p0＋MgS  B．p＝p0＋（M＋m）gS
　　C．p＝p0－MgS  D．p＝mgS
　　解析：以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－MgS，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化．
　　答案：C
　　5.如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，则空气柱A、B的压强分别是多少？
　　解析：设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为(pA＋ph1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pA＋ph1)S＝p0S，
　　所以pA＝p0－ph1＝(75－10)cmHg＝65 cmHg，
　　再选b的左下端为参考液面，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于pB，则(pB＋ph2)S＝pAS，所以pB＝pA－ph2＝(65－5)cmHg＝60 cmHg.
　　答案：65 cmHg　60 cmHg
　　B级　提能力
　　6．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为(　　)
　　A．球内氢气温度升高  B．球内氢气压强增大
　　C．球外空气压强减小  D．以上说法均不正确
　　解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．
　　答案：C
　　7．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会(　　)
　　2  气体的等容变化和等压变化
　　A级　抓基础
　　1.一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（　　）
　　A.温度升高，体积增大　 B.温度升高，体积减小
　　C.温度不变，体积增大  D.温度不变，体积减小
　　解析：一定质量的气体，压强保持不变时，其体积和热力学温度成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化，故A正确.
　　答案：A
　　2.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是（　　）
　　A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍
　　B.气体的热力学温度升高到原来的二倍
　　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：一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即p1T1＝p2T2，得T2＝p2T1p1＝2T1，B正确.
　　答案：B
　　3.贮气罐内的某种气体，在密封的条件下，温度从13 ℃上升到52 ℃，则气体的压强（　　）
　　A.升高为原来的4倍　 B.降低为原来的14
　　C.降低为原来的2225  D.升高为原来的2522
　　解析：气体体积不变，由查理定律p1p2＝T1T2得p2p1＝T2T1＝273＋52273＋13＝2522，故D对.
　　答案：D
　　4.（多选）一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了12，若气体原来温度是27 ℃，则温度的变化是（　　）
　　A.升高到450 K  B.升高了150 ℃
　　C.升高到40.5 ℃  D.升高到450 ℃
　　解析：气体做等压变化，由盖－吕萨克定律V1V2＝T1T2得V1V1＋12V1＝273＋27T2，T2＝450 K，ΔT＝（450－300）K＝150 K＝150 ℃，故A、B对.
　　答案：AB
　　5.如图为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的pt图线，p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为（　　）
　　A.5.6 L
　　B.3.2 L
　　C.1.2 L
　　D.8.4 L
　　解析：此气体在0 ℃时，压强为标准大气压，所以它的体积应为22.4×0.3 L＝6.72 L.根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态的体积为6.72 L，温度为（127＋273）K＝400 K.从A状态到B状态为等压变化，B状态的温度为（227＋273）K＝500 K，根据盖－吕萨克定律VATA＝VBTB，
　　得VB＝VATBTA＝6.72×500400 L＝8.4 L.
　　答案：D
　　6.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸.我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL.假设在室温（17 ℃）罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？
　　解析：取CO2气体为研究对象，则：
　　第二课时  理想气体状态方程的综合应用
　　A级　抓基础
　　1．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为(　　)
　　A．2.5 atm　　　　　 B．2.0 atm
　　C．1.5 atm  D．1.0 atm
　　解析：取全部气体为研究对象，由p1V1＋p2V2＝pV1得p＝2.5 atm，故A正确．
　　答案：A
　　2．用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变(　　)
　　A．5次  B．10次
　　C．15次  D．20次
　　解析：因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．
　　pV＋np1ΔV＝p′V，代入数据得
　　1．5 atm×3 L＋n×1 atm×0.5 L＝4 atm×3 L，
　　解得n＝15.
　　答案：C
　　3.用活塞气筒向一个容积为V的容器中打气，每次能把体积为V0、压强为p0的空气打入容器内.若容器内原有空气的压强为p0，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为　　　　　　Ｗ.
　　解析：气体初状态为（nV0，p0）和（V，p0），末状态为（V，p）.由玻意耳定律得
　　p0nV0＋p0V＝pV，得p＝p01＋nV0V.
　　答案：p01＋nV0V
　　4.钢筒内装有3 kg气体，其温度是－23 ℃，压强为4 atm，如果用掉1 kg后温度升高到27 ℃，求筒内气体压强.
　　解析：本题是变质量问题，如果我们在研究对象上做一下处理，可以使变质量问题成为一定质量的问题，本题的做法是选取筒内的23质量为研究对象，这样，初始状态体积占钢筒体积的23，末状态占全部体积.
　　以钢筒内剩下的2 kg气体为研究对象.设钢筒容积为V，则该部分气体在初状态占有的体积为23V，末状态时恰好充满整个钢筒.由一定质量理想气体的状态方程
　　p1V1T1＝p2V2T2
　　得p2＝p1V1T2V2T1＝4×23V×300V×250 atm＝3.2 atm.
　　答案：3.2 atm
　　B级　提能力
　　5.（多选）装有两种不同气体的容积相同的两个容器A、B，用均匀的长直玻璃管水平连接，管内有一段水银柱，将两部分气体隔开，当A的温度低于B的温度17 ℃时，水银恰好平衡，位于管中央，如图所示.为使水银柱保持在中央，则两容器的温度变化是（　　）
　　A.升高相同温度
　　B.使A、B升高到相同温度
　　C.使两容器升温后的热力学温度之比等于它们的初状态的热力学温度之比
　　D.使两容器温度变化量之比等于它们的初状态的热力学温度之比
　　解析：假设水银柱不动，对A：pATA＝pA′TA′，
　　ΔpA＝pA′－pA＝pATATA′－pA＝ΔTATApA，
　　同理对B得：ΔpB＝ΔTBTBpB，
　　初始时，TA＝TB－17，pA＝pB，
　　整理得：ΔTATA＝ΔTBTB或ΔTATB－17＝ΔTBTB.
　　由此判断C、D正确.
　　答案：CD
　　6.（多选）如图所示，在光滑的水平面上，有一个内外壁都光滑的气缸，气缸的质量为M，气缸内有一质量为m（m<M）的活塞，密封一部分理想气体，气缸处于静止状态.现用水平恒力F向左推活塞.当活塞与气缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的水平恒力F向右推气缸，当活塞与气缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p2，体积为V2，设封闭气体的质量和温度均不变，则（　　）