时间:2017-11-10 08:46:19
1、计算题 如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m）
（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。
（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。 
参考答案：解：（1）设左、右活塞的面积分别为A"和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：
由此得：
在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中
在初态，气体的压强为
，体积为
；在末态，气体压强为
，体积为
（x为左活塞的高度）
由玻意耳－马略特定律得：
解得：
，即两活塞的高度差为
（2）当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为
，设x"是温度达到T时左活塞的高度，由盖·吕萨克定律得：
活塞对气体做的功为：
在此过程中气体吸收热量
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
参考答案：BCE
本题解析：试题分析：气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子是运动的，故选项A错误；一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，由液态变成了气态，其分子之间的势能增加，选项B正确；对于一定量的气体，根据状态方程PV=TR可知，如果压强不变，体积增大，那么它的温度一定升高，故需要从外界吸收热量，选项C正确；如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，根据状态方程PV=TR可知，压强和体积的乘积变大，故压强不一定增大，选项D错误；一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故选项E正确。
本题难度：一般
3、简答题 为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器．测试过程可分为如下操作步骤：
a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；
b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；
c．用电加热器加热容器内的空气；
d．将待测安全阀安装在容器盖上；
e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．
（1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：______；?
?（2）若测得的温度分别为t1=27℃，t2=87℃，已知大气压强为1.0X105pa，则测试结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是______．
参考答案：（1）首先要安装安全阀，则d为第一步；
? 第二步要保证气体质量一定，则e为第二步．
? 要记录初始封闭气体的温度．则a为第三步．
? 加热升温是第四步，则c为第五步．
?记录刚漏气时温度，则b是第六步．
故正确的操作顺序为deacb
?（2）T1=300K，T2=350K，P1=1.0X105Pa
根据查理定律得
? P1T1=P2T2? 解得? P2=1.2×105Pa
故本题答案是：
?（1）deacb；?（2）1.2×105Pa
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
参考答案：BCD
本题解析：只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子运动占据的空间的体积；选项A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，液体的温度越高，则布朗运动就越明显，选项B正确；根据
可知，一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，选项C正确；饱和汽的压强与温度有关，一定温度下，饱和汽的压强是一定的，选项D正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间分子引力大于斥力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项E错误；故选BCD.
考点：分子动理论；布朗运动；理想气体状态方程；饱和汽；表面张力.
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，上端开口、下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长90cm，管中气体被长为8cm、与管口相齐的水银封闭着，大气压强为76cmHg，现在用吸管从管口缓慢地向外吸出水银，试讨论为了不使气体膨胀过大而导致水银外溢，吸出水银量应满足的条件是什么？
参考答案：
吸出水银量Δx≤2cm．
本题解析：
管中气体初状态：
＋h="84" cmHg?
－h=82cm．
吸出Δx水银柱后：
－Δx=(84－Δx)cmHg，
＋ΔL=(82＋ΔL)cm，
由 
84×82=(84－Δx)(82＋ΔL)，
得?ΔL=
若水银不溢出，应满足ΔL≤Δx，
即?
≤Δx，
得?Δx≤2cm．
本题难度：简单