时间:2018-10-02 04:29:45
1、简答题 （选修模块3-3）
?某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．
（1）在气球膨胀过程中，下列说法正确的是______
A．该密闭气体分子间的作用力增大
B．该密闭气体组成的系统熵增加
C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
（2）若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为______；
（3）若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了______J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度______（填“升高”或“降低”）．
参考答案：（1）A、气体膨胀，分子间距变大，分子间的引力和斥力同时变小，故A错误；
B、根据热力学第二定律，一切宏观热现象过程总是朝着熵增加的方向进行，故该密闭气体组成的系统熵增加，故B正确；
C、气体压强是有气体分子对容器壁的碰撞产生的，故C错误；
D、气体分子间隙很大，该密闭气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故D错误；
故选B；
（2）气体的量为：n=ρVM；
该密闭气体的分子个数为：N=nNA=ρVMNA；
（3）气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，根据热力学第一定律，有：△U=W+Q=-0.6J+0.9J=0.3J；
若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，气压气体迅速碰撞，对外做功，内能减小，温度降低；
故答案为：（1）B；（2）ρVMNA；（3）0.3，降低．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，C端封闭，密度为ρ的液体将B、C两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，已知大气压强为p0，则B段气体的压强为?，C段气体的压强为?。
参考答案：p0－ρgh3?，p0－ ρgh3－ρgh1
本题解析：分析：根据液面的高度关系分析，大气压强P0等于B段气体产生的压强加上h3液体产生的压强，中间这段气体产生的压强等于C端气体产生的压强加上h1液体产生的压强，据此分析整理．
解答：解：由图中液面的高度关系可知，P0=PB+ρgh3?，P0=P2+ρgh3?和 PB=PC+ρgh1，由此解得PB=P0-ρgh3?，PC=P0-ρg（h1+h3）
故答案为：P0-ρgh3?，P0-ρg（h1+h3）
点评：很多学生会错误认为 P0＜PB?和 PB＜PC，此外图中 h2?是一个干扰条件，而实际上中间气体的压强与中间两液面的高度差无关．?
在计算气体压强时，有两个结论可以直接应用①同一气体的压强处处相等 ②同一液体内部不同点间的压强差由高度差决定，并且位置越高，压强越小．
本题难度：简单
3、选择题 汽缸内用活塞密闭一定质量的气体，由状态A到B的过程中压强随体积变化的规律如图所示．若忽略气体分子间的势能，则下列判断正确的是
A．由状态A到B，气体温度升高?
B．由状态A到B，气体吸收热量
C．相同时间内，A、B两状态气体分子对活塞的冲量相等
D．状态A比状态B气体分子在单位时间内撞击活塞的数 目较多
参考答案：D
本题解析：
A、由状态A到B，气体体积不变，压强变小，根据理想气体状态方程
，气体的温度降低，故A错误；
B、由状态A到B，温度降低，分子热运动的平均动能减少，而分子势能不计，故内能增加；气体是等容膨胀，不做功；根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体放出热量；故B错误；
C、A、B两状态气体分子对活塞的压力F不等，时间t相同时，冲量Ft不等，故C错误；
D、气体压强大小取决于分子数密度和分子的平均动能；体积相同，故分子数密度相等；压强不同，说明分子的平均动能不同，故单位时间内撞击的次数不同，A状态温度高，分子平均动能大，故相同时间内A状态分子撞击次数多，故D正确；
故选D。
本题难度：一般
4、填空题 对于一定质量的气体来说，下列说法正确的是 （ ）
A．若保持体积不变而温度升高，则压强一定增大
B．若保持压强不变而体积减小，则温度一定升高
C．若将该气体密闭在绝热容器里，则压缩气体时气体的温度一定升高
D．可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个
参考答案：AC
本题解析：气体的体积不变，说明单位体积内的分子数（即分子密集程度）不变，温度升高，气体分子无规则运动加剧，由气体压强的微观解释可知，压强增大，所以A正确；体积减小，则分子密集程度减小，而压强没有增大，说明气体的温度降低了，所以B错；如果容器是绝热的，则气体就无法和外界热交换，此时压缩气体对气体做功，由热力学第一定律可知，气体内能增加，温度升高，所以C正确；根据气体压强产生的微观原因可知，对于一定质量的气体来说，在体积、温度、压强这三个物理量中，如果一个发生了改变，其他两个至少有一个必定会同时改变，所以D错。
本题难度：一般
5、选择题 如图示，是一个质量的理想气体状态变化的过程中密度随热力学温度T变化的曲线，由图线知
[? ]
A、过程中气体的压强与其热力学温度的平方成正比
B、过程中气体的体积不变
C、过程中气体的压强减小
D、过程中气体没有做功
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般