时间:2018-10-11 00:21:06
1、计算题 (10分)、“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如下图实验。圆柱状气缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连。将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为t°C）密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处。已知环境温度为27°C不变，mg/s与1/6大气压强相当，气缸内的气体可看做理想气体，求t值。
参考答案：127℃
本题解析：对气缸内封闭气体Ⅰ状态：P1=P0? V1="LS" ?T1=273+t?；
Ⅱ状态：
?
?T2="300K" ;
由理想气体的状态方程：
?解得：t=127℃
本题难度：一般
2、实验题 估算在标准状况下1cm3气体中含有的分子数为____________个.
参考答案：2.7×1019
本题解析：1 mol的任何气体在标准状况下的体积都是22.4×103cm3，所以标准状况下1 cm3气体含有的分子数为
n=
×6.02×1023=2.7×1019.
本题难度：简单
3、简答题 [物理─选修3－3]（15分）
（1）（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是?。（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A．气体分子的平均动能逐渐增大
B．单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多
C．单位时间气体分子对活塞的冲量保持不
D．气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量
?
?
（2）（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活 塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
参考答案：（1）D
（2）
本题解析：
（2）设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得
?①
由①式得
?②
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′
′?③
联立②③式解得
h′=?④
本题难度：一般
4、选择题 对密闭容器内一定质量的理想气体，下列的说法正确的是（ ）
A．气体压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的
B．气体压强一定时，气体体积增大则气体温度减小
C．当气体绝热膨胀时，气体的内能增大，温度升高
D．气体吸收热量发生膨胀的过程，内能可能不变
参考答案：A、气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，故A正确．
B、根据气体方程PVT=C得气体压强一定时，气体体积增大则气体温度增大，故B错误
C、当气体绝热膨胀时，热力学第一定律△U=W+Q得气体的内能减小，故C错误
D、气体吸收热量发生膨胀的过程，Q＞0，W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q得内能可能不变，故D正确
故选AD．
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 在温度为27℃时，一直径为0.3米的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa，大气压强为1.0×105Pa，由于球内外的压强差，使球面绷紧，球面上出现张力．则球面上每厘米长度所受张力为______?N，如果球面上每厘米长度只能承受50N的力，设球体积不变，当球内温度升高到______?K时，球将破裂．
参考答案：求的半径r=d2=0.15m；
半球面所承受的张力F总=（p-p0）S=πr2（p-p0），
每厘米长度上所承受的张力F=F总2πr=12r（p-p0）=3750N/m=37.5N/cm；
当球每厘米长度上受到的张力是50N时，设球内气体压强为p1，
则F′=12r（p1-p0），气体压强p1≈1.67×105Pa，
气体初状态时的温度T=273+27=300K，
由查理定律可得，PT=P1T1，即1.5×105300=1.67×105T1，解得T1=334K；
故答案为：37.5；334．
本题解析：
本题难度：一般