时间:2018-10-13 01:30:48
1、简答题 试由玻意耳定律和查理定律推导理想气体的状态方程．
参考答案：
本题解析：
气体由状态（P1V1T1）等温变化到状态（P1’V2T1）,有
气体由状态（P1’V2T1）等容变化到状态（P2V2T2）,有
由以上两式得
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上，气体柱的高度为H0=10cm，气体的温度T0=300K，压强为大气压强p0．现对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂．已知活塞的横截面积是20cm2，大气压强p0为1×1 05?Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦．求：
（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量；
（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度H．
参考答案：（1）对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，体积不变，
根据气体方程PVT=C列出等式
P2P1=T2T1，
P2105=360300，
解得p2=1.2×105?Pa，
根据平衡条件得：p0S+mg=p2S，
1×105×20×10-4+10m=1.2×105×20×10-4，
m=4?kg
（2）此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂，发生等温变化．根据气体方程PVT=C列出等式
p2V2=p3V3，
1.2×105×10S=105×HS，
解得：H=12?cm
答：（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量是4?kg；
（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度是12?cm．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的A、B两部分，活塞可以无摩擦自由移动且不漏气，气缸和活塞均用绝热材料制成．A、B中分别装有等质量的同种理想气体，初始时A、B的温度相同．现接通电源，对A缓慢加热一段时间后，断开电源，活塞移动到新的位置后处于平衡状态．加热后分别用pa、Va、Ta，pb、Vb、Tb表示A、B两部分气体的状态参量，Na、Nb分别表示A、B两部分气体分子单位时间与活塞碰撞的次数，则(? ) 
A．pa>pb
B．Ta>Tb
C．Va<Vb
D．Na>Nb
参考答案：B
本题解析：
本题考查理想气体的状态方程；气体压强的微观意义。解答本题的关键是抓住A、B两部分的压强始终相同，根据气体状态方程
和已知的变化量去判断其它的物理量。
A、当A加热时，气体A的温度升高，压强增大，由于活塞与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以A、B两部分的压强始终相同，都变大，故A错误；
B、由于A气体膨胀，B气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度也升高了，由
、 
和
可知，
，故B正确；
C、由于A气体膨胀，B气体被压缩，最终A气体体积大于B气体体积，故C错误；
D、虽然加热后A的分子热运动比B的分子热运动更激烈，但
，所以气体分子单位时间与活塞碰撞的次数相等，故D错误。
因此选B。
本题难度：一般
4、选择题 如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气
?
A．体积不变，压强变小
B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大
D．体积变小，压强变小
参考答案：B
本题解析：气体温度不变，由玻意耳定律分析体积与压强的变化；
分子间作用力与分子间距离有关，分子间距离减小，分子间的引力与斥力都增大；
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．
气体温度不变，体积变小，由玻意耳定律可知，气体压强变大，
本题难度：一般
5、实验题 （1）下列说法中正确的是?▲?
A．被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA?▲ VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中____▲___(选填“吸热”或“放热”)
（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为
的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为?▲?；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为
，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
参考答案：（1）? ABD?（2）?＜?吸热?
（3）
得
本题解析：（1）被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加，A正确
晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性，B正确
分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力小于引力；当r小于r0时分子间斥力大于引力，C错误
由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，D正确
故选ABD
（2）A到B是等压变化，且温度升高，根据
,可知体积增大，则状态A与状态B 的体积关系为
，若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，且A到C是等温变化，则此过程中内能不变，需要吸收热量
故答案为：＜，吸热
（3）油酸分子的直径约为
，设该滴油酸溶液所含油酸分子的个数为n，则有
，解得
故答案为：
本题难度：一般