时间:2019-03-15 17:53:57
1、选择题 一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V—T图像如图所示,下列判断正确的是_____。
A.过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中气体一定放热
D.a、b和c三个状态中,状态a分子平均动能最小
E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
参考答案:CDE
本题解析:过程ab是一个等压变化,体积膨胀,气体对外做功,同时温度升高,内能增加,根据热力学第一定律,气体吸收的热量等于对外做的功与内能增加量之和,A错误;过程bc是等温变化,内能不变,但气体体积减小,外界对气体做功,因此放出热量,B错误;过程ca是等容变化,体积不变,气体与外界不做功,而内能减小,放出热量,C正确;.a、b和c三个状态中,a的温度最低,温度是分了平均动能的标志,因此状态a分子平均动能最小,D正确;b和c两个状态中,温度相同,分子平境外动能相同,但c的压强大,分子容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数多,E正确。
考点:气体实验定律的微观解释,热力学第一定律,
本题难度:一般
2、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
3、其他 如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,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。
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,则被封闭的空气______________;
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了0.6J的功,则空气______________(选填“吸收”或“放出”)了______________J的热量;当洗完衣服缸内水位迅速降低时,则空气的内能______________(选填“增加”或“减小”);
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字)。
参考答案:(1)AD
(2)放出,0.6,减小
(3)物质的量
分子总数
代入数据得N=2.68×1022≈3×1022
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图1为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐.
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管______(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至______.
(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用△t表示气体升高的温度,用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量.则根据测量数据作出的图线应是图2中的:______
参考答案:(1)气体温度升高,压强变大,气压计左管水银面下降,为保证气体体积不变,应适当提高气压计右管,所以应将右管向上移动,直至气压计左管水银面等高,即保证了气体体积不变;
(2)实验中多次改变气体温度,用△t表示气体升高的温度,用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量;
体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的,所以根据测量数据作出的图线是A.
故答案为:(1)向上,气压计左管液面回到原来的位置;(2)A.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80cm,一端开口,一端封闭。管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40cm。问当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg)
某同学解法为:
始、末两状态的压强分别为:P1=75cmHg,P2=75-25=50cmHg
此过程为等温变化,根据玻意耳定律有:P1V1=P2V2
即:L2=P1L1/P2=75×40/50=60cm
你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且写出正确解的步骤和结果。
参考答案:解:(1)他的解法不正确
从他的计算结果看:60cm+25cm>80cm,所以玻璃管开口向下时水银会漏出
(2)设留在管内水银长为h
P1V1=P2V2
75×40=(75-h)×(80-h)
h≈22.67cm
管内空气柱长为:L=L0-h=(80-22.67)cm=57.33cm
本题解析:
本题难度:困难