时间:2019-07-11 03:54:53
1、选择题 如图所示,内壁光滑、两端开口的圆柱形容器用活塞A、B封闭着一定质量的理想气体,容器及活塞用绝热的材料制成,活塞A、B质量均为m,可在容器内无摩擦地滑动.现有一质量也为m的橡皮泥球C以速度v撞在A上并粘合在一起压缩气体,使气体内能增加.关于上述过程作出如下判断:
①活塞A获得的最大速度为
v 2 |
v 3 |
1 3 |
参考答案:①泥粘C与活塞A碰撞后瞬间,A的速度最大,对A、C,根据动量守恒定律得:mv=2mv′,v′=12v,即活塞A获得的最大速度为12v,故①正确.
②当封闭气体的恢复到初始状态时,B获得的速度最大.根据系统的动量守恒和能量守恒得:
2mv′=2mvAC+mvB
12?2mv′2=12?2mv2AC+12mv2B
联立解得,B获得的速度最大vB=23v.故②错误.
③、④活塞A、B速度第一次相等时,气体的内能最大.设相等速度大小为v″
则mv=3mv″,得v″=13v
增加的最大内能为△U=12?2mv′2-12?3mv″2=112mv2.故③正确,④错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 很多家庭都用坛子腌菜,腌菜用的坛子要求密封性良好,否则里面的菜就容易坏.怎样才能选带一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气.试说明这种方法的原理.
参考答案:将点燃的纸张丢进坛中,坛子内的气体温度升高,这时再合上坛子盖,坛子内的火焰在烧完坛内的氧气后很快熄灭,坛子内的气体迅速降温,如果坛子不漏气,根据气体压强与温度的关系,随着温度下降,坛内气体的压强随之减小,使外界的大气压大于坛内气体压强,槽中的水被“吸”进坛中,如果某处漏气,则坛子内外相通,合上盖子后,内外没有压强差,水就不能被吸进去.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 以下说法正确的是
A.分子间距离增大时,分子势能一定增大
B.分子间距离减小时,分子引力减小,分子斥力增大
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D.当气体膨胀时,气体分子势能减小,因而气体的内能减少
参考答案:C
本题解析:分子间的作用力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,选项A错。分子间既有引力又有斥力,都随分子间距离增大而减小,随分子间距离减小而增大,只是 斥力变化的快,所以分子距离较小时表现为斥力,较大时表现为引力,选项B错。气体分子在不停的做无规则运动,这样就会与容器壁产生频繁的碰撞 ,从而产生对容器壁的压强,选项C对。气体分子间距比较大,分子之间几乎没有分子力,所以不考虑分子势能,无论气体膨胀或压缩,分子势能都不变,气体内能主要指的是分子动能,而分子平均动能只与温度有关,所以影响气体内能的只有温度,选项D错。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面内的U型玻璃管中,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面低Δh,能使Δh变大的原因是
A.环境温度降低或者大气压强增大
B.环境温度升高或者大气压强减小
C.环境温度升高或者U型玻璃管自由 下落
D.环境温度升高或者沿管壁向右管内加水银
参考答案:A
本题解析:如果环境温度降低,密封在试管里的气体温度降低,体积减小,Δh变大,由可判断温度升高或者大气压强减小体积都会增大Δh变小,BCD错;
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,两端封闭、粗细均匀的玻璃管中有一段的汞柱,将两段空气封闭于管两端.当玻璃管水平放置时,两段空气柱长度恰好相等,当玻璃管竖直放置时,上段空气柱长度恰好是下段空气柱长度的两倍.若玻璃管中汞柱的长度为12厘米,求水平放置时空气柱的压强为多少厘米汞柱.
参考答案:设水平时两封闭气体的气柱长为l,压强为P,横截面积为s
两部分气体等温变化,由玻意耳定律得:
对气体A:PA1VA1=PA2VA2?①
对气体B:PB1VB1=PB2VB2? ②
VA1=VB1=ls?PA1=PB1? ③
VA2=2VB2=43ls? ④
可解得:①→④联立得:PB2=2PA2?
又因为?PB2-PA2=Ph?
可解得:PA2=Ph?⑤
①⑤联立得:PA1=PB1=43Ph=16cmHg?
答:水平放置时空气柱的压强为16厘米汞柱.
本题解析:
本题难度:一般