时间:2019-07-11 03:54:53
1、计算题 [物理——选修3-3](15分)
(1)以下说法正确的是?(?)
A.当分子间距离增大时,分子问作用力减小,分子势能增大
B.已知某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德岁常数为M,则该种物质的分子体积为
C.自然界发生的一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发
生
D.液品既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点
(2)一气缸竖直放在水平地面上,缸体质量M-10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=2×10-3m2.活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强P0=1.0×105Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的轻弹簧相连。当气缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,g取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
(i)当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为多少开?
(ii)缸内气体温度上升到瓦以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少开?
参考答案:(1)D
(2)(i)T2=720K
(ii)T0=1012.5K
本题解析:(1)D(5分)
(2)解:(i)? ……………………①(1分)
? ………………②(1分)
根据理想气体状态方程,得:? ……………………③?(2分)
解得T2="720K?" ……………………④(1分)
(ii)当气体压强增大到一定值时,气缸对地压力为零,此后再升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化。设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为,则
?……………………⑤?(2分)
V3="27S?" ?………………⑥(1分)
根据理想气体状态方程,得:? ………………⑦(1分)
解得T0="1012.5K?" ……………………⑧?(1分)
本题难度:简单
2、选择题 气缸内封闭着一定质量的理想气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时( )
A.气体的密度增大
B.气体分子的平均动能减小
C.每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数不变
D.气体的压强增大
参考答案:A:质量一定,体积一定,所以气体的密度不变.故A错误.
B:温度升高,气体分子的平均动能增加.故B错误.
C:变化为等容变化,温度升高,分子密度不变但分子平均动能增大,故每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多.故C错误
D:质量一定的气体,体积不变,当温度升高时,是一个等容变化.压强变大.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一气缸竖直放置,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后,与原来相比,则( )
A.气体的压强变大
B.气体的压强变小
C.气体的体积变大
D.气体的体积变小
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 某汽车发动机的气缸容积为,在压缩前其气缸内气体温度为
,压强为
,在压缩冲程末,气缸内气体体积被压缩为
,若要求此时缸内气体温度达到
,则此时的气缸壁将承受多大的气压?(视缸内气体为理想气体)
参考答案:
本题解析:
试题分析:对一定质量的理想气体,由理想气体状态方程有:?(3分)?
解得:?(3分)
本题难度:一般
5、填空题 用如图所示的传统打气筒给容器打气,设打气筒的容积为V0,底部有一阀门K可自动开启并不漏气,活塞A上提时外界大气可从其四周进入打气筒,活塞下移时可把打气筒内气体推入B中.若B的容积为4V0,A、B内气体初始压强等于大气压P0,为使B中气体压强达到10P0,则需打气______次.某同学设想在筒内焊接一卡环C(体积不计)来控制B内的压强,为了控制B内气体的压强最大不超过10P0,则卡环C到打气筒顶部的距离h与打气筒总长H的比值为______(所有摩擦不计,打气时温度不变,连接部分体积不计).
参考答案:打气时温度不变,根据气体方程得
打气前p1V=p0V′,打气后p2V=p0V″
因而△V=V″-V′=p2-p1p0V 打气次数n=△VV0=36
如果要限制B中压强最大只能达到10p0,只要控制A中气体压缩时能达到的压强最大也只能是10p0就可以了.
假设经过很多次不断的把A中气体压缩,推进到B里面之后,B中的气压是10p0,A中的气压也是10p0,而活塞则刚好推进到卡环处.这个时候,因A和B中的气压是相同的,可以把A和B看成是没有连接的,对A中气体单独分析,就相当于是把原来A中的气体体积原来是V0的,压缩到了X,气压由P0变成了10P0,因为温度不变,则有:p0V0=10p0X,所以X=V010,
则打气筒除去X以外,上面一段的体积为V0-V010=9V010,占总体积的910,截面积相同,高度比等于体积比,所以hH=910.
故答案为:36,9:10.
本题解析:
本题难度:简单