时间:2020-08-15 23:05:59
1、选择题 (1)关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是____。(填选项前的字母)
A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大?
B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大
D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大
(2)空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0 atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为_____。(填选项前的字母)
A.2.5 atm? B.2.0 atm? C.1.5 atm? D.1.0 atm
参考答案:(1)D (2)A
本题解析:(1) 改变内能有热传递和做功,如果吸热比对外做功要少得话,物体的内能会减小,所以答案A错;在引起变化的条件下,热量可以从低温传给高温如空调等所以答案B错;在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小,答案C错,正确答案选D.
(2)由等温变化可知代入数据可知答案A正确;
本题难度:简单
2、简答题 如图8-3-5所示,粗细均匀的U形玻璃管如图放置,管的竖直部分长为20 cm,一端封闭,水平部分长40 cm,水平段管内长为20 cm的水银柱封住长35 cm的气柱.已知所封闭的气体温度为7 ℃,大气压强为75 cmHg,当管内温度升到351 ℃时管内空气柱的总长度是多少?(弯管部分体积忽略不计)
图8-3-5
参考答案:65cm.
本题解析:温度升高时,气体体积增加,水银柱可能进入直管也可能溢出,所以要首先分析各临界状态的条件,然后针对具体情况计算.
设水银柱刚好与竖直管口平齐而正好不溢出,此时气柱高度为60 cm,设温度为T2.
以封闭气体为研究对象:
初状态:p1=p0="75" cmHg,l1="35" cm,T1="280" K
末状态:p2′="95" cmHg,l2="60" cm,T2=?
根据理想气体状态方程:=
所以T2=T1=
×280 K="608" K
即t2="(608-273)" ℃="335" ℃<351 ℃,所以水银柱会溢出.
设溢出后,竖直管内仍剩余水银柱长为h cm,则
初状态:p1="75" cmHg,l1="35" cm,T1="280" K
末状态:p′2="(75+h)" cmHg,l′2="(80-h)" cm,T′2="(351+273)" K="624" K
根据理想气体状态方程得:=
即=
h="15" cm
故管内空气柱的长度为l2′="(80-15)" cm=65cm.
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10-3m3.往桶内倒入4.2×10-3m3的药液后开始打气,打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进2.5×10-4m3.压强为1atm的空气.
(1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm应打气几次?
(2)这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完?简单说明为什么.
参考答案:(1)设标准大气压为p0,药桶中空气的体积为V,打气N次后,喷雾器中的空气压强达到4标准大气压,
打入的气体在标准大气压下的体积为V0N.根据玻意耳定律:p0(V+V0N)=4p0V
其中:V=5.7×10-3-4.2×10-3=1.5×10-3m3
代人数值后解得:N=18
(2)当空气完全充满药桶后,如果空气压强仍然大于大气压,则药液可以全部喷出.由玻意耳定律有:
4p0V=p1V1,V1=5.7×10-3m3
解得:p1=1.053p0>p0
可见,药液可以全部喷出.
答:(1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm应打气18次.
(2)这个压强能使喷雾器内的药液全部喷完.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0),现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V。求:
I .此过程克服大气压力所做的功;
II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?
参考答案:Ⅰ. Ⅱ.
本题解析:Ⅰ.设大气作用在活塞上的压力为F,则:…………………………………………………………? ⑴(2分)
根据功的算式…………………………………………………………? ⑵(2分)
得:………………………………………………? ⑶(1分)
Ⅱ.设活塞离开气缸时动能为Ek,则:……………………………………………………? ⑷(2分)
根据能量守恒定律得:……………………………………? ⑸(2分)
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一定质量的气体由A变化到B,在此过程中气体的密度( )
A.一直变小
B.一直变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小
参考答案:此过程中压强减小,温度增大.
根据气体状态方程知道体积增大,气体质量一定,所以密度一直变小.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般