时间:2017-07-31 08:37:57
1、简答题 如图所示,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高,烧瓶中气体体积为400ml,现用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,已知大气压强为75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:
①共向玻璃管中注入了多大体积的水?
②此过程中气体______(填“吸热”或“放热”),气体的内能______(填“增大”、“减小”或“不变”)
参考答案:①初状态:P1=75cmHg,V1=400ml
注入水后,P2=100cmHg
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2
代入数据,解得:V2=300ml
注入水的体积:△V=V1-V2=100ml
②气体的内能是由温度和物质的量的多少决定的,一定质量的气体,温度不变,那么它的内能也不变;根据题意气体的体积减小,说明外界对气体做功,又由热力学第二定律得出:气体对外放热.
故答案为:①100ml;②放热,不变.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (选修模块3-3)(15分)
(1)下列说法中正确的是?
A.扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程
B.物体的内能取决于温度、体积和物质的量
C.分子间作用力随分子间距离的增大而减小
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状
态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始
做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚
线(选填图中虚线代号).( )?
(3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁
光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞
质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始
时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电
热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向
上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.?
参考答案:(1) BD (2) d(3);
本题解析:(选修模块3-3)(15分)
(1)BD…………(4分)(错选不得分,漏选得2分)
(2)d …………(4分)
(3)①气体对外所做功??…………(3分)
②由热力学第一定律可知,气体内能增加量??…………(2分)
则??…………(2分)
本题难度:一般
3、选择题 如图甲,一个导热气缸竖直放置,气缸内封闭有一定质量的气体,活塞与气缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变,而环境温度缓慢升高,在这个过程中?(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.汽缸内每个分子的动能都增大
B.封闭气体对外做功
C.汽缸内单位体积内的分子数增多
D.封闭气体吸收热量
E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少
参考答案:BDE
本题解析:导热汽缸的环境温度升高是,汽缸内气体温度升高,分子的平均动能变大,但并不是每个分子的动能都增大,A错误;封闭气体压强不变温度升高,膨胀对外做功,B正确;封闭气体压强不变温度升高,膨胀体积变大,汽缸内单位体积内的分子数减少,C错误;封闭气体温度升高内能增加,同时对外做功,由热力学第一定律可知,封闭气体吸收热量,D正确;封闭气体压强不变,体积变大,汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少,E正确。
故选:BDE
本题难度:一般
4、计算题 (4分)一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA="300" K,气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,已知气体的内能与温度成正比.求:
(1)气体处于C状态时的温度TC;
(2)气体处于C状态时内能EC.
参考答案:(1)150K?(2)150J
本题解析:(1)由图知C到A,是等压变化,根据理想气体状态方程:(1分)
得:(1分)
(2)根据热力学定律:?且
(1分)
解得:(1分)
本题难度:一般
5、计算题 一定质量的理想气体从外界吸收了4.2×105 J的热量,同时气体对外做了6.0×105 J的功,问
(1)理想气体的内能如何变化?
(2)这部分理想气体的压强如何变化?(回答“增大”、“减小”或“不变”)
(3)若这种气体的摩尔质量是32g/mol,则0.48 g该种气体内包含有多少个分子?(阿伏加德罗常数取6.02×1023mol-1,结果保留两位有效数字)
参考答案:解:(1)根据热力学第一定律ΔU=W+Q,得ΔU=-6.0×105+4.2×105=-1.8×105 J,所以内能减少1.8×105 J
(2)理想气体气体内能减小,温度一定降低,又由于气体对外做功,气体体积增大,根据理想气体状态方程=C可得气体压强一定减小
(3)气体所含的分子数为n=×6.02×1023=9.0×1021个
本题解析:
本题难度:一般