題目列表(包括答案和解析)
A、溫度升高時(shí),物體內(nèi)每個分子的熱運(yùn)動速度都增大 | B、布朗運(yùn)動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的 | C、外界對氣體做正功,氣體的內(nèi)能一定增加 | D、自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 | E、氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力. |
1.答案:C 布朗運(yùn)動反映了懸浮小顆粒外部液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動,A錯;分子間的作用力隨距離的增大而減小,B錯;C是熱力學(xué)第三定律內(nèi)容,正確;熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體,但在消耗其他形式能量時(shí)可以做到,因此D錯.
2.答案:AC 本題考查了分子熱運(yùn)動的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)的人文知識,形式新穎活潑. “天光云影共徘徊”是朱熹《觀書有感》詩中“半畝方塘一鑒開,天光云影共徘徊.問渠那得清如許,為有源頭活水來”的一句,是光的反射現(xiàn)象;“隔墻花影動,疑是玉人來”是王實(shí)甫的《西廂記》中的一句,是月光成影的光學(xué)現(xiàn)象.
3.答案:BD 封閉氣體的體積不變,溫度升高時(shí),氣體分子的平均動能增大,壓強(qiáng)增大.而分子的密集程度不變,所以氣體分子的密度不變.壓強(qiáng)增大,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多.
4.答案:BCD A選項(xiàng)是由于浮力和重力相平衡,其余的都與表面張力有關(guān).
5.答案:D 根據(jù)理想氣體溫度、壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系可知,一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度不變的條件下,分子的平均動能不變,壓強(qiáng)增大,體積一定減小,氣體密度增大,C錯,D正確;由體積減小可知外界對氣體做功,B錯;由熱力學(xué)第一定律可知,外界對氣體做功而內(nèi)能不變,可判斷氣體向外界放熱,A錯.
6.答案:D 由于汽缸及活塞絕熱,所以外界對氣體做功,氣體內(nèi)能必然增大,溫度升高,即不可能回到原來狀態(tài),D選項(xiàng)正確.
7.答案:ACD 氣缸整體是絕熱的,當(dāng)移動活塞P時(shí),有外力對系統(tǒng)做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,系統(tǒng)的內(nèi)能要增加,因此從整體上講,甲、乙的內(nèi)能都要增加,但外力并沒有直接對甲做功,甲的內(nèi)能之所以增加是因?yàn)槲樟藷崃�,而乙放出熱量,所以ACD正確.
8.答案:B 乙分子從a到b,再到c的過程中,分子之間均表現(xiàn)為引力,所以乙分子始終做加速運(yùn)動,且到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度最大,故A錯誤,B正確,C錯誤.乙分子由b到c的過程,分子引力做正功,故兩分子間的分子勢能減小,而從c到d的過程分子間為斥力,做負(fù)功,分子間的勢能增加,故D錯誤.
9.答案:AB 根據(jù)熱力學(xué)第一定律ㄓU=Q+W可知,對氣體加熱,氣體的內(nèi)能不一定增加,則選項(xiàng)A正確;絕對零度是低溫物體的極限,不可能達(dá)到,則選項(xiàng)B正確;溫度是物體分子平均動能大小的標(biāo)志,物體溫度升高,物體中分子熱運(yùn)動加劇,其分子平均動能增加,但不是每個分子的平均動能都增加,則選項(xiàng)C錯誤;理想氣體中分子間無相互作用力,壓縮封閉在氣缸中一定質(zhì)量的理想氣體,難度越來越大是因?yàn)閴簭?qiáng)增大的原因,則選項(xiàng)D錯誤.
10.答案:D 當(dāng)液面由a位置上升到b位置時(shí),管內(nèi)氣體體積減小,表明溫度降低,管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,管內(nèi)氣體分子的平均動能減小,氣體內(nèi)能減小.
11.(8分)答案:(1)115~120都對 (2分)(2)~都對(2分)(3)讓油膜在水面上形成單分子油膜(2分)(4)(2分)
12.答案:(1)還需要用刻度尺.(3分)
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:將細(xì)玻璃管水平放置,用刻度尺量出水銀柱長h(cm)和封閉空氣柱長l1(cm);將細(xì)玻璃管開口向上豎直放置,用刻度尺量出封閉空氣柱長l2(cm).(3分)
(3)設(shè)玻璃管的截面積為S,兩種情況下空氣的狀態(tài)參量分別為p1=p0,V1=l1S,p2=p0+h(mmHg),V2=l2S
由玻意耳定律p
得大氣壓為p0=l1h/(l1-l2). (3分)
13.解析:空氣柱在體外時(shí)的狀態(tài)參量為p1=760mmHg,V1=5mL,T1=300K(3分)
空氣柱在體內(nèi)在收縮壓時(shí)的狀態(tài)參量為p2=120mmHg,T2=310K(2分)
由理想氣體狀態(tài)方程得,空氣柱在收縮壓下的體積為V2=p1V1T2/T1p2=32.17mL(3分)
空氣柱在體內(nèi)擴(kuò)張壓時(shí)的狀態(tài)參量為p3=80mmHg,T3=310K(3分)
由理想氣體狀態(tài)方程得,空氣柱在擴(kuò)張壓下的體積為V3=p1V1T3/T1p3=49.1mL(3分)
14.解析:設(shè)球在第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,則根據(jù)牛頓第二定律得, (5分)
根據(jù)熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律可知,球由靜止釋放到第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能ㄓE為(5分)
聯(lián)立兩式、代入數(shù)值得ㄓE=228J. (4分)
15.解析:(1)能(2分)
因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的,由(2分)
得(2分)
把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得,kg(2分)
大氣層空氣的分子數(shù)為個(2分)
(2)可求出液化后空氣的體積為:m3(2分)
設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時(shí),地球半徑增加h,則有
得,考慮到h遠(yuǎn)小于R,忽略h的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)得,
m. (2分)
16.解析:(1)在活塞上方倒沙的過程中溫度保持不變,對氣體,由玻意耳定律得,p0V0=p1V1,代入數(shù)據(jù),得p1=V0p0/V1=2.0×10-3×1.0×105/1.0×10-3Pa=2.0×105Pa(5分)
在緩慢加熱到
變,由蓋?呂薩克定律得,V1/T0=V2/T2,
∴V2=T2V1/T0=(273+127)×1.0×10-3/273m3
=1.47×10-
(2)在整個物理過程中畫在p―V圖上,
如圖所示. (6分)
17.解析:每人每天所吸1atm凈化空氣的體積為
V=(16×60×24)×500mL=1.152×
由玻意耳定律可知,每桶10atm的凈化空氣轉(zhuǎn)化為1atm時(shí)的體積為V/=10×20/1L=
故每人每天需要凈化空氣的桶數(shù)為n=V/V/=1.152×104/200=57.6≈58桶(4分)
由此可見,這個方案并不現(xiàn)實(shí). (4分)
18.解析:因活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件得,(p0-p1)S=(p2-p2)S ①
代入數(shù)據(jù)得p3=1.0×105Pa(2分)
對B內(nèi)左側(cè)氣體有p
對B內(nèi)右側(cè)氣體有p
又l2+l3=l2/+l3/=(16+8)cm=
聯(lián)立②③④得l3/=
活塞右移ㄓx=l3-l3/=
對活塞由平衡條件得,(p1/-p0)S=(p-p0)S
解得p1/=p0=1.0×105Pa(2分)
對A內(nèi)氣體由理想氣體的狀態(tài)方程得,p
即有0.5×30S/300=1×32S/T1/
解得T1/=640K(2分)
A內(nèi)溫度升高ㄓT=T1/-T1=340K(2分)
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