题目内容
(1) 如图所示,一个导热气缸竖直放置,气缸内封闭有一定质量的理想气体,活塞与气缸壁紧密接触,可沿气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,则在这个过程中 。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.气缸内每个分子的动能都增大
B.封闭气体对外做功
C.气缸内单位体积内的分子数增多
D.封闭气体吸收热量
E.气缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少
(2)如图所图,竖直圆筒固定不动,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长L=20cm。活赛A上方的水银深H=10cm,活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75cm的水银柱产生的压强)
(1) BDE (2)8cm
解析试题分析:(1)温度是物体分子平均平动动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,不是描述单个分子的,A错;气体压强不变,受热等压膨胀,对外做功,B正确;由于气体体积增大,因此气缸内单位体积内的分子数减小,C错;气体的压强不变,温度升高,吸收热量,因此气缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少。
(2)设气体初状态的压强为,末状态的压强为
则(2分)
设为粗筒的横截面积,气体初态的体积
(2分)
设末状态气柱的长度为,气体体积为
由玻意耳定律得(2分)
设活塞上移的距离为
(2分)
代入数据得(1分)
考点:分子动理论 理想气态方程
两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )(填入正确选项前的字母.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.在r>r0阶段,分子动能增大,势能减小 |
B.在r<r0阶段,斥力增大,引力减小 |
C.在r=r0时,分子力合力为零 |
D.在r=r0时,分子势能为零 |
下列说法正确的是( )
A.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 |
B.温度相同的物体分子平均动能一定相同,而分子无规则运动的平均速率不一定相同 |
C.自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因 |
D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间斥力大于引力 |
下列说法中正确的是:
A.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动 |
B.质量一定的理想气体,体积不变时,温度越高,压强越大 |
C.一定质量的理想气体对外做功500J,同时吸收200J热量,则这气体温度降低、内能减少300J |
D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 |
下列叙述中,正确的是
A.物体温度越高,每个分子的动能也越大 |
B.布朗运动就是液体分子的运动 |
C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 |
D.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体 |
根据分子动理论,物质分子之间的距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子力和分子势能的说法正确的是
A.当分子间距离为r0时,分子具有最大势能 |
B.当分子间距离为r0时,分子具有最小势能 |
C.当分子间距离大于r0时,分子引力小于分子斥力 |
D.当分子间距离小于r0时,分子间距离越小,分子势能越小 |
导热性能良好的气缸和活塞,密封一定质量的理想气体,气缸固定不动,保持环境温度不变,现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离,则这一过程中( )
A.外界对缸内气体做功,缸内气体内能不变 |
B.缸内气体放出热量,内能增大 |
C.气缸内每个气体分子的动能保持不变 |
D.单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小 |