题目内容
(3-3模块)(1)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”
A.分子间距离增大,分子势能一定增大______
B.有的物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布,因此可以生成不同的晶体______
C.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径
D.已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为
E.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变______
F.伴随着熵增加的同时,一切不可逆过程总会使自然界的能量品质不断退化,逐渐丧失做功本领,所以人类必须节约能源______
(2)如图所示,弹簧一端固定于水平台面上,另一端与质量为m活塞拴接在一起,开口向下.质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体.已知气缸和活塞均可与外界进行热交换.由于外界环境的温度缓慢降低,被封气体向外界释放热量Q,同时其内能减少△U.已知大气压强为p,气缸的横截面积为S,气缸壁厚忽略不计,重力加速度为g.则
①被封气体的体积______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
②活塞移动距离为______;气缸移动距离为______.
【答案】分析:(1)本题根据热力学基本知识进行分析.
(2)①根据理想气体状态方程和热力学第一定律进行讨论即可.②以活塞和气缸整体为研究对象,根据平衡条件分析受力,由胡克定律求解弹簧形变量的变化,即可知道活塞移动的距离.②根据热力学第一定律求出外界对气体做功,再由功的公式W=Fs求气缸移动的距离.
解答:解:(1)A、分子间距离增大,若分子表现为引力,分子势能增大,而若分子力表现为斥力,分子势能减小.故A错误.
B、物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布,可以形成不同晶体.故B正确.
C、根据实验原理可知,若一滴纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径d=
.故C错误.
D、已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积不一定为
,对于固体或液体,分子间隙较小,可根据此式求出分子体积,对于气体可求出分子占据的空间为积为
.故D错误.
E、在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变.故E正确.
F、伴随着熵增加的同时,能量品质不断退化,逐渐丧失做功本领,能源不断消耗,人类必须节约能源.故F正确.
(2)①对气缸进行受力分析,根据平衡条件得气体的压强不变,
根据理想气体状态方程,
=恒量,压强不变,温度减小,所以体积逐渐减小;
②以活塞和气缸整体为研究对象,根据平衡条件得知:弹簧受到的压力不变,则弹簧的压缩量不变,所以活塞不移动,即移动距离为0;
被封气体向外界释放热量Q,同时其内能减少△U,根据热力学第一定律△U=Q+W得:外界对气体做功W=Q-△U
又W=pSx,p=
联立以上三式得:气缸移动距离x为:x=
故答案为:
(1)×√××√√
(2)①减小
②0,
点评:第1题关键要打好知识基础题,第2题对气缸进行受力分析,运用平衡知识解决问题.根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量.
(2)①根据理想气体状态方程和热力学第一定律进行讨论即可.②以活塞和气缸整体为研究对象,根据平衡条件分析受力,由胡克定律求解弹簧形变量的变化,即可知道活塞移动的距离.②根据热力学第一定律求出外界对气体做功,再由功的公式W=Fs求气缸移动的距离.
解答:解:(1)A、分子间距离增大,若分子表现为引力,分子势能增大,而若分子力表现为斥力,分子势能减小.故A错误.
B、物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布,可以形成不同晶体.故B正确.
C、根据实验原理可知,若一滴纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径d=
D、已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积不一定为
E、在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变.故E正确.
F、伴随着熵增加的同时,能量品质不断退化,逐渐丧失做功本领,能源不断消耗,人类必须节约能源.故F正确.
(2)①对气缸进行受力分析,根据平衡条件得气体的压强不变,
根据理想气体状态方程,
②以活塞和气缸整体为研究对象,根据平衡条件得知:弹簧受到的压力不变,则弹簧的压缩量不变,所以活塞不移动,即移动距离为0;
被封气体向外界释放热量Q,同时其内能减少△U,根据热力学第一定律△U=Q+W得:外界对气体做功W=Q-△U
又W=pSx,p=
联立以上三式得:气缸移动距离x为:x=
故答案为:
(1)×√××√√
(2)①减小
②0,
点评:第1题关键要打好知识基础题,第2题对气缸进行受力分析,运用平衡知识解决问题.根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量.
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