封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A到状态D.其体积V与热力学温度T关系如图所示.该气体的摩尔质量为M.状态A的体积为V0.温度为T0.O.A.D三点在同一直线上.阿伏伽德罗常数为Na．(1)由状态A到状态D过程中ABA．气体从外界吸收热量.内能增加B．气体体积增大.单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C．气体温度升高.每个气体分子的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O，A，D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_a．
（1）由状态A到状态D过程中AB
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体吸收（选“吸收”或“放出”）热量14J．
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度是多少？该气体的分子数为多少？

分析根据图象知道AD两点在同一等压线上，结合分子动理论内容进行分析．根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量．
根据气态方程求解状态D的温度．求出摩尔数，可求得分子数．

解答解：（1）A、A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，密度减小，气体对外做功，温度升高气体的平均动能增加，内能增加，故需要吸热，故A正确，D错误；
B、由A到D温度升高，则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的平均撞击力增大，而压强不变，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少．故B正确；
C、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义；温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个气体分子的动能都会增大．故C错误．
故选：AB．
（2）气体对外做功为5J，则W=-5J，内能增加9J，则△U=9J，由热力学第一定律△U=W+Q得，Q=14J，即吸热14J．
（3）由题意可知，A、D两状态的压强相等，则$\frac{{V}_{0}}{{T}_{0}}=\frac{2{V}_{0}}{{T}_{D}}$，
解得T_D=2T₀
气体的摩尔数n=$\frac{ρ•2{V}_{0}}{M}$
分子个数为N=nN_A=$\frac{2ρ{V}_{0}{N}_{A}}{M}$
故答案为：（1）AB；（2）吸收，14；（3）状态D的温度是2T₀，该气体的分子数为$\frac{2ρ{V}_{0}{N}_{A}}{M}$．

点评此题考查分子动理论和V-T图象的应用，和运用热力学第一定律和气态方程结合，分析气体状态的变化及变化过程中能量的变化．

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4．

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5．

物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实的是（　　）

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9．如图所示，物体C与A的距离为3.5m，AC段的动摩擦因数为0.4．物体A、B用轻弹簧相连，物体B左侧与竖直墙相接触，AB段光滑．A、B的质量分别为m_A=4.0kg、m_B=6.0kg，物体C以速度v₀=8m/s向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以v=2.0m/s的共同速度压缩弹簧，g=10m/s²，试求：
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8．

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15．如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有（　　）

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12．内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为p₀=1.0×10⁵Pa、体积V₀=2.0×10^-3m³的理想气体．现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体的温度变为127℃．求气缸内气体的最终体积和压强．

13．如果一个带电粒子以速率V进入一个匀强磁场，除磁场力外不受其它任何力的作用，则带电粒子在磁场中可能做（　　）

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