《[中學(xué)聯(lián)盟]上海市北郊高級中學(xué)2017屆高三物理一輪復(fù)習(xí)專題匯編第七講--分子動理論-熱和功--氣體的性質(zhì).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《[中學(xué)聯(lián)盟]上海市北郊高級中學(xué)2017屆高三物理一輪復(fù)習(xí)專題匯編第七講--分子動理論-熱和功--氣體的性質(zhì).doc(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
[ 中學(xué)聯(lián)盟 ] 上海市北郊高級中學(xué) 2017 屆高三物理一輪復(fù)習(xí)專題匯編第七講 -- 分子動理論 - 熱和
功 -- 氣體的性質(zhì) .doc
第七講 分子動理論 熱和功 氣體的性質(zhì)
一、選擇題
1、下列說法正確的是
( )
A.氣體的內(nèi)能是分子熱運動的平均動能和分子間的勢能之和;
B.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體,但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體;
C.一
2、定量的氣體,在體積不變時,分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加;
D.一定量的氣體,在壓強不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。
2、下面關(guān)于分子力的說法中正確的有
( )
A.鐵絲很難被拉長,這一事實說明鐵絲分子間
存在引力
B.水很難被壓縮,這一事實說明水分子間存在
斥力
C.將打氣管的出口端封住,向下壓活塞,當(dāng)空
氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮,這一事實說明這時空氣分子間表現(xiàn)為斥力
D.磁鐵可以吸引鐵屑,這一事實說明分子間存在引力
3、在
3、用油膜法估測分子的大小的實驗中,若已
知油的摩爾質(zhì)量為 M ,密度為 ρ,油滴質(zhì)量為 m,油滴在液面上擴散后的最大面積為 S,阿伏加德羅常數(shù)為 NA .以上各量均為國際單位,那么
( )
A.油滴分子直徑 d
M
B.油滴分子
S
直徑 d
m
S
C.油滴所含分子數(shù)
n
m
N A
D.油滴所含分
M
子數(shù) n
M N A
m
4、一級方程式賽車在高速行駛時,輪胎常易爆
4、
裂而釀成事故,這 是由于 ( )
A.賽車引擎排出的廢氣溫度過高。
B.輪胎與地面劇烈摩擦引起溫度升高,使輪胎
內(nèi)氣體壓強增大。
C.速度增大時引起輪胎變形。
D.輪胎經(jīng)震動體積變小,使輪胎內(nèi)氣體壓強增大。
5、兩端開口的 U 形管內(nèi)徑均勻,現(xiàn)
在向兩側(cè)注入水銀,將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在管中的水平部分,
氣體及水銀柱長度如圖所示 (單位均為 cm),大氣壓強為 76 cmHg,此時氣柱溫度為 15℃。當(dāng)氣柱溫度緩慢地升至 327℃時,左、右兩管水銀上端面高度差為(設(shè)左、右兩管足夠長,水銀不會溢出
5、)
( )
A.零。 B.2cm。 C.6cm 。
D.10cm。
6、如圖所示 , 做托里拆利實驗時 , 管內(nèi)不慎混
入空氣 , 將水銀分隔為上下兩段 , 玻璃管上端
為真空 , 現(xiàn)輕彈玻璃管 , 使中間空氣有一部分
進入上端真空中 , 則中間氣柱壓強和下段水銀
柱高 h 變化情況分別是 ( )
A.減小 變小 B.增大 變小 C.減
小 變大 D.增大 變大
7、兩端封閉的
U 型管豎直放置,管
A
B
內(nèi)的左右兩段空氣柱 A、B
6、被一段水
h
銀柱隔開,設(shè)兩部分氣體的壓強分別
為 pA 和 pB,原來的溫度分別為 TA 和
TB,水銀柱高度差為 h,當(dāng)溫度各自升高
TA 和
TB 時 (
)
(A)若 TA=TB 且 TA< TB,則 h 增大(B)若 TA=TB 且 TA= TB,則 h 不變(C)若 TA=TB 且 TA< TB,則 pA 增大,
pB 減小
(D)若 TA>TB 且 TA= TB,則 pA< pB
8、如圖所示, p-T 圖中,a、b、c、
d 表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變
7、
化過程中的四個狀態(tài).圖中 ab 線
平行于橫坐標(biāo)軸, bc 垂直于橫坐標(biāo)軸, cd 的延
長線通過原點,下列判斷正確的()
A.由 a 到 b 過程氣體不一定對外做功
B.由 b 到 c 過程氣體既不吸熱也不放熱
C.由 c 到 d 過程氣體一定吸熱
D.由 d 到 a 的過程氣體不一定吸熱
二、填空和實驗題
9、一定質(zhì)量的理想氣體,由初態(tài)溫度為 T1 的狀
態(tài) 1 作等容變化到溫度為 T2 的狀態(tài) 2,再經(jīng)過等
壓變化到狀態(tài) 3,最后變回到初態(tài) 1,其變化過程如圖所示,則圖中狀
8、態(tài) 3 的溫度 T3=______
p(a
10、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過如
3
A
B
圖所示的變化過程,在 0℃時氣體 -2
0
22 t (
壓強 p0
,體積
0
,那么氣體在狀
=3atm
V =100ml
態(tài) A 的壓強為 ____atm ,在狀態(tài) B 的體積為
ml。
A B
11、如圖所示,粗細(xì)均勻的玻璃管 A 和
B 由一橡皮軟管連接,構(gòu)成連通器,一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在 A 管上
方,靜止時兩管內(nèi)水銀面一樣高, A 管內(nèi)水銀面
9、
到管頂?shù)拈L度為 L cm,B 管上方與大氣相通,大氣壓強為 HcmHg.現(xiàn)固定 B 管,將 A 管沿豎直方向緩慢上移一小段距離, 則 B 管內(nèi)水銀面相對管壁將 ______(填“升高”,“降低”);如果上移 A 管直至兩管水銀面的高度差為 hcm,則此
過程 A 管內(nèi)空氣柱長度的變化量為 ____ cm.
12、如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的
氣體實驗裝置,開始時封閉的空氣柱長度
為 20cm,人用豎直向下的力 F 壓活塞,使空氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话?,人對活塞做?
l0J,大氣壓強為 P0=11
10、05Pa,不計活塞的重力.若用足夠長的時間緩慢壓縮, 則壓縮后氣體的壓強為 _________Pa;若以較快的速度壓縮氣
體,此過程氣體向外散失的熱量為 2J,則氣體的內(nèi)能增加 ______J (活塞的橫截面積 S=1cm2)
13、如圖所示,為一種測量(記錄)最高溫度的
溫度計的構(gòu)造示意圖,長 U 形管內(nèi)盛有水銀,
左端開口,在右端封閉端內(nèi)水銀面上方有空氣。
測量時按以下步驟:
a.使開口端水銀面與管口相平, 測得此時
初始溫度為 T 1=273K,空氣柱長度為h=25cm;
b.把管子加熱到最高溫度 T 2
11、,這時管內(nèi)
空氣膨脹,從開口端擠出部分水銀;
c.進行冷卻后,溫度回到初始溫度 T1,測得左側(cè)開口彎管內(nèi)水銀面下降了 5cm。
當(dāng)時的大氣壓強為 75cmHg,則在冷卻到初溫后空氣柱長度為 ____ cm,所測最高溫度 T 2=
_____ K。
三、計算題
14、一端封閉一端開口, 內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段 60mm 的水銀柱,當(dāng)管水平放置達(dá)到平衡時,閉端空氣柱長
140mm,開口端空氣柱長 140mm,如圖所示。若將管輕輕倒轉(zhuǎn)后再豎直插入水銀槽內(nèi), 達(dá)到平衡時,管中封閉端空氣柱 A 長 133mm,如圖所示
12、(設(shè)大氣壓強為 1.01325 105Pa(760mmHg),溫度保持不變) ,求槽中水銀進入管中的長度
H= ?
某同學(xué)是這樣解的 :以水平放置作為初態(tài),以豎直插入水銀槽后作為末態(tài),分別對 A,B 兩部。分氣體應(yīng)用玻意耳定律
對 A 氣體: pAVA=pAV A
對于 B 氣體: pBVB=pBV B 因為 pB=pA+h=800+60=860(mmHg)
則進入玻璃管中的水銀柱長 H= (lA+lB)-
( lA+lB)
H=[ (140+140)-(133+123.72)]=23
13、.28
( mm)
上述解答計算無誤, 請你判斷一下解答過程是否正確?若正確,請說出理由;若認(rèn)為錯誤,請說明理由并列式計算。
15、如圖所示,截面均勻的 U
形玻璃細(xì)管兩端都開口,玻璃管足夠長,管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一 0
空氣柱在 U 形管的左側(cè), A、B 兩
點之間封閉著的空氣柱長為 15cm,U 形管底邊
長 CD=10cm,AC 高為 5cm。已知此時的大氣壓強為 75cmHg。
( 1)若保持氣體的溫度不變,從 U 形管左側(cè)管口處緩慢地再注入 25cm 長的水銀柱,則管內(nèi)空氣柱長度為多少
14、?
某同學(xué)是這樣解的:
對 AB 部 分氣體,初 態(tài) p1=100cmHg,
V1=15Scm3,末態(tài) p2=125cmHg,V2=LScm3,則
由玻意耳定律 p1V1=p2V2 解得管內(nèi)空氣柱長度L=12cm。
以上解法是否正確,請作出判斷并說明理由,如不正確則還須求出此時管內(nèi)空氣柱的實際長度為多少?
( 2)為了使這段空氣柱長度恢復(fù)到 15cm,且回到 A、B 兩點之間,可以向 U 形管中再注入
一些水銀,且改變氣體的溫度。問:應(yīng)從哪一側(cè)管口注入多長的水銀柱?氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?
15、
16、如圖所示,氣缸呈圓柱形,上部有擋板,內(nèi)部高度為 d。筒內(nèi)有一個很薄的質(zhì)量不計的活塞封閉一定量的氣體, 開始時活塞處于離
底部 d/2 的高度,外界大氣壓強為 1l05Pa,溫度為 27℃,現(xiàn)對氣體加熱。求:
(1)氣體溫度達(dá)到 127℃,活塞離底部的高度;
(2)氣體溫度達(dá)到 387℃時,活塞離底部的高
度和氣體的壓強;
(3)在右圖中畫出整個過程的 P—T 圖線。
P( 5
10
1.5 Pa)
16、
1.0
0
.
5 T
(K)
0 300 600
第七講 分子動理論 熱和功 氣體的性質(zhì)參考答案:
一、選擇題
1ABD 2AB 3BC 4B 5B 6B 7AD
8D
二、填空和實驗題
T22
10、5.49 183
11、
9、T1
升高 hL/(H-h)
12、p=2 105Pa
△U=9J
13、 26.03
359.3K(或 358.8K)
三、計算題
14、解:錯誤,因為在玻璃
17、管豎直倒立的過程中,當(dāng)其還未插入水銀槽內(nèi)時, 水銀受重力作用要下降,故封閉端空氣柱變長,開口端空氣柱變短,說明開口端有空氣溢出, 即 B 部分氣體質(zhì)量減少(不是定質(zhì)量)。
把全過程分為兩個過程看待。
第一個過程:從水平到豎直尚未插入
對 A 氣體: pAV A=pAV A
對 B 氣 體 : lB=(140 2-152)=128(mm)
pB=p0=760(mm)
第二個過程:當(dāng)玻璃管插入水銀槽后
對 A 氣體: pAVA=pAVA
可以求得 pB=(800+6
18、0)=860(mmHg)
對 B 氣體;初態(tài)為豎直尚未插入, 未態(tài)為已經(jīng)插入后
pBV B=pBV B
所以,水銀進入管中的水銀長度為:
H=(1402-133-133)=34(mm)
15、(1)不正確。
因為 ACE 段水銀柱總長只有 45cm,所以在左側(cè)緩慢加入 25cm 長水銀柱后,左側(cè)豎直管中只可能保留 45cm 長的水銀柱。故末狀態(tài)的壓
強不為 125cmHg。
已知 p1=100cmHg,V1=15S,T1=300K ;p2=(75+45)c
19、mHg=120 cmHg,
V2=l2S
p1 V1= p2 V2
得 L2=12.5cm
(2)由水銀柱的平衡條件可知向右側(cè)注入
25cm 長的水銀柱才能使空氣柱回到 A、B 之間。
這時空氣柱的壓強為
p3=(75+50)cmHg=125 cmHg
由查理定律
得
16 、解:
p1 p3
T1 T3
T3=375K
P1=1105pa T 1=300K V 1=sd/2
T 2=400K V 2=Sh
(1)等壓變化: V1
20、 V2
T1 T2
(2 分) h=2d/3
(2)若活塞恰好到達(dá)頂部時 , P3=P1 V3=Sd
V1 V3
T1 T3
T 3=600K <660K
接著是等容變化: V3=V 4 T4=660K
P3 P4
T3 T4
P4=1.1 105pa
(3)圖線如圖
P( 5
10
1.5
Pa)
1.0
0
.
5 T
(K)
0 300 600