'移动。稳定后,ND间距l1'?3?m,DM间距l2活塞D所带电量的绝对值q??0SE(式?1?m,
中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量?0?8.85*10?12C2/N?m2)求: 两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变); 活塞受到的电场力大小F;
M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U;
使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由。
【两年模拟】
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1.已知地球半径约为6.4×10m,空气的摩尔质量约为29×10 kg/mol,一个标准大气
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压约为1.0×10 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( )
163183
A.4×10 m B.4×10 m
203223
C. 4×10 m D. 4×10 m
2.对一定量的气体, 下列说法正确的是 ( ) A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体分子的热运动越剧烈, 气体温度就越高
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少 答案:BC
解析:气体分子距离远大于分子大小,所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和,A项错;温度是物体分子平均动能的标志,是表示分子热运动剧烈程度的物理量,B项正确;气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的,C项正确;气体膨胀,说明气体对外做功,但不能确定吸、放热情况,故不能确定内能变化情况,D项错。
3.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,
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则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×10 mol) ( ) A.10年 B.1千年 C.10万年 D.1千万年 答案:C
解析:1 g水的分子个数N?N118
= =6×10?NA?3?1022个,则完成任务所需时间t
500018小时,约为1000年。
4.下列说法正确的是 ( ) A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
5.下列说法正确的是 ( ) A.物体吸收热量,其温度一定升高 B.热量只能从高温物体向低温物体传递 C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
6.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( ) A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变 答案:C
解析:本题考查气体的有关知识,本题为中等难度题目。随着空气团的上升,大气压强也随着减小,那么空气团的体积会增大,空气团对外做功,其内能会减小,因为不计分子势能,所以内能由其温度决定,则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。
7.温度计是生活、生产中常用的测温装置。
右图为一个简易温度计,一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡 皮塞插入烧瓶内,封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时,水
柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20?C80?C,A、D 间刻度均匀分布。由图可知,A、D及有色水柱下端所示温度分别为( ) A.20?C、80?C、64?C B.20?C、80?C、68?C C.80?C、20?C、32?C D.80?C、20?C、34?C 答案:C
解析:根据题意可知,温度越高,水柱上升的高度越高,A点温度最高,D点温度最低,故选项A、B错误。由于A、D间的刻度均匀分布,故水柱下端的温度为选项C正确。
80?20?3?20?32?C,1510.⑴下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 (填入正确选项前的字母,每选错一个扣1分,最低得分为0分).
A.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存在势能的缘故
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加
C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和 F.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加
⑵(8分)如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端 密封,上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气 (可视为理想气体),气体温度为T1.开始时,将活塞上方的气体 缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1, 活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封.整个 抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求: ①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度; ③当气体温度达到1.8T1时气体的压强. 解析:(1)BCE
A错误之处在于气体分子是无规则的运动的,故失去容器后就会散开;D选项中没考虑气体的体积对压强的影响;F选项对气温升高,分子平均动能增大、平均速率增大,但不是每个分子速率增大,对单个分子的研究是毫无意义的。 (2)①由玻意耳定律得:
Vp0?0.5p0,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积 ?V10.5p02.6V1?V1T/?由盖·吕萨克定律得: VT1解得:T??1.2T ②由查理定律得:
1.8T1p2 ?/T0.5p0解得:p2?0.75p0
11.(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×10J,同时气体的
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内能增加了1.5×l0J.试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J.
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”).
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(3)设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5?1014m2,结果保留一位有效数字)
12.(1)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出。在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程,下列说法正确的是 。(填入选项前的字母,有填错的不得分) A.气体分子的平均动能逐渐增大
B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多 C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变 D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量 答案:D
(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞