中學(xué)聯(lián)盟上海市北郊高級(jí)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(dòng)理論-熱和功-氣體的性質(zhì)

1、第七講 分子動(dòng)理論 熱和功 氣體的性質(zhì)一、選擇題1、下列說(shuō)法正確的是 （ ）A氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的勢(shì)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一定量的氣體，在體積不變時(shí)，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(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)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(shuō)法中正確的有 （ ）A鐵絲很難被拉長(zhǎng)，這一事實(shí)說(shuō)明鐵絲分子間存在引力B水很難被壓縮，這一事實(shí)說(shuō)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(shí)說(shuō)明這時(shí)空氣分子間表

2、現(xiàn)為斥力D磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說(shuō)明分子間存在引力3、在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，若已知油的摩爾質(zhì)量為M，密度為，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)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(guó)際單位，那么 ( )A油滴分子直徑 B油滴分子直徑C油滴所含分子數(shù) D油滴所含分子數(shù) 4、一級(jí)方程式賽車在高速行駛時(shí)，輪胎常易爆裂而釀成事故，這 是由于 （ ）A賽車引擎排出的廢氣溫度過(guò)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(qiáng)增大。C速度增大時(shí)引起輪胎變形。D輪胎經(jīng)震動(dòng)體積變小，使輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)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

3、中的水平部分，氣體及水銀柱長(zhǎng)度如圖所示（單位均為cm），大氣壓強(qiáng)為76 cmHg，此時(shí)氣柱溫度為15。當(dāng)氣柱溫度緩慢地升至327時(shí)，左、右兩管水銀上端面高度差為（設(shè)左、右兩管足夠長(zhǎng)，水銀不會(huì)溢出） （ ）A零。 B2cm。 C6cm 。 D10cm。6、如圖所示, 做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí), 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(jìn)入上端真空中, 則中間氣柱壓強(qiáng)和下段水銀柱高h(yuǎn)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，管內(nèi)的左右兩段空氣柱A、B被一段水銀柱隔開，設(shè)兩部分氣體的壓強(qiáng)分

4、別為pA和pB，原來(lái)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DTA和DTB時(shí) （ ）（A）若TATB且DTADTB，則h增大（B）若TATB且DTADTB，則h不變（C）若TATB且DTADTB，則pA增大，pB減?。―）若TATB且DTADTB，則DpADpB 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)變化過(guò)程中的四個(gè)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(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，下列判斷正確的 （ ）A由a到b過(guò)程氣體不一定對(duì)外做功B由b到c過(guò)程氣體既不吸熱也不放熱C由c到d過(guò)程氣體一定吸熱D由d到a的過(guò)程氣體不一定吸熱二、填空和實(shí)驗(yàn)題9、一

5、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(guò)等壓變化到狀態(tài)3，最后變回到初態(tài)1，其變化過(guò)程如圖所示，則圖中狀態(tài)3的溫度T3=_t()p(atm)0227-2733AB10、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)如圖所示的變化過(guò)程，在0時(shí)氣體壓強(qiáng)p0=3atm，體積V0=100ml，那么氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)為_atm ，在狀態(tài)B的體積為 ml。BA11、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(shí)兩管內(nèi)水銀面一樣高，A管內(nèi)水銀面到管頂?shù)拈L(zhǎng)度為L(zhǎng) cm，B管上方與大氣相通，大氣壓強(qiáng)為HcmHg現(xiàn)固定B管，將A管沿豎直方

6、向緩慢上移一小段距離，則B管內(nèi)水銀面相對(duì)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(guò)程A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)裝置，開始時(shí)封閉的空氣柱長(zhǎng)度為20cm，人用豎直向下的力F壓活塞，使空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，人對(duì)活塞做功l0J，大氣壓強(qiáng)為P0=1105Pa，不計(jì)活塞的重力若用足夠長(zhǎng)的時(shí)間緩慢壓縮，則壓縮后氣體的壓強(qiáng)為_Pa;若以較快的速度壓縮氣體，此過(guò)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(cè)量（記錄）最高溫度的溫度計(jì)的構(gòu)造示意圖，長(zhǎng)U形管

7、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(cè)量時(shí)按以下步驟：a.使開口端水銀面與管口相平，測(cè)得此時(shí)初始溫度為T1=273K，空氣柱長(zhǎng)度為 h=25cm；b.把管子加熱到最高溫度T2，這時(shí)管內(nèi)空氣膨脹，從開口端擠出部分水銀；c.進(jìn)行冷卻后，溫度回到初始溫度T1，測(cè)得左側(cè)開口彎管內(nèi)水銀面下降了5cm。當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為75cmHg，則在冷卻到初溫后空氣柱長(zhǎng)度為 _ cm,所測(cè)最高溫度T2= _ K。 三、計(jì)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(shí)，閉端空氣柱長(zhǎng)140mm，開口端空氣柱長(zhǎng)140mm，如圖所示。若將管輕輕倒轉(zhuǎn)后再豎直插入水

8、銀槽內(nèi)，達(dá)到平衡時(shí)，管中封閉端空氣柱A長(zhǎng)133mm，如圖所示（設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.01325105Pa（760mmHg），溫度保持不變），求槽中水銀進(jìn)入管中的長(zhǎng)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(duì)A，B兩部。分氣體應(yīng)用玻意耳定律 對(duì)A氣體：pAVA=pAVA對(duì)于B氣體：pBVB=pBVB 因?yàn)閜B=pA+h=800+60=860(mmHg)則進(jìn)入玻璃管中的水銀柱長(zhǎng)H=（lA+lB）-（lA+lB）H=（140+140）-（133+123.72）=23.28（mm）上述解答計(jì)算無(wú)誤，請(qǐng)你判斷一下解答過(guò)程是否正確？若正確，請(qǐng)說(shuō)出理由；若認(rèn)為錯(cuò)誤，請(qǐng)說(shuō)明理由并

9、列式計(jì)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(zhǎng)，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱，若氣柱溫度是270C時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)，A、B兩點(diǎn)之間封閉著的空氣柱長(zhǎng)為15cm，U形管底邊長(zhǎng)CD=10cm，AC高為5cm。已知此時(shí)的大氣壓強(qiáng)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(zhǎng)的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為多少？某同學(xué)是這樣解的：對(duì)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(zhǎng)度L=12cm。以上解法是否正確，請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明

10、理由，如不正確則還須求出此時(shí)管內(nèi)空氣柱的實(shí)際長(zhǎng)度為多少？（2）為了使這段空氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)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(wèn)：應(yīng)從哪一側(cè)管口注入多長(zhǎng)的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?6、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(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的氣體，開始時(shí)活塞處于離底部d/2的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1l05Pa，溫度為27，現(xiàn)對(duì)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(shí)，活塞離底部的高度和氣體的壓強(qiáng)； (3)在右圖中畫出整個(gè)過(guò)程的PT圖線。T (K)0 300 6001.51.

11、00.50P(105 Pa) 第七講 分子動(dòng)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(shí)驗(yàn)題9、 10、5.49 183 11、升高 hL/(H-h) 12、p=2105Pa U=9J 13、26.03 359.3K(或358.8K)三、計(jì)算題14、解：錯(cuò)誤，因?yàn)樵诓ＡЧ茇Q直倒立的過(guò)程中，當(dāng)其還未插入水銀槽內(nèi)時(shí)，水銀受重力作用要下降，故封閉端空氣柱變長(zhǎng)，開口端空氣柱變短，說(shuō)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(guò)程分為兩個(gè)過(guò)程看待。第一個(gè)過(guò)程：從水平到豎直尚未插入對(duì)A氣體：pAVA=pAVA對(duì)B氣體：lB

12、=(1402-152)=128(mm) pB=p0=760(mm)第二個(gè)過(guò)程：當(dāng)玻璃管插入水銀槽后對(duì)A氣體：pAVA=pAVA可以求得pB=（800+60）=860（mmHg）對(duì)B氣體；初態(tài)為豎直尚未插入，未態(tài)為已經(jīng)插入后pBVB=pBVB所以，水銀進(jìn)入管中的水銀長(zhǎng)度為：H=(1402-133-133)=34(mm)15、（1）不正確。 因?yàn)锳CE段水銀柱總長(zhǎng)只有45cm，所以在左側(cè)緩慢加入25cm長(zhǎng)水銀柱后，左側(cè)豎直管中只可能保留45cm長(zhǎng)的水銀柱。故末狀態(tài)的壓強(qiáng)不為125cmHg。 已知 p1=100cmHg，V1=15S，T1=300K； p2=（75+45）cmHg=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(zhǎng)的水銀柱才能使空氣柱回到A、B之間。 這時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)為p3=（75+50）cmHg=125 cmHg