第82講 選考3-31(多選)(2017·貴州凱里模擬)下列說法中正確的是()A用“油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于油酸酒精溶液的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積B一定量100的水變成100的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性D如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大E晶體在熔化過程中吸收熱量，主要用于破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能2(多選)(2017·黑龍江哈爾濱模擬)下列說法中正確的是()A一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，則單位時(shí)間內(nèi)分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少B知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離C生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其它元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成D同種物質(zhì)不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)E液體表面具有收縮的趨勢，是由于液體表面層里分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故3(多選)(2017·廣西南寧一模)下列說法正確的是()A利用氧氣的摩爾質(zhì)量、密度以及阿伏加德羅常數(shù)就可以算出氧氣分子體積B一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)C固體很難被壓縮是因?yàn)槠鋬?nèi)部的分子之間存在斥力作用D只要物體與外界不發(fā)生熱量交換，其內(nèi)能就一定保持不變E物體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增加4(多選)(2017·陜西寶雞一模)下列說法正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子與懸浮顆粒之間存在著相互作用力B物體的內(nèi)能在宏觀上只與其所處狀態(tài)及溫度和體積有關(guān)C一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行D液體密度越大表面張力越大，溫度越高表面張力越小E氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力5(多選)(2017·安徽省“皖南八?！钡诙温?lián)考)下列說法正確的是()A已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子的大小B若兩個(gè)分子只受到它們之間的分子力作用，當(dāng)分子間的距離減小時(shí)，分子的動(dòng)能一定增大C系統(tǒng)吸收熱量時(shí)，它的內(nèi)能不一定增加D根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對容器壁頻繁碰撞引起的6(多選)(2017·福建廈門模擬)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其pT圖像如圖1所示，下列說法正確的是()圖1A過程bc中氣體既不吸熱也不放熱B過程ab中氣體一定吸熱C過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小Eb和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同7.(2017·貴州凱里模擬)一定質(zhì)量的理想氣體的pV圖像如圖2所示，其中ab為等容過程，bc為等壓過程，ca為等溫過程已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta400K，在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb22.4L，已知1atm1.0×105Pa.圖2(1)求氣體在狀態(tài)b時(shí)的溫度Tb；(2)求氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc；(3)求氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程中對外做的功W，該過程氣體是放熱還是吸熱？8(2017·黑龍江大慶二模)如圖3所示，長為50cm，內(nèi)壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸內(nèi)用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距左側(cè)缸底30cm處現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱使活塞緩慢向右移動(dòng)(已知大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)圖3(1)試計(jì)算當(dāng)溫度升高到327時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)若在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能9(2017·山東濰坊一模)如圖4所示，汽缸開口向下豎直放置，汽缸的總長度為L0.4m，開始時(shí)，厚度不計(jì)的活塞處于處，現(xiàn)將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)過程中汽缸不漏氣)，直到開口向上豎直放置，穩(wěn)定時(shí)活塞離汽缸底部的距離為，已知汽缸的橫截面積S10cm2，環(huán)境溫度為T0270K保持不變，大氣壓強(qiáng)p01.02×105Pa，重力加速度g取10m/s2.圖4(1)求活塞質(zhì)量；(2)緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體，至活塞離汽缸底部的距離為，求此時(shí)氣體的溫度及此過程中氣體對外做的功10.如圖5所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體已知活塞截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，缸內(nèi)氣體溫度為T1.現(xiàn)對汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使氣體體積由V1增大到V2，該過程中氣體吸收的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，已知重力加速度為g，求：圖5(1)停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量11.如圖6所示，某水銀氣壓計(jì)的玻璃管頂端高出水銀槽液面100cm不變，因上部混有少量的空氣使讀數(shù)不準(zhǔn)，當(dāng)氣溫為27時(shí)，實(shí)際大氣壓為76cmHg，而該氣壓計(jì)讀數(shù)為70cmHg.求：圖6(1)若氣溫為27時(shí)，該氣壓計(jì)中水銀柱高度為64cm，則此時(shí)實(shí)際氣壓為多少cmHg?(2)在氣溫為3時(shí)，該氣壓計(jì)中水銀柱高度變?yōu)?3cm，則此時(shí)實(shí)際氣壓應(yīng)為多少cmHg?12.(2017·湖北七市聯(lián)合考試)如圖7所示，一端開口且內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長H025cm的水銀柱封閉一段長L120cm的空氣，此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為L225cm，大氣壓強(qiáng)恒為p075cmHg，開始時(shí)封閉氣體溫度為t127，取0為273K求：圖7(1)將封閉氣體溫度升高到37，在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管水平時(shí)，封閉空氣的長度(2)保持封閉氣體初始溫度27不變，在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管開口向下豎直放置時(shí)，封閉空氣的長度(轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣)13(2017·重慶一診)如圖8所示為壓縮式噴霧器，該噴霧器儲(chǔ)液桶的容積為V06dm3.先往桶內(nèi)注入體積為V4dm3的藥液，然后通過進(jìn)氣口給儲(chǔ)液桶打氣，每次打進(jìn)V0.2dm3的空氣，使噴霧器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)達(dá)到p4atm.設(shè)定打氣過程中，儲(chǔ)液桶內(nèi)空氣溫度保持不變，藥液不會(huì)向外噴出，噴液管體積及噴液口與儲(chǔ)液桶底間高度差不計(jì)，外界大氣壓強(qiáng)p01atm.圖8(1)打氣的次數(shù)n；(2)通過計(jì)算說明，能否使噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完14(2017·山東棗莊一模)如圖9所示，兩端開口的U形管粗細(xì)均勻，左右兩管豎直，底部的直管水平水銀柱的長度如圖中標(biāo)注所示，水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10cm、5cm.在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀，穩(wěn)定后右管的水銀面比原來升高了h10cm.已知大氣壓強(qiáng)p076cmHg，求向左管注入的水銀柱長度圖9答案精析1BCE2.BCE3.BCE4.CDE5.CDE6.BDE7(1)100K(2)89.6L(3)6720J吸熱解析(1)氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b為等容過程，根據(jù)查理定律有：，解得Tb100 K.(2)氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c為等壓過程，根據(jù)蓋呂薩克定律有：，解得Vc89.6 L.(3)氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c為等壓過程，氣體體積變大，對外做功，Wpb(VcVb)6 720 J，由蓋呂薩克定律可知體積增大時(shí)溫度升高，所以氣體內(nèi)能增大，U>0，由熱力學(xué)第一定律UQW可知，由于bc氣體對外做功，W為負(fù)值，Q為正值，氣體吸收的熱量大于氣體對外做的功，為吸熱過程8(1)1.2×105Pa(2)500J解析(1)設(shè)活塞橫截面積為S，封閉氣體剛開始的溫度為T1，體積為L1S，壓強(qiáng)為p1，當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到汽缸口時(shí)，封閉氣體的溫度為T2，體積為L2S，壓強(qiáng)p2p1，則由蓋呂薩克定律可得解得：T2500 K，即227 因?yàn)?27 <327 ，所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當(dāng)氣體溫度達(dá)到T3(327273) K600 K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p3，由查理定律可得：解得：p31.2×105 Pa(2)此過程中氣體對外界做功，Wp0(L2L1)S解得W200 J由熱力學(xué)第一定律得：UWQ解得：U500 J9(1)3.4kg(2)540K13.6J解析(1)設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)之前，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣體壓強(qiáng)為p2，活塞質(zhì)量為m，可得p1p0p2p0由玻意耳定律得p1Sp2S聯(lián)立解得m3.4kg(2)緩慢加熱氣體，氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律得解得T540K氣體體積增大，氣體對外做功，由Wp2V解得W13.6J10(1)T1(2)Q1(p0)(V2V1)解析(1)加熱過程中氣體等壓膨脹，由，得：T2T1.(2)設(shè)加熱過程中，封閉氣體內(nèi)能增加U，因氣體體積增大，故此過程中氣體對外做功，W<0由熱力學(xué)第一定律知：UQ1W其中W(p0)(V1V2)由于理想氣體內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，故再次降到原溫度時(shí)氣體放出的熱量滿足Q2U整理可以得到：Q2Q1(p0)(V2V1)11(1)69cmHg(2)79cmHg解析(1)根據(jù)平衡知識(shí)得：上部混有少量的空氣壓強(qiáng)為：p1(7670) cmHg6 cmHg設(shè)玻璃管橫截面積為S cm2，上部混有少量的空氣體積：V1(10070)S30S cm3若在氣溫為27 時(shí)，用該氣壓計(jì)測得的氣壓讀數(shù)為64 cmHg，空氣體積：V2(10064)S36S cm3氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律得：p1V1p2V2解得p25 cmHgp0(645) cmHg69 cmHg(2)T1(27327) K300 KV3(10073)S27S cm3T3(2733) K270 K根據(jù)氣體狀態(tài)方程C得：代入數(shù)據(jù)解得：p36 cmHgp0(736) cmHg79 cmHg12(1)27.6cm(2)40cm解析(1)初狀態(tài)p1p0gH0100cmHgV1L1ST1300K末狀態(tài)p2p075cmHgV2L1ST2310K由理想氣體狀態(tài)方程得L127.6cm(2)末狀態(tài)p3p0gH050cmHgV3L3S由玻意耳定律p1V1p3V3得L340cm因L3H0<L1H0L2故沒有水銀流出管外，則L40cm13(1)30(2)見解析解析(1)由一定質(zhì)量的理想氣體的等溫變化，有p0(V0V)np0Vp(V0V)解得n30(2)設(shè)噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完后氣體壓強(qiáng)為p，有p(V0V)pV0解得p1.33 atm>p0說明能使噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完1421.5cm解析設(shè)初狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng)均為p1，由題意知：p190 cmHg因右管水銀面升高的高度10 cm<12 cm，故b空氣柱仍在水平直管內(nèi)設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng)均為p2，則：p2100 cmHg設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的長度分別為La2、Lb2.對a部分空氣柱，根據(jù)玻意耳定律：p1La1Sp2La2S對b部分空氣柱，根據(jù)玻意耳定律：p1Lb1Sp2Lb2S代入數(shù)據(jù)解得：La29 cmLb24.5 cm設(shè)左管所注入的水銀柱長度為L，由幾何關(guān)系得：L2h(La1Lb1)(La2Lb2)代入數(shù)據(jù)解得：L21.5 cm11