課時作業(yè)14分子動理論、氣體及熱力學(xué)定律1(1)對于圖中各圖線說法正確的是_A圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度高B圖乙為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的pV圖線，由圖可知氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中，氣體分子平均動能先增大后減小C圖丙為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系，可知當(dāng)分子間的距離r>r0時，分子勢能隨分子間的距離增大而增大D液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大；附著層內(nèi)液體分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離E一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體內(nèi)能增加的同時向外界釋放熱量(2)一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管傾斜放置，與水平面夾角30.玻璃管的中間有一段長為l250 cm的水銀柱，水銀柱下部封有長l125 cm的空氣柱，上部空氣柱的長度l360 cm.現(xiàn)將一活塞從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣長度變?yōu)閘120 cm，如圖所示假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，已知大氣壓強(qiáng)為p075 cmHg，環(huán)境溫度不變，求活塞下推的距離l.解析：(1)A項，狀態(tài)的速度較高的粒子比狀態(tài)多，所以狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度高，故A項正確；B項，對于一定量的氣體由狀態(tài)變化到的過程，由理想氣體狀態(tài)方程得其溫度先增大后減小，故B項正確；C項，當(dāng)分子間的距離時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故C項正確；D項，由于揮發(fā)，液體表面具有收縮的趨勢，即液體表面表現(xiàn)為張力，是液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離；對于不同性質(zhì)的液體，附著層內(nèi)液體分子間的距離可能大于也可能小于液體內(nèi)部分子間的距離，故D項錯誤；E項，一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，吸收外界熱量，氣體內(nèi)能增加，故E項錯誤綜上所述，本題正確答案為A、B、C.(2)以cmHg為壓強(qiáng)單位在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱壓強(qiáng)為p1p0l2sin30設(shè)活塞下推后，下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1，由玻意耳定律得：p1l1p1l1設(shè)此時玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p2，則：p2p1l2sin30由玻意耳定律得：p0l3p2l3設(shè)活塞下推距離為l時即：ll1l3(l1l3)得l20 cm.答案：(1)ABC(2)20 cm2(1)下列有關(guān)熱學(xué)知識的敘述中，正確的是_A布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則運(yùn)動B隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力都減小C晶體沿不同方向的物理性質(zhì)是一樣的，具有各向同性D一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過程中，內(nèi)能一定不變E一定條件下，熱量也可以從低溫物體傳遞給高溫物體(2)如圖所示，噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為15 L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2 L，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1 atm、150 cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程氣體溫度的變化()噴藥前若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5 atm，應(yīng)打氣多少次？()如果壓強(qiáng)達(dá)到2.5 atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？解析：(1)布朗運(yùn)動是指懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動，注意微粒不是分子，布朗運(yùn)動也不是花粉分子的熱運(yùn)動，選項A錯誤；由于分子之間的引力和斥力都來源于電荷之間的作用力，所以隨著分子之間的距離的增大，根據(jù)庫侖定律，分子間的引力和斥力都減小，選項B正確；有些晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?，有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同，選項C錯誤；由于理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過程中，內(nèi)能一定不變，選項D正確；一定條件下，熱量也可以從低溫物體傳遞到高溫物體，例如冰箱，選項E正確(2)()設(shè)應(yīng)打n次，則有：p11 atm，V1150 cm3n2 L0.15n L2 L，p22.5 atm，V22 L根據(jù)玻意耳定律得：p1V1p2V2解得n20()由題意可知：V12 L，p12.5 atm；p21 atm根據(jù)玻意耳定律得p1V1p2V2V2V15 L剩下的藥液V15 L5 L10 L答案：(1)BDE(2)()20()10 L3(1)下列說法中正確的是_A單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)可能增大B液晶既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性C用油膜法測出油分子的直徑后，要測定阿伏伽德羅常數(shù)，只需再知道油的密度即可D空調(diào)機(jī)在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量等于向室外放出的熱量E使未飽和汽變成飽和汽，可采用降低溫度的方法(2)如圖甲所示，可沿內(nèi)部長度為L1 m的汽缸壁自由活動的活塞將密封充有一定質(zhì)量的理想氣體的圓筒形導(dǎo)熱汽缸分隔成A、B兩部分，活塞與汽缸底部由一輕彈簧相連A部分高度為L10.8 m，此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等，B部分氣體壓強(qiáng)為p0.設(shè)活塞厚度不計，彈簧原長恰好與汽缸內(nèi)長度相等，環(huán)境的溫度恒為T1300 K.()將該裝置水平放置如圖乙時，平衡后B部分氣體的長度為L20.1 m，則彈簧的勁度系數(shù)k與活塞的橫截面積S之比為多少？()將該裝置倒置如圖丙且放入恒溫箱內(nèi)，平衡后B部分氣體的長度為L20.1 m，則恒溫箱的溫度T2為多少？解析：(1)單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，如果氣體的溫度升高，氣體對容器壁的碰撞力變大，則氣體的壓強(qiáng)也可能增大，選項A正確；液晶既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性，選項B正確；用油膜法測出油分子的直徑后，要測定阿伏伽德羅常數(shù)，只需再知道油的摩爾體積即可，選項C錯誤；空調(diào)機(jī)在制冷過程中消耗了電能，總體上放出熱量，從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量，選項D錯誤；溫度越高，飽和汽壓越大，則使未飽和汽變成飽和汽，可采用降低溫度的方法，選項E正確(2)()開始時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等，A、B兩部分的氣體壓強(qiáng)相等，均為p0在圖乙狀態(tài)時，由活塞的受力可得kL2pASpBS(pA、pB分別是A、B兩部分氣體的壓強(qiáng))對A部分氣體，有p0L1pA(LL2)對B部分氣體，有p0(LL1)pBL2聯(lián)立解得p0()在圖甲狀態(tài)時，由活塞的受力可得k(LL1)mg在圖丙狀態(tài)時，由活塞的受力可得pBSkL2mgpAS對A部分氣體：對B部分氣體：聯(lián)立解得T2900 K答案：(1)ABE(2)()p0()900 K4(1)下列說法正確的是_A布朗運(yùn)動是液體分子的熱運(yùn)動B氣體的溫度降低，個別氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度有可能加強(qiáng)C液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面層分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力D氣體如果失去了容器的約束就會散開，不是因為氣體分子間斥力大于引力，而是氣體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動的緣故E影響人們對空氣干爽與潮濕感受的因素不是空氣的相對濕度，而是空氣的絕對濕度(2)如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為V090 cm3的金屬球形容器連通，U形玻璃管中有兩段水銀柱，一段在U形玻璃管的左側(cè)，其長度為h4 cm，另一段在U形玻璃管的底部，封閉了A、B兩部分理想氣體當(dāng)環(huán)境溫度為t127時，B部分氣柱長度為h220 cm，U形玻璃管底部右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h116 cm，玻璃管中右側(cè)水銀柱上方氣柱長h020 cm.現(xiàn)在對金屬球形容器緩慢加熱，環(huán)境溫度始終不變已知大氣壓p076 cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S0.5 cm2，求：()當(dāng)加熱到多少攝氏度時，玻璃管底部水銀柱左右水銀面在同一水平面上；()當(dāng)加熱到溫度t2164.25時停止加熱，此時U形玻璃管底部左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面要高出h，則B部分氣體上方水銀面移動的距離(相對溫度為27時的位置)解析：(1)布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子熱運(yùn)動的表現(xiàn)，選項A錯誤；氣體的溫度降低，大部分氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度減弱，但有可能少部分氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度加強(qiáng)，選項B正確；液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面層分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，選項C正確；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動的緣故，選項D正確；人對空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對濕度，而主要取決于空氣的相對濕度，選項E錯誤(2)()研究A部分氣體，初始狀態(tài)：p1p0ghgh164 cmHg，V1V0h0S100 cm3，T1300 K末狀態(tài)：p2p0gh80 cmHg，V2V1104 cm3，T2(273t) K由理想氣體狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)解得t117()A部分氣體的第三狀態(tài)：p3p0ghgh，V3V1S，T3(273t2) K由理想氣體狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)解得h8 cm所以B部分氣體上方水銀面移動的距離H12 cm答案：(1)BCD(2)()117()12 cm