题目列表(包括答案和解析)
1、图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初动能E0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点以初动能2E0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是BD
(A)小球可能落在d点与c点之间
(B)小球一定落在c点
(C)小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大
(D)小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同
23、(1)下列说法中正确的是( )
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显
C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大;分子势能不断增大
D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
E.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大
F.内能向机械能转化是有条件的,即环境中必须存在温度差,通过科技创新,我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃?
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
(1)ADE(4分,全选对的得4分,选不全的,选对一个得1分,错选或多选一个扣1分,扣完为止)
(2)①对于理想气体:
A→B ∴(2分)
B→C ∴ (2分)
②A→C 由温度相等得:(2分)
⑶A→C的过程中是吸热.
吸收的热量(2分)
22、⑴(6分)判断以下说法的正误,请在相应的括号内打“”或“√”。
、扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。( )
、两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中前阶段分子力做正功,后阶段克服分子力做功。( )
、晶体熔化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子的动能,不断吸热,温度就不断上升。( )
、根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体。( )
、气体分子间的距离较大,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目不均等。( )
、一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为。( )
⑵(6分)在图示气缸中封闭着温度为的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为,如果缸内空气温度变为,则重物________(填“上升”或“下降”)。这时重物将从原处移动________。(设活塞与气缸壁间无摩擦)
21、如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P0 。若活塞固定,密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q 1 ; 若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q 2 。
(1)Q 1和Q 2哪个大些?气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同?
(2)求在活塞可自由滑动时,密封气体温度升高1℃,活塞上升的高度h。
解:⑴设密闭气体温度升高1℃,内能的增量为△U,则有
△U=Q1 ①
△U=Q2+W ②
对活塞用动能定理得:
W内+W大气-Gh=0 ③
W大气=-P0Sh ④
W=-W内 ⑤
解②③④⑤得:Q2=△U+(P0S+G)h ⑥
∴Q1 <Q2 ⑦
由此可见,质量相等的同种气体,在定容和定压两种不同情况下,尽管温度变化相同,但吸收的热量不同,所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同
⑵解①⑥两式得:
h=
20、(1)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”
A.分子间距离增大,分子势能一定增大 ( ▲ )
B.有的物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布,因此可以生成不同的晶体 ( ▲ )
C.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径 ( ▲ )
D.已知某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为 ( ▲ )
E.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变 ( ▲ )
F.伴随着熵增加的同时,一切不可逆过程总会使自然界的能量品质不断退化,逐渐丧失做功本领,所以人类必须节约能源 ( ▲ )
(2)如图所示,弹簧一端固定于水平台面上,另一端与质量为m活塞拴接在一起,开口向下.质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体。气缸和活塞均可与外界进行热交换。由于外界环境的温度缓慢降低,被封闭气体向外界释放热量Q,同时其内能减少ΔU。已知大气压强为p0,气缸的横截面积为S,气缸壁厚忽略不计,重力加速度为g 。则
①被封气体的体积V ▲ 。(填“增大”.“减小”.“不变”)
②活塞移动距离x为 ▲ ;气缸移动距离y为 ▲ 。
(1) A.( × )B.( √ )C.( × )D.( × )E.( √ )F.( √ )
(2) ① 减小
② 0
19、(1)有以下说法:
A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程
其中正确的是_________________________________________.
(2)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了∆l, 已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).
(1)AEF(每个答案2分,共6分)
(2)解:由受力分析和做功分析知,在气体缓缓膨胀过程中,活塞与砝码的压力对气体做负功,大气压力对气体做负功,根据热力学第一定律得
∆U=W+Q (2分)
(2分)
图像见右图 (2分)
18、(1) 有下列说法:
A.气体吸收热量,其分子的平均动能就增大
B.尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-283℃
C.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
其中正确的是 .
(2) 若对一定质量的理想气体做1500 J的功,可使其温度升高5℃.改用热传递的方式,使气体温度同样升高5℃,那么气体应吸收 J的热量.如果对该气体做了2000 J的功,其温度升高了8℃,表明该过程中,气体还 (填“吸收”或“放出”)热量 J.
(1)CD 4分,选对但不全得2分
(2)1500、吸收、400 前两空各2分,第3个空4分
17、(1)在以下说法中,正确的是( )
A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
B.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
C.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性特点
D.饱和汽压随温度的升高而变小
(2)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30-40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N.则上述过程遗漏的步骤是 ▲ ;油酸分子直径的表达式d= ▲ .
(3)某风景区有一处约50m高的瀑布,甚为壮观,请估计瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少?[水的比热容J/(kg﹒℃) ]
(1)AC(3分,漏选得1分,错选得0分)
(2)将痱子粉均匀撒在水面上(2分) d=(2分)
(3)设水的的质量为m,上、下水潭的水温差为Δt,由能量守恒定律有
(3分)
代入数据解得 ℃ (2分)
16、(1)(本题4分)分析判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”
A.被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若温度升高,压强保持不变,则气缸单位面积在单位时间内受到的分子碰撞次数在增加 ( )
B.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性 ( )
C.在夏季温度不太高、相对湿度较大时,人也容易中暑 ( )
D.能量耗散的过程就是熵增加的过程 ( )
(2)(本题4分)已知水的密度ρ=1.0×103㎏/m3、摩尔质量M=1.8×10-2㎏,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.一滴露水的体积大约是6.0×10-5cm3,它含有 个水分子。如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进6.0×107个水分子,喝进水的质量是 ㎏(保留两位有效数字)
(3)(本题4分)人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的,当下丘脑温度高于37°C时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就活跃起来,已知人自温度在37°C蒸发18g汗水所需要能量E=4.3×103J.现有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为35W,此人慢步行走时体温保持37°C,行走用时1h出汗约30.2g,试求此人通过传到辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率。
15、如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为20cm,人用竖直向下的力F压活塞,使空气柱长度变为原来的一半,人对活塞做功l0J,大气压强为P0=1×105Pa,不计活塞的重力.问:
①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
②若以适当的速度压缩气体,此过程气体向外散失的热量为2J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm2)
①设压缩后气体的压强为P,活塞的横截面积为S, l0=20cm,l =10cm,V0= l0S,
V= l S. 缓慢压缩,气体温度不变,由玻意耳定律:P0V0= P V (3分)
解出p=2×105Pa (1分)
②大气压力对活塞做功W1=P0S(l0- l)=1J,人做功W2=l0J, (1分)
由热力学第一定律: △U=W1+W2+Q (2分)
将Q=-2J等代人,解出△U=9J (1分)
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