1、一选择题1(2016河北邯郸一中质检)近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线,受影响最严重的是京津冀地区,雾霾笼罩,大气污染严重PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对体形成危害矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因下列关于PM2.5的说法中正确的是()APM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5在空气中的运动属于布朗运动C温度越低PM2.5活动越剧烈D倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度EPM2.5中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【参考答案】BD
2、E “PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物,PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级故选项A错误PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动,属于布朗运动故选项B正确PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞,温度越高,空气分子对颗粒的撞击越剧烈,则PM2.5的运动越激烈;故选项C错误导致PM2.5增多的主要原因是环境污染,故应该提倡低碳生活,有效减小PM2.5在空气中的浓度故选项D正确;PM2.5中颗粒小一些的,空气分子对颗粒的撞击越不均衡,其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈故选项E正确【点评】本题考查了PM2.5的有关问题,涉及的知识点较多,是一道综合题,但难度不大
3、,其考点与环境保护相结合,正是眼下人们最关注的空气污染问题,可能是考查的热点之一 (5分)(山东日照一中期末)下列说法正确的是_(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对三个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)A1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能B气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散不符合热力学第二定律D第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E某种液体的饱和蒸汽压与温度有关【参考答案】【名师解析】1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能,选项正
4、确。气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,选项正确。热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散符合热力学第二定律,选项错误。第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律,第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,选项错误。某种液体的饱和蒸汽压与温度有关,选项正确。二计算题1(2016河北邯郸一中质检)如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,小明同学在17的室内对蹦蹦球充气,已知两球的体积约为2L,充气前的气压为1atm,充气筒每次充入0.2L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,求:充气多少次可以让气体压强增大至3atm;室外温度达到了
5、13,蹦蹦球拿到室外后,压强将变为多少?【考点】封闭气体压强【专题】理想气体状态方程专题【名师解析】据题充气过程中气体发生等温变化,由玻意耳定律求解当温度变化,气体发生等容变化,由查理定律求解设充气n次可以让气体压强增大至3atm据题充气过程中气体发生等温变化,以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象,由玻意耳定律得: P1(V+nV)=P2V代入:1(2+n0.2)=32解得 n=20(次)当温度变化,气体发生等容变化,由查理定律得:=可得 P3=P2=3atm2.8atm答:充气20次可以让气体压强增大至3atm;室外温度达到了13,蹦蹦球拿到室外后,压强将变为2.8atm【点评】本
6、题的关键要明确不变量,运用玻意耳定律和查理定律求解,解题要注意确定气体的初末状态参量(10分)(2016豫南九校联考)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象。已知气体在状态A时的压强是15105Pa。说出AB过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中TA的温度值请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的PT图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程【名师解析】(5分)从题图甲可以看出,A与B连线的延长线过原点,所以AB是一个等压变化,即pApB根据盖吕萨克定律可得所以TATB300 K200 K.
7、lh(10分)(2016东北三校联考)如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0 cm Hg。若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位);在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l,求此时空气柱的温度T。【名师解析】封闭气体等温变化:, 2分 2分解得: 1分空气柱的长度为开始时的长度l时,左管水银面下降,右管水银面会上升,此时空气柱的压强: 2分由 2分
8、解得: 1分.(10分)(2016上海松江期末)如图所示,导热良好的薄壁气缸放在水平面上,用横截面积为S1.010-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上。此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强p01.0105Pa。当环境温度为27时,密闭气体的体积为2.010-3m3。求:(1)若固定气缸在水平面上,当环境温度缓慢升高到57时,气体压强的p2;(2)若气缸放在光滑水平面上不固定,当环境温度缓慢升高到57时,气缸移动的距离;(3)保持(2)的条件不变下,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力大小。【参考答案】(1
9、)p21.1105Pa(2)l210-2m(3)F100N【名师解析】(1)从状态1状态2,气体发生等容变化 所以p21.1105Pa(3分).(10分)(2016上海奉贤区期末)如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起,底部到顶部的高度为18cm,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气。将A用绳系于天花板上,用一块绝热板托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.0105Pa,然后缓慢松开绝热板,让B下沉,当B下沉了2cm时,停止下沉并处于静止状态。求:(1)此时金属筒内气体的压强。(2)若当时的温度为27,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为多少?【名师
10、解析】(10分)(1)(5分)设金属筒横截面积为s(cm2),p11.0105Pa,V118s cm3,V220s cm3根据玻意耳定律,p1V1 p2V2,解得:p20.9105Pa (2) (5分)V220s cm3,T2300K,V318s cm3,根据盖吕萨克定律得到,t3。.(10分)(2016湖北联考)如图所示,两容器A、B中分别装置同种理想气体,用粗细均匀的U形管连通两容器,管中的水银滴把两容器隔开,两容器A、B的体积(包括连接它们的U形管部分)为174cm3,U形管的横截面积为S=1 cm2。容器A中气体的温度为,容器B温度为,水银滴恰在玻璃管水平部分的中央保持平衡。调节两容器
11、的温度,使两容器温度同时升高,水银滴将向何方移动,移动距离为多少?BA【名师解析】设水银滴向右移动的距离为xcm,则对于容器A有 (2分)对于容器B有 (2分)开始时水银滴保持平衡,则有 , (2分)温度升高后水银滴保持平衡,则有 (2分)联立则有 (2分).(2016河南天一大联考)某同学设计了一个测定风压的装置。该装置是一粗细均匀的直角弯管(管直径远小于长度),竖直部分上端封闭,水平部分开口,水平部分和竖直部分长度相等,均为L=15cm。用长度为l=5cm的水银封闭一段理想气体,当弯管处于气压为84cmHg、温度为267的环境这时,水银柱恰好静止在如图甲所示位置。(1)当弯管处于大气压为7
12、5 cmHg 的环境中时,水银柱恰好全部进入竖直管中,如图乙所示。试求当地大气环境的温度;(2)在(1)问的环境下,将图乙右侧正对风流方向,在某次检测中发现图乙中水银柱升高了3cm,则此次检测到的因风流动产生的压强是多少 cmHg(不包括大气压强)?(2)由题意可知此过程为等温变化,初状态:p2=70cmHg,V2=(L-l)S=10S,末状态:V3=(L-l-3)S=7S,由玻意耳定律,p2 V2= p3 V3,解得:p3=100cmHg 因风流动产生的压强是p= p3+l-p0=100cmHg +5cmHg -75cmHg =30cmHg.(9分)(2016湖南四校联考)一汽缸竖直放在水平
13、地面上,缸体质量M=10kg, 活塞质量m=4kg, 活塞横截面积S=210-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强P0=1.0105Pa;活塞下面与劲度系数k=2103M/m的轻弹簧相连;当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,g取10m/s2, 缸体始终竖直,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为多少K?缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0 为多少K? 【名师解析】(9分)当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度,当缸内气柱长度L2=24cm时,设封闭气体的压强为
14、P,对活塞受力:PS+mg=P0S当缸内气柱长度L2=24cm时,气体压强为P,对活塞受力:PS+mg=Kx+P0S根据理想气体状态方程: 联立得:T=720K当气体压强增大到一定值时,汽缸对地压力为零,此后再升高气体温度, 气体压强不变,气体做等压变化;设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为x 则x=7cmV3=(x+L1)S根据理想气体状态方程得;解得T0=1012.5K。(9分)(2016安徽桐城八中质检)如右图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计), 竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm在竖直管中间接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活
15、塞封闭5cm长水银柱大气压 p0=75cmHg 求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少? 现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?【名师解析】上端封闭气体的压强:P上=P0Ph=70cmHg (1分)下端封闭气体的压强:P下=P0+Ph=80cmHg (2分)设玻璃管横截面积为S,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:对上端封闭气体,P上L上S=P上L上S (1分)对上端封闭气体,P下L下S=P下L下S (1分)P上+15=P下 (1分) L上+L下=52 (1分)联立以上式解得:L上=28cm,L下=24cm; (2分)答:(1)活塞上不施
16、加外力时两封闭气体的压强各为70cmHg、80cmHg(2)上下两部分气体的长度各为28cm、24cm. (10分) (山东日照一中期末)图中A、B气缸的长度和截面积均为30 cm和20 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门整个装置均由导热材料制成起初阀门关闭,A内有压强pA2.0105 Pa的氮气B内有压强pB1.0105 Pa的氧气阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡求:活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由)(假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)【名师解析】由玻意耳定律,对A部分气体有pALSp(Lx)S 2分对B部分气体有pBLSp(Lx)S 2分解得p1.5105 Pa,x10 cm 2分活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功,而气体发生等温变化,内能不变,故A中气体从外界吸热