1、选考33题仿真2019、卷高考模拟演练对应学生用书P1851(1)(2019山西吕梁模拟)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其pT图像如图所示。下列判断正确的是()A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小Eb和c两个状态中,单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击的次数不同(2)冬天在0 时用打气筒给自行车轮胎打气,某自行车轮胎的容积为V2103 cm3,里面已有压强为p01 atm的空气,打气筒每次将V0200 cm3、压强p01 atm的空气充
2、入车胎。已知1 mol空气在1个标准大气压(1 atm)、0 时的体积为Vmol22.4 L,阿伏加德罗常数为NA61023 mol1,不考虑车胎容积的变化及充气过程中温度的变化。求给车胎充气10次后:()车胎内气体的压强;()车胎内空气分子的个数(保留两位有效数字)。解析(1)在ab过程中体积不变,则W0,但温度升高,气体内能增大,即U0,由热力学第一定律UWQ,气体一定吸热,故A正确;过程bc中温度不变,则内能不变,即U0,但体积增大,气体对外做功,W0,气体吸热,则B错误;过程ca中温度降低即U0,由热力学第一定律UWQ,气体放出的热量大于外界对气体做的功,故C错误;a、b和c三个状态中
3、,状态a的温度最低,故分子的平均动能最小,则D正确;b和c两个状态温度相同,分子平均动能相等,但c状态体积大分子密集程度小,单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击次数少,故E正确。(2)()充气10次后车胎内的气体在1个标准大气压、0 时的体积为V1V10V04103 cm3充气过程遵循等温变化,根据玻意耳定律有p0V1pV解得p2 atm()V1V10V04103 cm34 L车胎内空气分子的个数为nNA解得n1.11023个答案(1)ADE(2)()2 atm()1.110232(1)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,T2对应的图线上A、B
4、两点表示气体的两个状态,则()A温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大BA到B的过程中,气体内能增加CA到B的过程中, 气体从外界吸收热量DA到B的过程中,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少EA到B的过程中,外界对气体做功(2)(2019福建南平适应性检测)如图所示,结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由水平刚性细杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b,绝热活塞a、b与两汽缸间均无摩擦。将一定质量的气体封闭在两汽缸中,开始时活塞静止,活塞与各自汽缸底部距离均相等,B汽缸中气体压强等于大气压强p01.0105 Pa,A汽缸中气体温度TA300 K,设环境温度始终不变。现通过
5、电热丝缓慢加热A汽缸中的气体,停止加热达到稳定后,汽缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的,求:()B汽缸气体的压强;()A汽缸气体的温度。解析(1)由图可知,当体积相同时,有p1p2,根据得,T1T2,故A正确;对理想气体,其内能仅由温度决定,A到B的过程是等温变化的过程,所以气体的温度不变,内能不变,故B错误;A到B的过程中,气体的体积增大,对外做功而内能不变,由热力学第一定律:UWQ可得,气体一定从外界吸收热量,故C正确,E错误;A到B的过程中,气体温度不变,则分子运动的激烈程度不变,而气体的体积增大,分子密度减小,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少,故D正确。(2)()对汽缸
6、B中的气体,由玻意耳定律p0VpBV解得pB1.25105 Pa()加热前A汽缸中的气体压强等于B汽缸中的气体压强p01.0105 Pa由于通过刚性细杆连接活塞,加热稳定后有pApBVAV由气体状态方程得联立得TA450 K。答案(1)ACD(2)()1.25105 Pa()450 K3(1)“用油膜法估测分子大小”的实验步骤如下:向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为V2;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;向边长为3040 cm的浅盘里倒入2 cm深的水;用注射器往水面上滴一滴上述溶液,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,
7、并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓;将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,读出轮廓范围内正方形的总数为N。上述过程中遗漏的步骤是_;油酸分子直径的表达式是d_。(2)如图所示,一根粗细均匀的长l72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置,玻璃管中有一段长h24 cm的水银柱,下端封闭了一段长x024 cm的空气柱,系统温度恒定,外界大气压强恒为p076 cmHg。现将玻璃管缓慢倒置,若空气可以看作理想气体,求倒置后水银柱相对B端移动的距离。解析(1)在步骤中,应将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上;油酸分子直径为d,一滴溶液中纯油酸的体积为V,油膜的面积为SNa2,联立解得d。(2)设水银密度为,玻璃管横截面积为S,重力加速度为g。如图所示,倒置前,下部空气压强为pBp0gh100 cmHg倒置后,若水银没有流出玻璃管,封闭空气柱的压强为pp0gh由玻意耳定律得pBSx0pSx2解得x246 cm则x2hl,故假设成立。所以水银柱相对B端移动46 cm24 cm22 cm。答案(1)将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上(2)22 cm