1、2011 届实验班物理提高训练二十二 3-3 习题精选 1.2010 枣庄一模(8 分)物理物理 33 如图所示,用横截面积为 S 的活塞在气缸内封闭一定质量的空气,活塞质量为 m。在 活塞上施加恒力 F 推动活塞,使气体体积减小。(1)设上述过程中气体温度保持不变,则气缸内的气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”),按照分子动理论从微观上解释,这是因为 。(2)设上述过程中活塞下降的最大高度为h,气体放出找热量为 Q0,外界大气压强为 p0,试求此过程中被封闭气体内能的变化U。2.【2010 烟台一模单科】(8 分)【选修 33】气压式保温瓶内密封空气体积为 V,瓶内水面与出水口的高度
2、差为 h,如图所示.若此时瓶内气体的摩尔体积为 V0,阿伏加德罗常数为 NA,水的密度为 ,大气压强为 P0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子,假设按压过程是缓慢进行的 写出瓶内气体分子数的估算表达式.压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化?(说明理由)瓶内空气压缩量 V 至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为 g)3.【2010 烟台一模理综】(8 分)【物理物理 33】(1)下列说法正确的是 (填字母代号)k.s.5.u A.布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动,反映了水分子的永不停息的无规则运动 B.扩散现象证明了物质分子永不停息地
3、做无规则的运动 C.随分子间的距离变大,分子间的引力和斥力都减小,其合力也减小 D.当分子之间的距离为 r0,即引力和斥力大小相等时,分子势能最大 E.物体的温度为 0时,其分子热运动的平均动能为零 F.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,这违背了热力学第二定律(2)图示为 0.2mol 某种理想气体的压强与温度关系图线,已知标准大气压 P0=1.0105Pa,则气体在 B 状态时的压强为 ,体积为 .4.【2010 潍坊一模单科】(8 分)选修 33 一房间长 L1=7m,宽 L2=5m,高危=3.2m假设房间内的空气处于标准状况,已知阿伏伽德罗常数 M=6.021023mol
4、-1 (1)求房间内空气分子数 (2)如果空气的压强不变,温度升高到 27,求原房间内的空气其体积将变为多少 (3)升温过程中,房间内空气分子的平均动能如何变化?5.【2010 泰安一模】(8 分)物理一物理 33 小刚同学为了表演“轻功”,用打气筒给 4 只相同的气球充以 相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板 上,再在气球的上方平放一块轻质塑料板,如图所示。小刚同学慢 慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂。球内 气体温度可视为不变。(1)下列说法正确的是 A气球内气体的压强是由于气体重力而产生的 B由于小刚同学压迫气球球内气体分子间表现为斥力 C气球内气体
5、分子平均动能不变 D气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和 (2)表演过程中,对球内气体共做了 4J 的功,此过程中气球 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J。若小强同学代替小刚表演时,某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能 (填“增加”或“减少”),温度 (填“升高”或“降低”)。(3)一只气球内气体的体积为 2L,密度为 3kg/m3,平均摩尔质量为 30g/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.021023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数。ABOP0t()227127-273P(Pa)6.【2010 临沂一模】【选修 3-3】(8 分)某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易
6、气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示已知:该装置密封气体的体积为 480cm3,玻璃管内部横截面积为 0.4cm2,瓶口外的有效长度为 48cm当气温为 7C 时,水银柱刚好处在瓶口位置(1)求该气温计能测量的最高气温(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收 3J 热量,问在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为 1lO5Pa)7.【2010 聊城一模】(8 分)【物理物理 33】(1)一种油的密度为 ,摩尔质量为 M。取体积为 V 的油慢慢滴出,可滴 n
7、滴。将其中一滴滴在广阔水面上形成面积为 S 的单分子油膜,求阿伏加伽德罗常数。(2)如图所示,水平放置的气缸内壁光滑,活塞厚度不计,在 A、B 两处设有限制装置,使活塞只能在 A、B 之间运动,B 左边气缸的容积为 V0,A、B 之间的容积为 0.1V0。开始时活塞在 B 处,缸内气体的压强为 0.9p0(p0 为大气压强),温度为 297K,现缓慢加热缸内气体,当气体的温度升高到多高时,活塞恰好到达 A 处?8.【2010 济宁一模】(8 分)【物理选修 33】(1)一定量的理想气体从外界吸收了 47105J 的热量,同时气体对外做功25105J,则气体的内能增加了 J (2)用打气筒给自行
8、车打气,设每打一次可打入压强为一个大气压的空气125cm3自行车内胎的容积为 20L,假设胎内原来没有空气,那么打了 40次后胎内空气压强为多少?(设打气过程中气体的温度不变)9.【2010 德州一模】(8 分)【物理 3-3】(1)对一定质量的理想气体,下列说法正确的是:A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈 C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定 减少(2)如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再由状态 B 变化到状态 C。已知状态 A 的温度为 30
9、0K。求气体在状态 B 的温度;气体由状态 B 变化到状态 C 的过程中是吸热还是放热?简要说明理由。10.(1)下列说法正确的是:A.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体 B.固体小颗粒在液体中的布朗运动是有固体分子的无规则运动引起的 C.物体的温度为 0时,物体分子的平均动能为零 D.一定质量的理想气体,保持温度不变,压强随体积增大而减小的微观原因是气体分子的密度程度减小(2)如图所示,质量可忽略不计的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度m40.01 h,此时气体的温度KT3001。现缓慢给气体加热,活塞上升到距气缸
10、底m60.02 h处。已知活塞面积33m10.05S。大气压强a50p100.1p,不计活塞与气缸之间的摩擦。求当活塞上升到距气缸底2h 时,气体的温度2T;给气体加热过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收JQ420的热量,则气体增加的内能 U多大?11(8 分)【物理-物理 3-3】(l)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 T1 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?被封闭空气初始状态的体积。