高中物理气体压强的微观意义试题

[物理选修3-3模块]
（1） (5分)下列有关热现象的叙述中正确的是
A．温度升高，物体内所有分子运动的速度大小都变大
B．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
C．分子力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大
D．温度升高，物体的内能不一定增大
（2）(6分)如右上图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，则稳定后右管内的气体压强p=          cmHg；左管A端插入水银槽的深度h=         cm。（大气压强p₀＝76cmHg）

（3）如右图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p₀，平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡   　  （填“吸收”或“放出”）的热量是   　　   J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了   　　     _________J

如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（     ）

A．右边气体温度升高，左边气体温度不变

B．左右两边气体温度都升高

C．左边气体压强增大

D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量

下列说法正确的是（     ）

A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力

C．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小

D．单位体积积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在、两处设有限制装置，使活塞只能在、之间运动，左面汽缸的容积为，、之间的容积为0.1。开始时活塞在处，缸内气体的压强为0.9（为大气压强），温度为297，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3。求：
（1）活塞刚离开处时的温度；
（2）缸内气体最后的压强；
（3）在右图中画出整个过程的图线。

如图所示,竖直放置的U形管在A侧用水银封有一定质量的空气,B端开口向上,其中水银面高于A侧.在温度保持不变的条件下,将B端管子上部沿图中CD虚线截去.在水银面稳定后,被封闭气体的体积将      , 压强将      ．（选填“增大”、“不变”或“减小”）

如图11所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积是S，大气压强为P₀，电源和电热丝构成回路，可以对气体缓慢加热，开始时，电路未接通，系统处于平衡状态，封闭气体的温度为T₁，现用两种方法使气缸内气体温度均由T₁缓慢升高到T₂,第一次先将活塞固定，接通电路后电热丝产生的热量为Q₁;第二次活塞不固定，可以缓慢自由移动，接通电路后电热丝产生的热量为Q₂,
（1）通过计算说明Q₁和Q₂哪个大些？
（2）求第二种情况下气缸内气体温度由T₁升高到T₂的过程中，活塞移动的距离？

两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图所示，A、B中所装气体温度分别为100℃和200℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100℃，则水银将(   )

A．向左移动       B．向右移动
C．不动          D．无法确定

关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的（    ）

A．大气压强是由地球表面空气重力产生的，因此将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，它自身重力太小，会使瓶内气体压强远小于外界大气压强

B．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的

C．气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能

D．单位面积器壁受到空气分子的碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强

如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（）

A．	体积不变，压强变小
B．	体积变小，压强变大
C．	体积不变，压强变大
D．	体积变小，压强变小

A．（选修模块3-3）
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强和体积关系的是．

（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小，空气（选填"吸收"或"放出"）的总能量为．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3和2.1，空气的摩尔质量为0.029，阿伏加德罗常数=6.02．若潜水员呼吸一次吸入2空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是．

A．	激光是纵波	B．	频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．	两束频率不同的激光能产生干涉现象	D．	利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

（2）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×，则在这里出现的应是（选填"明条纹"或"暗条纹"）．现改用波长为6.30×的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填"变宽"、"变窄"或"不变"）．

（3）如图所示，一束激光从点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的点射出．已知入射角为，与相距，介质的折射率为，试求介质的厚度．

C．（选修模块3-5）
（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极），钠极板发射出的光电子被阳极吸收，在电路中形成光电流．下列光电流与、之间的电压的关系图象中，正确的是．


（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填"增大"、"减小"或"不变")，原因是．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40和-1.51，金属钠的截止频率为，普朗克常量=．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm²，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m过程中，拉力所做的功是（取g=10m/s²,大气压p₀=10⁵ Pa)

A．1000J	B．1500J
C．2000J	D．3000J

【物理——选修3—3】
（1）下列说法中正确的是      。

A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

B．当分子间距离从r0（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大

C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

（2）如图所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1．0×10⁵ Pa，温度为27℃，现对气体加热，求：
①当加热到127℃时活塞离底部的高度；
②当加热到427℃时，气体的压强。

如图所示，一水平放置的绝热气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，绝热活塞A、B用一刚性细杆连接，它们只能在各自的筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动A、B之间封闭着一定质量的理想气体，现用力F拉活塞A，使它们向左缓慢移动在这个过程中（    ）
A．气体分子的平均动能减小       B．气体的压强增大
C．单位体积内气体分子数增多     D．单位时间内撞在单位面积分子数增多

下列说法正确的是

A．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大

B．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性

C．凡是遵守热力学第一定律的过程都一定能够发生

D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少