如图所示, 一圆柱形绝热容器竖直放置, 通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体, 活塞的质量为m, 横截面积为S, 与容器底部相距h1.现通过电热丝给气体加热一段时间, 使其温度上升到t2, 若这段时间内气体吸收的热量为Q, 已知大气压强为p0, 重力加速度为g, 求:
①气体的压强.
②这段时间内活塞上升的距离是多少?
③这段时间内气体的内能变化了多少?
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对应的图线上有A、B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
B.A到B的过程中,气体内能增加
C.A到B的过程中,气体从外界吸收热量
D.A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
下列说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3 个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 |
B.当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大 |
C.外界对物体做功,物体内能一定增加 |
D.当分子间的距离增大时,分子力一定减小 |
E.用油膜法估测分子直径的实验中,把用酒精稀释过的油酸滴在水面上,待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩
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300K.
(1)求气体在状态B的温度;
(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由.
(1)下列说法正确的是 ( )
A.液体温度越高、悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈 |
B.不考虑分子势能,则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同 |
C.第一类永动机不可能制成,因为违背了能量守恒定律 |
D.物体吸收热量,则其内能一定增加 |
E.能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
(2)如图所示,一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的水平放置的气缸内,气缸固定且内壁光滑,活塞通过细绳绕过定滑轮与一沙桶(里面没有沙)连接,开始活塞处于静止状态,封闭气体的体积为V0,温度T0=300K,压强为0.9P0(P0为大气压强),活塞面积为S,现不停地向沙桶中加沙子,使活塞缓慢地向右移动,当增加的沙子质量为桶质量的2倍时,气体体积增加了0.2 V0(活塞未被拉出气缸),重力加速度为g,求:
①沙桶的质量m
②末态气缸内封闭气体的温度T
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V—T图像如图所示,下列判断正确的是_____。
A.过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热 |
B.过程bc中气体既不吸热也不放热 |
C.过程ca中气体一定放热 |
D.a、b和c三个状态中,状态a分子平均动能最小 |
E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动就是液体分子的热运动 |
B.对一定质量的气体加热,其体积和内能可能都增加 |
C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大 |
D.分子间的引力与斥力同时存在,斥力可能小于引力 |
E.第二类永动机违反能量守恒定律
(9 分)如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体.在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为m,活塞的横截面积为S.已知外界的大气压为P0,不计活塞和汽缸之间摩擦.在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝,电源的电压为U,在接通电源t时间后,发现活塞缓慢上升h高度.已知重力加速度为g,求
①外界对气体做多少功;②在这一过程中气体的内能改变了多少?
下列说法正确的是 (选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分.每选错 1 个扣3分,最低得分为0分)
A.一定质量的理想气体,放热的同时外界对其做功,其内能可能减少 |
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点 |
C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体 |
D.当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,而分子势能一定增大 |
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.
下列说法正确的是_______(填入正确选项前的字母).
A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小 |
B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体 |
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点 |
D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部 |
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度不计.当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,大气压强保持不变
①将气缸倒过来放置,若温度上升到127℃,此时气柱的长度为20cm,求大气压强.
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热.
下列四幅图的有关说法中,正确的是_________(全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
A.分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力 |
B.估测油酸分子直径大小d时,可把油酸分子简化为球形处理 |
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性 |
D.猛推活塞,密闭的气体温度升高,压强变大,气体对外界做正功 |
[物理—选修3-3]
(1)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对三个得6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大 |
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 |
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 |
D.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律 |
E.某气体的摩尔体积为v,每个分子的体积为v0,则阿伏伽德罗常数可表示为NA=V/V0
(2)一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为p0,温度为T0=300K,内部气体经加热后温度升至T1=350K,求:
①温度升至T1时气体的压强;
②若气体温度保持T1=350K不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到p0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?