- 分子动理论:内能
- 共5581题
对于一定量的气体,气体分子之间相互作用势能可忽略.下述过程可能发生的是( )
正确答案
ABC
气体的温度升高,压强增大,体积增大,是可能的过程,由于气体体积膨胀,这个过程气体要对外做功.故A项过程是可能的.
若气体作等温的压缩,则气体体积减小,压强增大,此过程外界对气体做功,而气体的内能不变,由热力学第一定律可知,气体要对外界放热,所放的热等于外界对气体做的功,B项的过程是可能的.
气体的温度降低,压强减小,是可能的.此过程气体的体积膨胀对外做功也是可能的.因此气体从外界吸热也是可能的,也是符合热力学第一定律的,C项过程是可能的.
若气体的体积不变,当温度升高时气体的压强将增大.当温度升高时,气体的压强减小,说明气体的体积一定变大了.这是气体对外界做了功,而不是外界对气体做了功.选项D的过程是不可能发生的.
一定质量的气体,如果它的温度发生了变化,则( )
正确答案
AD
气体的状态由温度、体积、压强三者共同决定,温度发生了变化至少还有一个量也必定发生了变化,由状态与三者间关系知A、D两项正确.
估算在标准状况下1cm3气体中含有的分子数为____________个.
正确答案
2.7×1019
1 mol的任何气体在标准状况下的体积都是22.4×103cm3,所以标准状况下1 cm3气体含有的分子数为
n=×6.02×1023=2.7×1019.
对于一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
正确答案
ABCD
对于一定质量的气体,其压强与单位体积内的分子数(n=)有关,与气体分子热运动的平均速率(
由温度决定)有关.可知选项A、B、C正确.
另外,一定质量的气体的内能由温度决定,气体的体积增大时,温度有可能增大,因此D选项也正确.
下列有关气体对容器的压强的微观解释中正确的是( )
正确答案
BC
微观上气体的压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的,在数值上等于单位面积器壁受到的气体分子碰撞的总压力(p=),而单位时间内气体分子给器壁的总冲量就等于器壁所受的压力(F=
),因此选项B、C正确.
气体的温度从27 ℃降低到0 ℃,用热力学温度表示,以下说法正确的是( )
正确答案
AC
1 ℃的大小和1 K的大小相等,所以A正确、B错误.0 ℃="(273+0)" K="273" K,所以C正确、D错误.
如图所示绝热活塞将气缸分为两部分,起初两边均充有同温度的同种理想气体,平衡时VA∶VB=2∶1,现将A中气体温度升到127℃,B气体温度降到-73℃,则平衡后左右两部分气体体积之比V′A∶V′B=____________.
正确答案
4∶1
开始时两侧压强相同设为P0,平衡后,两侧压强也相同,设为P.设VA=2V0,VB=V0,对A有,对B有
解得:VA′∶VB′=4∶1
下列说法中正确的是( )
正确答案
BD
气体分子永不停息地做无规则的热运动,频繁地碰撞容器的器壁,会对器壁产生压强.不是因为气体分子的重力引起的,A错,B对.气体分子是大量的,尽管每个分子的运动毫无规则,但大量气体分子的频繁碰撞,使气体分子对器壁的每个位置的压强都相同,因此与容器的形状无关,C错.分子运动的能量大小决定对器壁的撞击力大小,又因为分子运动的能量与分子热运动的状态有关,所以气体的压强与气体热运动的状态有关,D对.
图1-2-8所示为两种不同温度气体分子的麦克斯韦速率分布曲线.其横坐标为速率,纵坐标为对应这一速率的分子个数,可以看出,在任一温度下,既有速率很小的分子,也有速率很大的分子.温度升高,只是分子的平均速率增大,并不能说温度高的物体所有分子速度都比温度低的物体分子速率大.由图1-2-8所示图象中,你能判断T1、T2的大小吗?
图1-2-8
正确答案
T2大于T1
据麦克斯韦气体分子分布规律知,温度升高,气体分子速率大的占的比率要增大,速率小的所占的比率要减小,这也就是我们前边学过的“温度越高分子运动越剧烈,所以T2要大于T1”.
估算在标准状况下1 cm3气体中含有的分子数为__________个.
正确答案
2.7×1019
1 mol任何气体在标准状况下的体积都是22.4×103 cm3,所以标准状况下1 cm3气体含有的分子数为
n=×6.02×1023个=2.7×1019个.
气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14cm。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)此过程A内气体内能 (填“增大”或“减小”), 气体不对外做功,气体将 (填“吸热”或“放热”)。
正确答案
增大 吸热
由于A内充有理想气体,气体内能只由温度决定,所以温度升高后内能增大,气体体积增大对外做功,为了是内能增大,需要从外界吸热
如图所示,足够长的粗细均匀的直玻璃管开口向上,下端被水银柱封闭了一段空气柱.已知管中水银柱高h,大气压强为p0,设温度不变,与静止时相比,当水银柱和玻璃管一起保持竖直状态开始做自由落体运动时,水银柱相对于玻璃管如何运动?
正确答案
向上运动
根据题意,系统静止时,根据管内水银柱的平衡,得到管内气体的压强为p1=p0+ρgh;当水银柱和玻璃管做自由落体运动时,处于完全失重状态(对水银柱有),此时气体的压强为p2=p0< p1。由于气体的温度不变,压强变小,所以体积变大,水银柱相对于玻璃管向上运动。
当8L的理想气体被等温压缩至6L时,压强的变化量是3×104Pa,则气体原来的压强P1=______Pa,等温压缩后的压强P2=_________Pa.
正确答案
9×104 1.2×105
略
如图所示,汽缸直立在地面上,质量为m的活塞封闭一定质量的气体,汽缸的横截面积是S,重物的质量为M。当气体的温度为T1时,气体的体积为V0。则:当温度升高到T2时,重物将 (填“上升”或“下降”)的距离是 。
正确答案
下降 V0(T2-T1)/T1S
略
(1)用r表示两分子之间的距离,Ep表示两个分子间的相互作用势能,当r=r0时时,两个分子之间引力等于斥力,设两个分子间相距较远时,Ep=0,则______
A.当分子间距r变小时,引力减小,斥力增大
B.当r>r0时,引力大于斥力,r增大时分子力做负功,Ep增加
C.当r<r0时,引力大于斥力,r减小时分子力做负功,Ep减小
D.当r=r0时,Ep=0
(2)如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成θ角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸不动,此时大气压强为P0,求气缸内气体的压强P.
正确答案
(1)A、当分子间距r变小时,引力减小,斥力也减小,故A错误;
B、当r>r0时,引力大于斥力,分子力体现引力,r增大时分子力做负功,Ep增加,故B正确;
C、当r<r0时,引力小于斥力,分子力体现引力,r减小时分子力做负功,Ep增加,故C错误;
D、当r=r0时,EP最小,为负值,故D错误;
故选:B.
(2)以活塞为研究对象,进行受力分析如图:
水平方向合力为0:F+P0S=P•sinθ
得:P=P0+
答:(1)B;(2)气缸内气体的压强P为P0+.
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