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1 单选题 · 6 分

某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成,开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示,在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体

A对外做正功,分子的平均动能减小

B对外做正功,内能增大

C对外做负功,分子的平均动能增大

D对外做负功,内能减少

1 简答题 · 15 分

(1)关于热力学定律,下列说法正确的是_________(填入正确选项前的字母)。

A为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量

B对某物体做功,必定会使该物体的内能增加

C可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

D不可能使热量从低温物体传向高温物体

E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

(2)

如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。



1 填空题 · 12 分

一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。

(1)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3. 4×104 J,则该气体的分子平均动能        (选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功        (选填“大于”、“小于”或“等于”)3. 4×104 J。

(2)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为0. 224m3,压强为1个标准大气压。已知1 mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22. 4L,阿伏加德罗常数NA=6. 02×1023 mol-1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)

(3)下列对理想气体的理解,正确的有        。



1 简答题 · 8 分

(1)以下说法正确的是           。

a,水的饱和汽压随温度的升高而增大

b,扩散现象表明,分子在永不停息地运动

c,当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小

d,一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能减小

(2)如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长(可视为理想气体),两管中水银面等高。先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面(环境温度不变,大气压强

①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)

②此过程中左管内的气体对外界             (填“做正功”“做负功”“不做功”),气体将           (填“吸热”或放热“)。

1 简答题 · 12 分

(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p和体积V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24kJ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5kJ的热量,在上述两个过程中,空气的内能共减小          kJ,空气        (选填“吸收”或“放出”)的总能量为    kJ。

(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏加德罗常数=6.02,若潜水员呼吸一次吸入2L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)

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