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题型:简答题
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简答题 · 8 分

(1) 下列说法中正确的有________。

A. 实验“用油膜法估测分子大小”中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积

B. 布朗运动中,悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高,布朗运动越剧烈

C. 质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同

D. 液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性

(2)如图所示,粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为h=19 cm,封闭端空气柱长度为L1=40 cm。为了使左、右两管中的水银面相平,(设外界大气压强p0=76 cmHg, 空气柱温度保持不变)试问:

①需从左管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱?此时封闭端空气柱的长度是多少?

② 注入水银过程中,外界对封闭空气做________(填“正功”或“负功”或“不做功”)气体将________(填“吸热”或“放热”)。

正确答案

(1)BD

(2)①需要再注入39cm的水银柱,空气柱的长度为30cm;②正功;放热

解析

(1)略。

(2)①对空气柱  

得L2=30cm

需要再注入39cm的水银柱。

②略。

知识点

分子的热运动 布朗运动热力学第一定律液体的微观结构
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

(1)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是           .(填正确答案标号.选对一个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.温度升高,每一个分子的热运动速度都增加

B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式

C.用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了2.0×105J的功,若气体向外界放出1.5×105J的热量,则气体内能增加了0.5×105J

D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的

E.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同

(2)一个密闭的圆柱形气缸竖直放在水平桌面上,缸内有一与底面平行的可上下滑动的活塞将汽缸隔为两部分.活塞导热性能良好,与气缸壁之间无摩擦、不漏气.活塞上方盛有1.5摩尔氢气,下方盛有1摩尔氧气,如图所示.它们的温度始终相同.已知在温度为320K时,氢气的体积是氧气的4倍.试求在温度是多少时氢气的体积是氧气的3倍.

正确答案

(1)CDE

(2)500K

解析

(1)CDE

(2)解析:①设在温度T=320K时,氢气和氧气的体只分别为,压强分别为

已知=4.

将氢气和氧气都看作理想气体,有

· = 1.5 RT    · =  RT

设在温度为T´时,氢气的体积为氧气的体积的3倍,  = 3,用分别表示此时氢气和氧气的压强,

则有  ·=1.5RT´    · =RT´

因为总体积不变,所以     += +

因为活塞的质量不变,所以   -=-

可解得      T´=500(开)

知识点

热力学第一定律热力学第二定律
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

(1)下列说法中正确的是

A. 布朗运动就是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B. 在热机中,燃气的内能不可能全部转化为机械能

C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是有方向的

D. 大颗粒的盐粒磨成细盐,就变成了非晶体

(2)一气缸竖直放置,其横截面积为S=20cm2,气缸内有一个质量不计的活塞,活塞下封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底的距离L=21 cm,气体的温度t1=7℃,外界大气压强P0=1.0105Pa。不计活塞与气缸间的摩擦,取g=10m/s2。求:

①在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,平衡后活塞到气缸底的距离。

②在上述过程中,气体放出的热量。

③保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77℃,此时活塞到气缸底的距离。

正确答案

(1)BC

(2)①20cm;②2.1J;③25cm

解析

(1)略。

(2)①被封闭气体的初状态为: p1= p0=1.0×105Pa,V1=LS=21S

末态为p2=p0=1.05×105Pa ,V2=L2S

根据玻意耳定律,有p1V1=p2V2,即p1L1=p2L2

=20cm

②由热力学第一定律Q=W=p2S(L2-L1)= 2.1J

③对气体加热后,气体的状态变为:V3=L3S,T3=350K

根据盖·吕萨克定律,有,即

=25cm

知识点

分子的热运动 布朗运动热力学第一定律晶体和非晶体
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题型:填空题
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填空题 · 15 分

(1)下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是________(填正确答案标号).

A、微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动

B、当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C、食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D、小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E、食盐晶体在熔化过程中温度保持不变

(2)①如图11,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状

态c时,吸收了340 J的热量,并对外做功120 J.若该气体由

状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40 J,则这一过程中

气体________(填“吸收”或“放出”)________J热量。

②已知水的摩尔质量为18 g/mol、密度为1.0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,试估算1 200 mL水所含的水分子数目(计算结果保留一位有效数字)。

正确答案

(1)0BDE

(2)①吸收;260 ②4×1025个

解析


知识点

分子的热运动 布朗运动热力学第一定律晶体和非晶体液体的表面张力
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

关于热现象的描述正确的是(   )

A满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行

B做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能

C一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

D物体内单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的

正确答案

C

解析

知识点

热力学第一定律
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