- 气体压强的微观意义
- 共167题
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K。
（1）求气体在状态B时的体积。
（2）说明B→C过程压强变化的微观原因。
（3）没A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。
正确答案
解：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得
（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小
（3）Q1大于Q2；因为TA=TB，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2
物理-选修-3-3
（1）下列说法正确的是
A．外界对气体做功，气体的内能一定增大
B．热量不可以自发地由低温物体传到高温物体
C．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
（2）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K．
①求气体在状态B时的体积．
②说明B→C过程压强变化的微观原因
③设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因．
正确答案
（1）A、如果外界对气体做功的同时，气体对外放出热量，气体内能不一定增大，故A错误；
B、由热力学第二定律可知，热量不可以自发地由低温物体传到高温物体，故B正确；
C、能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，故C正确；
D、如果气体分子平均动能不变，单位体积的气体分子数增加，气体压强增大，如果气体分子平均动能减小，单位体积的气体分子数减少，则气体压强可能增大，可能不变，也可能减小，故D错误；
故选BC．
（2）①A→B过程为等压变化，由盖吕萨克定律可得：
②B→C过程为等容变化，温度降低，由查理定律可知，气体压强减小，这是因为在该过程中，气体体积不变，气体分子数密度不变，单位时间撞击器壁的分子数不变，而气体温度降低，气体分子平均动能减小，单位时间单位器壁上所受到的压力变小，气体压强变小．
③A→B过程为等压变化，气体温度升高，内能增大；气体体积变大，气体对外做功W，由热力学第一定律可知：
△UAB=Q1-W；B→C过程为等容变化，气体体积不变，气体对外不做功，△UBC=Q2；因为TA=TC，则△UAB=△UBC，
即Q1-W=Q2，则Q1＞Q2，
故答案为：（1）BC；（2）①气体在状态B时的体积为0.4m3；
②如上所述；③大于，原因：如上所述．
（1）下列叙述中正确的是
[ ]
A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大
B、自然界中所有宏观过程都具有方向性
C、外界对气体做正功，气体的内能也可能减小
D、分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，它们的合力也减小
（2）一密封容器内有一部分气体，容器下部有一部分未完全蒸发的水（且在下列过程中均未完全蒸发），则容器内水蒸汽_______________（填“是”或“不是”）饱和汽，若容器内气体压强为p，温度为T（热力学温标）；现把容器温度缓慢升高到2T后，则容器内水蒸汽_______________（填“是”或“不是”）饱和汽，容器内气体压强_______________2p（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体。活塞的横截面积为0.2m2，外界大气压强为105Pa，气体温度为27℃。活塞与气缸之间无摩擦间不漏气。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动当气缸内温度升高到77℃时，活塞移动了7.5cm。已知被封闭气体的温度每升高1℃，其内能增加74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？
正确答案
（1）C
（2）是，是，＞
（3）气体对外做的功
气体内能增量ΔU＝3740J
由热力学第一定律可得
给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内____________热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数____________（填“增加”、“减少”或“不变”）。
正确答案
吸收，减少
一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”，用打气筒给4个相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想 气体），然后将这4个气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。
(1)关于气球内气体的压强，下列说法正确的是___________。
A．大于大气压强
B．是由于气体重力而产生的
C．是由于气体分子之间的斥力而产生的
D．是由于大量气体分子的碰撞而产生的
(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变，下列说法正确的是___________。
A．球内气体体积变大
B．球内气体体积变小
C．球内气体内能变大
D．球内气体内能不变
(3)为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面向气球一侧表面贴上小方格边长为2.0cm的方格纸。表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”，如图所示，若表演时大气压强为1.013×105 Pa，取g=10m/s2，则气球内气体的压强为___________Pa。（取4位有效数字）
气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”，这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系？
正确答案
(1)AD
(2)BD
(3)1.053×105，面积相同
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