物理 专题知能检测 7.doc

(时间：60分钟，满分：100分)1(8分)用油膜法估测分子的大小，方法及步骤如下：向体积V油1 mL油酸中加酒精，直至总量达到V总500 mL.用注射器吸收中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n100滴时，测得其体积恰好是V01 mL.先往边长30 cm40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将_均匀地撒在水面上用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数N.正方形边长l20 mm.根据以上信息，回答下列问题(有数值计算的问题，先用信息中的字母写出表达式，再代入数值并统一单位算出结果)(1)步骤中应填写_(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V纯是多少毫升？(3)油酸分子直径是多少米？解析：(1)痱子粉(或细石膏粉)(2)V纯 mL2105mL.(3)V纯Nl2dd m41010 m.答案：(1)痱子粉(2)2105mL(3)41010 m2(8分)(1)一定量的气体从外界吸收了4.7105 J的热量，同时气体对外做功2.5105 J，则气体的内能增加了_J.(2)热力学第二定律有两种表述，一种是克劳修斯表述，另一种叫开尔文表述请你写出开尔文表述：_.(3)用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为一个大气压的空气125 cm3.自行车内胎的容积为2.0 L，假设胎内原来没有空气，那么打了40次后胎内空气压强为多少？(设打气过程中气体的温度不变)解析：(1)UWQ4.7105 J2.5105 J2.2105 J.(2)不可能从单一热库(源)吸收热量，使之完全变成功(全部对外做功)，而不产生其他影响(不引起其他变化)(3)根据玻意耳定律得：p1V1p2V2p22.5大气压答案：(1)2.2105(2)见解析(3)2.5大气压3(10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24 kJ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5 kJ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”)热量解析：(1)由pVC，p与成正比，本题考查p 图象(2)根据热力学第一定律UWQ，第一阶段W124 kJ，U10，所以Q124 kJ，放热第二阶段W20，Q25 kJ，所以U25 kJ，两过程共放热QQ1Q229 kJ，内能变化U5 kJ，即减少5 kJ.答案：(1)B(2)5放出4(10分)(2011年东北师大三模) (1)下列说法正确的是_A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B当分子间距离从r0(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大C热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递D根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体(2)如图所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1.0105Pa，温度为27 ，现对气体加热，求：当加热到127 时活塞离底部的高度；当加热到427 时气体的压强答案：(1)D(2)L1.77105Pa5(10分)(2011年课标全国卷)(1)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是_A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B若气体的内能不变，其状态也一定不变C若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大(2)如图所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l166 cm的水银柱，中间封有长l26.6 cm的空气柱，上部有长l344 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐已知大气压强为p076 cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气解析：(1)A选项，p、V不变，则T不变，气体的内能不变，故选项A正确B选项，内能不变，温度不变，p、V可能变，选项B错误C选项，气体温度升高，压强不一定增大，故选项C错误D选项，气体温度每升高1 K吸收的热量与气体对外做功多少有关，即与经历的过程有关，故选项D正确E选项，温度升高，理想气体的内能一定增大，故选项E正确(2)设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1p0gl3式中，和g分别表示水银的密度和重力加速度玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2gl1，p2gxp0式中，p2为管内空气柱的压强由玻意耳定律得p1(Sl2)p2(Sh)式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由式和题给条件得h12 cm从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则p3p0gx由玻意耳定律得p1(Sl2)p3(Sh)式中，h是此时空气柱的长度由式得h9.2 cm答案：(1)ADE(2)12 cm9.2 cm6. (12分)(1)已知理想气体的内能与温度成正比，如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能A先增大后减小B先减小后增大C单调变化 D保持不变(2)根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是()A可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新全部收集起来加以利用而不引起其他变化B当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子势能将变大C布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D要使一定质量气体的分子平均动能增大，外界一定向气体传热(3)利用油膜法可以粗略地测出阿伏加德罗常数把密度0.8103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积V0.5103 cm3，形成油膜面积为S0.7 m2，油的摩尔质量为M0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：(计算结果保留一位有效数字)油分子的直径是多少？由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数NA是多少？解析：(1)因同一条等温线上各点的pV值相等，由题图知汽缸内理想气体状态的pV值变化特点是先减小后增大，由C，可知温度T先减小后增大，故气体内能先减小后增大，故选B.(2)由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸收热量加以利用而不引起其他变化，选项A错；当分子间表现为斥力时，分子间距离减小，由于克服分子力做功，分子势能增大，选项B正确；布朗运动是悬浮在液体中微粒不停地做无规则运动，选项C错；要使一定质量气体的分子平均动能增大，只需使气体的温度升高而使气体温度升高可以对气体做功，也可以向气体传热，选项D错(3)油分子的直径为d m71010 m油的摩尔体积为VmM/每个油分子的体积为V04R3/3d3/6所以阿伏加德罗常数为NAVm/V0由以上各式解得NA61023/mol.答案：(1)B(2)B(3)71010 m61023/mol7(10分)(2011年合肥二模)(1)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m表示每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA_，标准状态下水蒸气分子间的平均距离d_.(2)如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是_A气体放出热量B气体分子平均动能不变C水平外力F逐渐变大 D气体内能减少(3)使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序进行变化，图中AB段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一支已知气体在状态A时的温度为TA300 K求：气体在状态B时的温度气体在状态C时的温度气体在状态D时的温度解析：(1)摩尔质量M密度摩尔体积V，阿伏加德罗常数NA，所以NA；标准状态下水蒸气分子占有的体积为V，d .(2)活塞缓慢移动，气体环境温度不变，气体分子平均动能不变，B对；气体等温膨胀，压强减小，水平外力F逐渐变大，C对；理想气体内能只与温度有关，故内能不变，D错；气体内能不变，对外做功，应吸热，A错(3)AB为等温过程，TBTA300 KBC为等压过程，由得TCTB300600 (K)CD为等容过程，由得TDTC6001 200 (K)答案：(1)(2)B、C(3)300 K600 K1 200 K8(10分)(2011年海南单科)(1)关于空气湿度，下列说法正确的是_(填入正确选项前的字母选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分)A当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比(2)如图，容积为V1的容器内充有压缩空气容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为，大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.解析：(1)由于在空气中水蒸汽含量不变的情况下，气温越高时饱和蒸汽压越大，人的感觉是越干燥，即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度，A错误B正确空气的相对湿度是指空气中所含水蒸汽压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸汽的压强来表示湿度的方法，故C正确D错误(2)初态下左管内气体压强为p2p0终态下气体的压强为pp0gh取所有被封闭的气体为研究对象，由于气体的温度不变，则有p1V1p2V2p(V1V2)联立可得p1p0gh(1)答案：(1)BC(2)p0gh(1)9(10分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化已知VA0.3 m3，TATC300 K，TB400 K.(1)求气体在状态B时的体积(2)说明BC过程压强变化的微观原因(3)设AB过程气体吸收热量为Q1，BC过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因解析：(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖吕萨克定律得代入数据得VB0.4 m3(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)(3)因为TATC，故AB增加的内能与BC减少的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2.答案：(1)0.4 m3(2)见解析(3)Q1大于Q2，原因见解析10(12分)(2011年抚顺二模)(1)下列说法正确的是_A用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做的功为2.0105J，同时空气的内能增加了1.5105 J，则空气从外界吸收的热量为0.5105 JB叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间的距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小(2)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动处于平衡，、两部分气体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mgp0S，环境温度保持不变在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，求活塞B下降的高度现只对气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时气体的温度解析：(1)由热力学第一定律知：Q1.5105 J2.0105 J0.5105J，所以气体对外界放出热量，A错；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，B对；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，C对；当两分子间的距离大于平衡位置