十年上海物理高考题分类汇编-分子动理论气体的性质.doc

第六单元分子动理论气体的性质1（2000）如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14厘米，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。（1）当空气柱温度为开，长为厘米时，BC管内左边水银柱长2厘米，AB管内水银柱长也是2厘米，则右边水银柱总长是多少？（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？（3）当空气柱温度为490开时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？2（2001）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0300K有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？（2）打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？3(2002)下列各图中，表示压强，表示体积，表示热力学温度，表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是 4（2002）上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为02的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体封闭在气缸内温度为300时，活塞离气缸底部的高度为06；将气体加热到330时，活塞上升了005，不计摩擦力及固体体积的变化，求物体的体积5(2003)某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27时表内气体压强为1105Pa；在内外压强差超过6104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为-13，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为_Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_m。 6.（2003）如图所示，1、2、3为p-V图中一定量理想气体的三个状态，该理想气体由状态1经过程1-3-2到达状态2，试利用气体实验定律证明：7(2004)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_；(2)_。8(2004) 如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下坚直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍。开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银)，使管内外水银面高度差变成60cm。(大气压相当于75cmHg)，求：(1) 此时管内空气柱的长度；(2) 水银槽内水银面下降的高度。9（2005）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105Pa、体积为2.010-3m3的理想气体现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127（1）求气缸内气体的最终体积；（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（大气压强为1.0105Pa）p(105Pa)V(10-3m3)01.02.03.01.002.03.0h1ABh2h310(2006)如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为p0）（A）p0g（h1h2h3）（B）p0g（h1h3）（C）p0g（h1h3h2）（D）p0g（h1h2）11(2006)一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27在活塞上施加压力，将气体体积压缩到，温度升高到57设大气压强p0l.0105Pa，活塞与气缸壁摩擦不计 （1）求此时气体的压强； （2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强 12（2006）一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.010-3m3用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0105 Pa推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0105Pa，活塞与气缸壁摩擦不计 (1）求此时气体的体积； （2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0104Pa，求此时气体的体积13(2007)如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是 （A）环境温度升高。（B）大气压强升高。（C）沿管壁向右管内加水银。（D）U型玻璃管自由下落。14（2007）如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB；（2）缸内气体最后的压强p；（3）在右图中画出整个过程的p-V图线。15（2008）体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_。16（2008）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则（）（A）弯管左管内外水银面的高度差为h（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大（C）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升（D）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升17（2008）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在40C-90C正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么，在t20C时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）18（2009）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（）（A）温度和体积 （B）体积和压强（C）温度和压强（D）压强和温度19（2009）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为DVA、DVB，压强变化量为DpA、DpB，对液面压力的变化量为DFA、DFB，则（）（A）水银柱向上移动了一段距离 （B）DVADVB（C）DpADpB（D）DFADFB20（2009）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求： （1）稳定后右管内的气体压强p；（2）左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p076cmHg）第六单元分子动理论气体的性质答案1（1）U形管两端均开口，所以两竖直管内水银面高度应相同，即右边竖直管内水银柱高度为（厘米） 右边水平管内水银柱长度为142=4（厘米）右边水银柱总长是4+2=6（厘米） （2）左边的水银全部进入竖直管内时，两竖直管内水银面高度均为（厘米） 此时，右边水平管内水银柱长度为2厘米，所以空气柱长为=142=12（厘米） （开） （3）设温度为开时，空气柱长为等压过程 （厘米） 其中有2厘米进入左边竖直管内右管内水银面高度为（厘米） 左管内水银上表面高度为（厘米） 评分标准：全题12分。（1）3分，正确得出结果，得3分，仅得出式，得1分。（2）5分，正确得出式，得2分，仅得出式，得1分，正确得出式，得3分，仅得出式，得2分。（3）4分，正确得出式，得2分，仅写出式，得1分，得出式、式，各1分。2解：（1）开始时，PA02大气压，VA0V0/3打开阀门，A室气体等温变化，pAl大气压，体积VA pA0VA0pAVA （2）从T0300K升到T，体积为V0，压强为PA，等压过程 T1400K450K，pA1pAp0，水银柱的高度差为0从T450K升高到T2540K等容过程， 1.2大气压 T2540K时，水银高度差为15.2cm评分标准：全题12分第（1）小题4分，第（2）小题8分其中（1）得出、各得2分。（2）得出式，得3分；结果正确，得三分。得出、式，各得1分；结果正确，得2分。34设的体积为，300，330，02，06，206005065，等压变化()(2)2，（）2（2），即（22）（2）（06330065300）（330300）0200258.7104，6613（数值在6550到6650范围内均可）6. 设状态3的温度为T13为等压过程 (1)32为等容过程 (2)消去T即得 (3)7在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等8（1）玻璃管内的空气作等温变化 （2）设水银槽内水银面下降，水银体积不变 9（1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变 由式解得 在缓慢加热到127的过程中压强保持不变由式解得 p(105Pa)V(10-3m3)01.02.03.01.002.03.0（2）如图所示评分标准：本题共10分得出式得3分，得出式得1分，得出式得3分，得出式得1分；正确画出pV图得2分（未表明过程方向扣1分）10B11（10分）（1）气体从状态 I 到状态 II 的变化符合理想气体状态方程= 由式 p2 = = = 1.65105 （Pa） （2）气体从状态 II 到状态 III 的变化为等温过程p2V2 = p3V3 由式 p3 = = = 1.1105 （Pa） 评分标准：本题共10分。第(1)小题5分，得出式2分，得出式3分；第(2)小题5分，得出式2分，得出式3分。12（10分）（1）气体从状态 I 到状态 II 的变化符合理想气体状态方程= 由式 V2 = = = 2.010-3 （m3）（2）气体从状态 II 到状态 III 的变化为等温过程p2V2 = p3V3 由式 V3 = = = 4.010-3 （m3） 评分标准：本题共10分。