学教科版选修33 2.2温度 内能 气体的压强 作业（2）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-3 2.2温度 内能 气体的压强 作业（2）1质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100时（）a. 它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大b. 它们的分子数目相同，分子的平均动能相同c. 它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同d. 它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大2以下说法中正确的是( )a. 物质是由大量分子组成的 b. -2时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动c. 温度是分子平均动能的标志 d. 布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动3有关“温度”的概念，下列说法中正确的是()a. 温度反映了每个分子热运动的剧烈程度b. 温度是分子平均动能的标志c. 一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高d. 温度升高时物体的某个分子的动能可能减小4有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（ ）a. 一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变b. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈c. 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和d. 物体运动速度越大，内能越大5关于内能说法正确的是（ ）a. 冰水混合物的内能为零b. 温度升高，物体的内能一定增大c. 一定质量的物体，物体内能与物体的宏观机械运动无关，只与物体的温度和体积有关。d. 相同温度的不同物质的分子平均动能不一样，因此，相同质量的的不同物质内能也不一样。6一定质量的0 的水在凝结成0 的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是( )a. 分子平均动能增加，分子势能减少b. 分子平均动能减小，分子势能增加c. 分子平均动能不变，分子势能增加d. 分子平均动能不变，分子势能减少7物体在粗糙的水平面上向前滑动，动能逐渐减小，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法中正 确的是a. 物体每个分子的动能都在增大b. 物体分子的平均动能不断减小c. 物体分子的平均动能不断增大d. 物体每个分子的动能都在不断减小8关于温度和内能的概念，下列说法正确的是()a. 物体的内能越大，则其温度越高b. 物体的温度越高，物体分子的平均动能越大c. 若某物体的温度为0，则该物体内每个分子的速率都相同d. 分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高9一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大。下列说法正确的是 （ ）a. 气体分子平均动能增大 b. 气体分子平均动能减小c. 单位体积内的分子数增加 d. 单位体积内的分子数减少101g 100的水与1g 100的水蒸气相比较，下述说法中正确的是（ ）a. 分子的平均动能与分子的总动能都相同b. 分子的平均动能相同，分子的总动能不同c. 1g 100的水的内能与1g 100的水蒸气的内能相同d. 1g 100的水的内能大于1g 100的水蒸气的内能11电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为v，气体的摩尔体积为va，阿伏加德罗常数为na，则锅内气体分子的个数有多少？(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ，此时室温为27 ，试用热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少k?12【物理选修3-3】（1）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0）a体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小b若气体内能增加，则外界一定对气体做功c若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大d若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大e气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的（2）如图所示，粗细均匀的u形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长l=15cm的理想气体，当温度为27时，两管水银面的高度差，设外界大气压为75cmhg，则（i）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少？（2）若保持27不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少？13【物理选修3-3】(1)下列说法正确的是_。a玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体b一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加c足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果d当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部e气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关(2)如图所示，u形管右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280k的空气柱，左右两管水银面高度差36cm，大气压为76cmhg。向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为16cm时，左管内气体的压强为多大？在的目的达到后，停止补充水银，并给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？14【物理选修3-3】(1)下列说法正确的是_。 a两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小b物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关c一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加d分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大e物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换(2) 汽缸长为l1 m(汽缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为s100 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t27 ，大气压强为p01105 pa时，气柱长为l00.4 m。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。若拉动活塞过程中温度保持27 ，求活塞到达缸口时缸内气体压强；若活塞到达缸口时拉力大小为500 n，求此时缸内气体温度。试卷第5页，总5页参考答案1ab【解析】水和水蒸气分子量相同，摩尔质量相同，故分子数相同，为：n1=n2=18186.021023=6.021023个；32g的氧气分子数为：n3=32326.021023=6.021023个；故n1=n2=n3；温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同；内能包括分子势能和分子热运动动能，故内能不相同；100时，18g的水变为水蒸气要吸热，故水蒸气的内能大；故选ab。点睛：本题关键是明确温度的微观意义、阿伏加德罗常数的运用、内能等，注意物体的内能与温度、体积、物质的量以及种类等有关系2ac【解析】a、根据分子动理论知，物质是由大量分子组成的，故a正确；b、-2时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故b错误。c、温度是分子平均动能的标志，故c正确；d、布朗运动是指悬浮在液体或气体中的小颗粒受到周围分子的撞击力而引起的无规则运动，并不是液体或气体分子的运动，也不是悬浮的固体分子的运动；故d 错误。故选ac。【点睛】本题考查分子动理论的基础知识，属记忆内容，其中要注意的是，布朗运动是指悬浮在液体或气体中的小颗粒受到周围分子的撞击力而引起的无规则运动本身不是分子的运动，间接反映了液体分子的无规则运动3bd【解析】温度反映了大量分子热运动的平均剧烈程度，选项a错误；温度是分子平均动能的标志，选项b正确；一定质量的某种物质，内能增加，可能是分子势能增加，温度可能不变，例如0的冰化成0的水，选项c错误；温度升高时物体分子的平均动能变大，但并非每个分子的动能都变大，某个分子的动能可能减小，选项d正确；故选bd.点睛：温度是热学中的一个重要概念，一定要从宏观和微观两个角度加以理解，关键要知道温度是分子平均动能的标志。4abc【解析】温度是分子平均动能的标志，则一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变，选项a正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，选项b正确；物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项c正确；宏观物体的机械能与微观分子的内能无关，选项d错误；故选abc. 5c【解析】任何物体都有内能，冰水混合物仍具有内能，故a错误；物体的内能与物体的温度、体积和摩尔数等因素有关，所以温度升高物体的内能不一定增大，故b错误；一定质量的物体，物体内能与物体的宏观机械运动无关，只与物体的温度和体积有关，故c正确；温度是分子运动的激烈程度的表现，是分子的平均动能的标志，相同温度的不同物质的分子平均动能是一样的，故d错误。所以c正确，abd错误。 6d【解析】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，对外做功，内能变小，则分子势能减小，故d正确，abc错误。点睛：解决本题的关键要掌握热力学的基本知识，了解物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，知道温度是分子平均动能的标志。7c【解析】温度是物体平均动能的标志，则当物体的温度升高时，物体分子的平均动能不断增大，但并非每个分子的动能都变大，故选项c正确，abd错误；故选c.8b【解析】a、物体的内能越大，可能是分子势能大导致的，分子的平均动能不一定大，温度不一定越高，故a错误；b、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，物体分子的平均动能越大，故b正确；c、温度分子平均动能的标志，不是分子热运动的平均速率的标志，这是一个统计规律，对于单个、少量分子是不成立的，故c错误；d、 气体温度是气体分子的平均动能的标志，而分子平均动能不仅跟分子的平均速率有关，还跟分子的质量有关，通常认为分子运动越剧烈(即分子的平均速率越大)温度越高是指同一物体而言；两种不同气体(分子质量不同)，它们的分子质量和平均速率的大小是无法确定分子平均动能的大小的，因而也无法确定这两种气体温度高低，故d错误；故选b。9c【解析】温度不变，气体分子平均动能不变，体积减小，密度增大，单位体积内的分子数增加，故abd错误，c正确；故选c。10a【解析】ab. 分子平均动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能越大，1g 100的水与1g 100的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同。故a正确，b错误；cd.1g100的水要变为1g100的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大，故c错误，d错误。故选：a.点睛：内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；分子平均动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能越大11(1) na(2)390 k300 k90 k【解析】 (1)分子个数nnnana(2)根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度t1t1273 k390 k室温t2t2273 k300 k升高的温度tt1t290 k。12ade【解析】由理想气体状态方程： ，可知体积不变，压强减小时，温度降低；体积不变w=0，温度降低，内能减少，根据热力学第一定律：u=q0，可知一定放出热量，故a正确；若气体内能增加，根据热力学第一定律：u=q+w，可以从外界吸收热量，不一定外界对气体做功，故b错误；气体的温度升高，分子的平均动能增加，但不一定每个气体分子的速度都增大，故c错误；气体压强不变，气体分子平均距离增大时，体积增大，由理想气体状态方程： ，可知温度一定升高，则气体分子的平均动能一定增大，故d正确；从微观角度讲，气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的，故e正确。所以ade正确，bc错误。（2）试题分析：分别求出封闭气体初态和末态的压强，由气态方程求解封闭气体温度需升高多少保持27c不变，为了使左、右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银，封闭气体发生等温变化，水银面相平时，封闭气体的压强等于大气压，由玻意耳定律和几何关系求出水银柱高度h。（1）以闭气体为研究对象：初态：p1=p0-gh=72cmhg v1ls15scm3，t1=300k末态：p 2p 075cmhg t 2？根据理想气体状态方程： 代入解得， （2） 根据玻意耳定律有： ，代入数据可得根据几何关系，有： 点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题。13bde【解析】（1）石墨和金刚石都是晶体，玻璃、木炭是非晶体，故a错误；根据u=w+q 可知，一定质量的理想气体经过等容过程，w=0，吸收热量q0，则u0 ，即其内能一定增加，选项b正确；足球充足气后很难压缩，是因为足球内大气压作用的结果，选项c错误；由于表面张力的作用当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面，即表面形成张力，合力指向内部，故d正确气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，选项e正确；故选bde.（2）以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为s，由题意得：v1=l1s=26s，p1=p0-h1=76-36=40cmhg，v2=l2s=16s，由玻意耳定律可得：p1v1=p2v2，即4026s=p216s，解得：p2=65cmhg；p2=p0-h2=76-65=11cmhg，两侧水银面高度差是11cm；u形管右管内径为左管内径