【志鸿优化设计】（江苏专用）2014届高考物理 第十一章热学第二节、第三节气体 热力学定律练习

1 课时作业课时作业 4747 气体气体 热力学定律热力学定律 一 单项选择题 每题 6 分 共 18 分 1 一定量的气体 从外界吸收热量 6 2 105 J 内能增加 4 7 105 J 则下列说法 中正确的是 A 气体对外做功 1 5 105 J B 外界对气体做功 1 7 105 J C 气体对外做功 1 7 105 J D 外界对气体做功 1 5 105 J 2 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程 以下说法正确的是 A 液体的分子势能与体积有关 B 晶体的物理性质都是各向异性的 C 温度升高 每个分子的动能都增大 D 水黾能停在水面上主要是受浮力作用 3 2012 福建理综 空气压缩机的储气罐中储有 1 0 atm 的空气 6 0 L 现再充入 1 0 atm 的空气 9 0 L 设充气过程为等温过程 空气可看做理想气体 则充气后储气罐中 气体压强为 A 2 5 atm B 2 0 atm C 1 5 atm D 1 0 atm 二 填空题 每题 6 分 共 18 分 4 一定质量的理想气体经历如图所示的A B B C C A三个变化过程 设气体在 状态A B时的温度分别为TA和TB 已知TA 300 K 则TB K 气体从C A的过 程中做功为 100 J 同时吸热 250 J 则此过程中气体内能是增加了 J 5 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B 如图所示 则对应的压强 pA pB 选填 大于 小于 或 等于 该过程中气体 热量 选填 吸 收 或 放出 6 如图所示 粗细均匀 导热良好 装有适量水银的U形管竖直放置 右端与大气 相通 左端封闭气柱长l1 20 cm 可视为理想气体 两管中水银面等高 现将右端与一 低压舱 未画出 接通 稳定后右管水银面高出左管水银面h 10 cm 环境温度不变 大 气压强p0 75 cmHg 2 1 稳定后低压舱内的压强为 用 cmHg 做单位 2 此过程中左管内的气体对外界 填 做正功 做负功 或 不做功 气体将 填 吸热 或 放热 三 问答题 每题 12 分 共24 分 7 如图所示 一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体 活塞横截面积 为S 汽缸内壁光滑且缸壁导热良好 开始时活塞被螺栓 K 固定 现打开螺栓 K 活塞下落 经过足够长时间后 活塞停在B点 已知AB h 大气压强为p0 重力加速度为g 1 求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p 2 设周围环境温度保持不变 求整个过程中通过缸壁传递的热量Q 8 氢能是环保能源 常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极 在太阳光照射下可以从 两电极上分别获得氢气和氧气 已知 1 mol 的 水分解可得到 1 mol 氢气 1 mol 氢气完全 燃烧可以放出 2 858 105 J 的能量 阿伏加德罗常数NA 6 02 1023 mol 1 水的摩尔 质量为 1 8 10 2 kg mol 求 1 1 g 水分解后得到氢气分子总数 2 1 g 水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量 结果取 2 位有效数字 3 参考答案参考答案 1 A 2 A 3 A 解析 解析 根据玻意耳定律有p1V1 p2V2 p3V3 解得p3 2 5 atm 4 答案 答案 300 150 解析 解析 A B等温变化过程 从C A的过程根据热力学第一定律 U Q W 体积变大 对外做功 所以内能增加 250 J 100 J 150 J 5 答案 答案 大于 吸收 6 答案 答案 1 50 cmHg 2 做正功 吸热 解析 解析 1 设U形管横截面积为S 右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1 右 端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2 气柱长度为l2 稳定后低压舱内的压强为 p 左管中封闭气体发生等温变化 根据玻意耳定律得 p1V1 p2V2 p1 p0 p2 p ph V1 l1S V2 l2S 由几何关系得 h 2 l2 l1 联立 式 代入数据得 p 50 cmHg 2 做正功 吸热 7 答案 答案 1 p0 2 p0S mg h mg S 解析 解析 设封闭气体的压强为p 活塞受力平衡 p0S mg pS 解得 p p0 mg S 2 由于气体的温度不变 则内能的变化 E 0 由能量守恒定律可得 Q p0S mg h 8 答案 答案 1 3 3 1022 2 1 6 104 J 解析 解析 1 由题意 1 g水分解得到的氢气分子总数为N NA