选考题15分练(1)

　　1.(1)(5分)下列说法中正确的是________。(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0分)

　　A.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高

　　B.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

　　C.分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力;当r小于r0时，分子间斥力小于引力

　　D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

　　E.关于一定质量的气体，只要能减

　　(2)(10分)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他手腕上裸露在外的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：27 ℃时表内气体压强为1.0×105 Pa(常温下的大气压强值)，当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂。爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是-21 ℃，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计(气体可视为理想气体，结果保

　　①表盘玻璃爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大?

　　②若表盘玻璃爆裂时外界大气压强是2.4×104 Pa，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?

　　解析　(1)由=常量，可知压强一定，体积增大，温度升 高，选项A正确;气体压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，而分子的无规则运动与容器系统的运动状态无关，选项B错误;分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力小于引力;当r小于r0C错误;液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，即液体的表面存在表面张力，选项D正确;温度是分子平均动能的标志，气体分子热运动的剧烈程度减弱，气体的温度就降低，选项E正确。

　　(2)①由题意知p1=1.0×105 Pa，T1=300 K，T2=252 K(1分)

　　由查理定律得=(4分)

　　解得p2=8.4×104 Pa(2分)

　　②向外爆裂(3分)

　　答案　(1)ADE　(2)①8.4×104 Pa　②向外爆裂

　　2.(2015·辽宁省大连二模)(1)(5分)下列说法中正确的是________。(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0分)

　　A.无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%

　　B.空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度

　　C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是多晶体

　　D.已知阿伏加德常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小

　　E“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径

　　(2)(10分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图1所示。

　　已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。求：

　　图1

　　①该气体在状态B、C时的温度分别为多少 ℃?

　　②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热

　　解析　(2)①对一定质量的理想气体，由=(1分)

　　解得TB=450 K，即tB=177 ℃(1分)

　　由=(1分)

　　解得TC=300 K，即tB=27 ℃。(1分)

　　②由于TA=TC，一定质量理想气体在状态A和状态C内能相等，ΔU=0(1分)

　　从A到B气体体积不变，外界对气体做功为0(1分)

　　从B到C气体体积减小，外界对气体做正功，由p-V图线与横轴所围成的面积可得：

　　W==1 200 J(1分)

　　由热力学第一定律ΔU=W+Q(1分)

　　可得Q=-1 200 J，即气体向外界放出热量(1分)

　　传递的热量为1 200 J(1分)

　　答案　(1)ABC　(2)①177 ℃　27 ℃　②放热　1 200 J

　　3.(2015·吉林长春第四次调研)(1)(5分)下列说法中正确的是________。(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0分)

　　A.一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少

　　B.把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力

　　C.破碎的

　　D.分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大

　　E.一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大

　　(2)(10分)如图2所示，有一长为L、右端带有卡口的内壁光滑圆柱形汽缸，一个质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体。开始时活塞L处，气体温度27 ℃，现对气体缓慢加热。求当加热到427 ℃时，气体的压强(已知外界大气压恒为p0)。

　　图2

　　解析　(1)温度降低，分子对器壁单位面积的平均撞击力减小，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必增加，所以A错误;把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力，故B正确;破碎的玻璃分子间距离较大，不存在作用力，所以C错误;分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的b，表现为引力，引力做正功，动能增大，当b对a的作用力为零时a的动能最大，故D正确;一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，根据理想气体状态方程知，压强一定变大，所以E正确。

　　(2)加热过程中封闭气体做等压变化。设汽缸横截面积为S，活塞恰移动到汽缸右端开口处时气体温度为t ℃，则对于封闭气体

　　状态一：T1=(27+273) K，V1=LS(1分)

　　状态二：T=(t+273) K，V=LS(1分)

　　由=(1分)

　　解得：t=177 ℃(2分)

　　说明当加热到427 ℃时气体的压强变为p3，在此之前活塞已移动到汽缸右端开口处，对于封闭气体

　　状态一：T1=300 K，V1=LS，p1=p0(1分)

　　状态三：T3=700 K，V3=LS(1分)

　　由=(1分)

　　解得：p3=p0。(2分)

　　答案　(1)BDE　(2)p0

　　4.(1)(5分)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0分)

　　A.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显

　　B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的

　　C.即使没有漏气，没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%

　　D.空气中单个分子的运

　　E.一定质量的理想气体发生等温变化时，内能不改变，但可能与外界发生热交换

　　(2)(10分)如图3所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g

　　图3

　　①求重物刚离地时汽缸内气体的压强;

　　②若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少?

　　解析　(1)悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，那么它受力越难趋于平衡，微粒越容易运动，布朗运动就越明显，选项A错误;做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程，选项B错误;热机的效率不可能达到100%，选项C正确;单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是具有统计规律的，选项D正确;一U=W+Q可知，当气体体积发生变化，外界对气体做功或气体对外界做功时，气体与外界发生热交换，选项E正确。

　　(2)①当轻绳刚好伸直且无拉力时，设此时汽缸内气体的压强为p1。

　　由力的平衡条件可得：m0g+p1S=p0S(1分)

　　所以p1=p0-(1分)

　　当p2，则有p2S+(m+m0)g=p0S(1分)

　　所以p2=p0-。(2分)

　　②设重物刚好离开地面时汽缸内气体的温度为T1，此过程气体发生等容变化，由查理定律可得：=(1分)

　　解得：T1=(1-)T0(2分)

　　设气体体积减半时汽缸内气体的温度为T2，此过程气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律可得：=(1分)

　　解得：T2=T1=(1-)T0。(1分)

　　答案　(1)CDE　(2)①p0-　②(1-)T0