《志鸿优化设计》2014届高考物理（江苏专用）第一轮复习题库：第十一章热学（2份，含解析）

课时作业47　气体　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[来源:学§科§网] 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。 [来源:学科网ZXXK] 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） （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） 参考答案 1．A　2．A 3．A　解析：根据玻意耳定律有p1V1＋p2V2＝p3V3，解得p3＝2.5 atm。[来源:Z+xx+k.Com] 4．答案：300　150 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ΔU＝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：大于　吸收 6．答案：（1）50 cmHg　（2）做正功　吸热 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[来源:学。科。网] p1V1＝p2V2① p1＝p0② p2＝p＋ph③ V1＝l1S④ V2＝l2S⑤[来源:学。科。网] 由几何关系得 h＝2（l2－l1）⑥ 联立①②③④⑤⑥式，代入数据得 p＝50 cmHg⑦ （2）做正功；吸热。 7．答案：（1）p0＋　（2）（p0S＋mg）h 解析：①设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡 p0S＋mg＝pS　解得　p＝p0＋ （2）由于气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0 由能量守恒定律可得　Q＝（p0S＋mg）h 8．答案：（1）3.3×1022　（2）1.6×104 J 解析：（1）由题意1 g水分解得到的氢气分子总数为N＝NA N＝×6.02×1023（个）≈3.3×1022（个） （2）氢气完全燃烧所放出热量Q＝×2.858×105 J≈1.6×104 J