内容正文:
热学练习
一、单项选择题
1.如图是某种气体在温度分别为 和 时的分子速率分布图像,以下选项错误的是( )
A. 两条图线的温度关系为
B. 温度升高时,气体分子中速率大的分子所占的比例会增加
C. 温度升高时,所有气体分子的速率都变大
D. 从图中我们可以直观地体会到温度越高,分子的热运动越剧烈
2.如图所示,将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中,甲管内水面低于管外水面,乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是( )
A. 水与甲管的现象叫作浸润,水与乙管的现象叫作不浸润
B. 与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力
C. 两图现象均是毛细现象
D. 用乙管材料制作防水衣,防水效果比甲管材料好
3.对封闭在汽缸中一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
A. 温度升高,气体分子的平均动能一定增大
B. 体积减小,气体的压强一定增大
C. 外界对气体做功,气体的内能一定增大
D. 气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大
4.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,则气体从 到 的过程中( )
A. 体积逐渐增大 B. 内能逐渐增大
C. 一定吸收热量 D. 一定放出热量
5.一个容积是 的球,原来盛有1个大气压的空气,现在使球内气体压强变为4个大气压,应向球内打入几 个大气压的空气(设温度不变)( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
6. 下列叙述正确的是( )
A. 容器内的气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数及气体温度有关
B. 晶体一定是各向异性的
C. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
D. 对于一定质量的理想气体,如果气体分子总数不变,当气体温度升高时,气体分子的平均动能一定增大,压强也必然增大
7.如图,一定质量的理想气体从状态 出发,经过等容过程到达状态 ,再经过等温过程到达状态 ,直线 过原点。则气体( )
A. 在状态 的压强等于在状态 的压强
B. 在状态 的压强小于在状态 的压强
C. 在 的过程中内能保持不变
D. 在 的过程对外做功
8.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸2 mL,用量筒测得1 mL上述溶液为100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为2 cm,油膜所占方格数约为75个,下列说法正确的是( )
A.此实验把分子看成球体
B.可以估算出油膜的面积约0.06 m2
C.每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约2×10-11m3
D.估算出油酸分子的直径约6.7×10-4m
E.若所撒痱子粉过厚,会导致最终估测的分子直径偏大
三、非选择题
9.小王想测量昼夜温差。正午时,他将一横截面面积为 的薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上,如图所示,玻璃管下端封闭、上端开口,管内用质量为 的水银柱密封长为 的空气柱(视为理想气体),正午时环境的热力学温度为 。夜晚,小王测得水银柱下降了 。重力加速度大小为 ,大气压强恒为 。求:
(1) 正午时管内空气的压强 ;
(2) 夜晚室外的温度 及昼夜温差 (即 与 的差值)。
10.新冠疫情传播非常迅速,负压隔离病房在抗击疫情中起了关键作用。所谓负压病房是指在特殊的装置作用下,使病房内的气压低于病房外的气压。一般负压值(病房外与病房内气压差)为20~120 Pa时效果比较理想。假设有一间负压隔离病房,开放状态时,病房内外的气压均为1.03×105 Pa,病房内温度为7 ℃;正常工作时,病房内温度为22 ℃,负压值为100 Pa。空气可视为理想气体,病房外环境保持不变。
(1)若将开放状态的病房密闭,仅将病房内温度升高到22 ℃,求病房内的气压(保留3位有效数字)。
(2)病房由开放状态变为正常工作状态,需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比η(保留2位有效数字)。
11.某同学设计的气压升降机如图所示,在竖直圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的气体,汽缸内壁光滑,活塞与内壁接触紧密无气体泄漏,活塞横截面积为S,活塞及其上方装置所受总重力大小为G,活塞停在内壁的小支架上(图中未画出),与缸底的距离为H,气体的温度为T0时,压强等于大气压强p0,已知p0=。现给电热丝通电,经过一段时间,活塞缓慢上升了。上述过程中,气体可视为理想气体,若整个过程中封闭气体内能的变化为ΔU。求:
(1)气体的最高温度;
(2)整个过程中气体吸收的热量。
答案:
1. C 2. C 3. A 4. B 5. B 6. AC 7. AC 8. ACE
9.(1)
(2)
10.(1)1.09×105 Pa
(2)