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特色小卷21 气体实验定律和理想气体状态方程的综合应用
[时间:50分钟 满分:100分]
一、单项选择题(每小题5分,共10题,共50分)
在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体( )
A.分子的无规则运动停息下来
B.每个分子的速度大小均相等
C.每个分子的动能保持不变
D.分子的密集程度保持不变
小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。下图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状,下列说法正确的是( )
A.图甲说明油滴与甲材料不浸润
B.图乙说明油滴与乙材料浸润
C.酱油瓶口的材料选用乙材料较合适
D.水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴在两种材料表面的油滴形状相同
2020年12月17日“嫦娥五号”探测器完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有规则几何外形的石英晶体制成的传感器,其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷,从而形成电压。下列说法正确的是( )
A.该石英晶体是多晶体
B.该石英晶体具有各向异性的电学性质
C.石英晶体没有确定的熔点
D.石英晶体传感器是将电学量转换成力学量的装置
分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能Ep=0),下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能为零
C.随着分子间距离增大,分子力先减小后增大
D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快
关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法中正确的是( )
A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律
B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能
D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的
某校中学生为参加电视台《异想天开》节目,提出了下列四个设想方案,从理论上讲可行的是( )
A.制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其他影响
B.制作一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发分离,既清洁了空气,又变废为宝
D.将屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题
如图所示,汽缸倒挂在天花板上,用光滑的活塞密封一定量的气体,活塞下悬挂一个沙漏,保持温度不变,在沙缓慢漏出的过程中,气体的( )
A.压强变大,体积变大
B.压强变大,体积变小
C.压强变小,体积变大
D.压强变小,体积变小
如图所示,一横截面积为S的试管水平固定,管中有一厚度不计的活塞,活塞两侧的气体压强均为大气压强p0,热力学温度均为T0=300 K,现对试管缓慢加热,当管内气体(视为理想气体)的温度缓慢升至T=400 K时,活塞恰好开始移动。大气压强保持不变。活塞与管壁间的最大静摩擦力的大小为( )
A.p0S B.p0S
C.p0S D.p0S
一定质量的理想气体,在不同温度下的压强p与体积V的关系可以用右图所示的p-图像表示。气体由状态A等压变化到状态B的过程中,下列说法中正确的是( )
A.气体对外做正功 B.气体对外做负功
C.气体的温度升高 D.气体的温度不变
一定质量的理想气体处于初始状态A时,其体积为V0,温度为T0,压强为p0,该理想气体经过等压变化到状态B,温度升高到3T0,气体的内能增加了ΔU。则下列说法中正确的是( )
A.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
B.在状态B时,气体的体积为2V0
C.理想气体经过等压变化,外界对气体做功为2p0V0
D.该过程中理想气体与外界交换的热量为ΔU+2p0V0
二、不定项选择题(每小题8分,全部选对得8分,选对但不选全得4分,有错误选项不得分,共3题,共24分)
小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔粉末的运动。从A点开始,他把粉笔末每隔20 s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等点,把这些点连线形成折线图,如图所示,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是( )
A.该折线图是粉笔末的运动轨迹
B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动
C.经过B点后10 s,粉笔末应该在BC的中点处
D.若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高
第11题图
第12题图
如图所示,一定质量理想气体经历了从状态A→B→C→A的过程,气体在状态A时的体积为V0,CA延长线过p-T坐标系的原点O,气体的内能E=kT,则