内容正文:
第五章
原子核
B卷
素养提升
测试建议用时:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共11小题,共44分.在每小题给出的四个选项中,
墨
第1一7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8一11题有多项
符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的
得0分)
1.关于结合能和比结合能,下列说法正确的是
密
A.组成原子核的核子数越多,它的结合能一定越小
B.组成原子核的核子数越多,它的比结合能一定越大
封
C.结合能越大,原子核就越稳定
D.比结合能越大,原子核就越稳定
孕
2.有四个核反应方程如下:
①285U+0n→>8Sr+18Xe十3x1②H+x2→He+n
③288U→236Th十x
④4Mg+He→3A1+x
内
下列说法正确的是
A.①是核裂变
B.x2为H
不
C.③是人工核反应
D.x4为中子
3.现有一块质量为2M、含238U的矿石,其中238U的质量为2m,已
設
准
知8U的半衰期为T,则下列说法正确的是
(
A.经过时间2T后,这块矿石基本不再含有28U了
答
B.经过时间2T后,矿石中的U有受未发生衰变
C条过时间2T后,该矿石的质量利下兴
题
D.经过时间3T后,矿石中受U的质量还剩管
4.原子核的比结合能与核的质量数之间的关系如图所示.下列说法
正确的是
)
↑比结合能MeV
160
Kr
丝
部
6-
SLi
2
质量数
102050100150200250
A.He核比Li核更稳定
B.Ba核比Kr核的核子数多,比结合能大
C.U核比Ba核的结合能大,比结合能也大
D.两个H核结合成He核,需要吸收能量
5.一个氘核和一个氚核发生核反应生成一个氦核的反应方程是H
+3H→He十。n,此反应过程产生的质量亏损为△m.已知阿伏加
德罗常数为NA,真空中的光速为c.若1mol氘和1mol氚完全
发生核反应生成氦,则在这个核反应中释放的能量为
(
A.NA△mc2
B.2Na△mc2
C.4Na△mc2
D.5Na△mc
6.如图所示,匀强磁场中有一个静止的氡原子
核(Rn),衰变过程中放出一个粒子,此粒子
的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆,大
圆与小圆的半径之比为42:1,则氡核的衰变
。
方程是
A.286Rn→28Fr十-9e
B.286Rn→28Po十4He
C.286Rn→2gGAt+-9e
D.2g6Rn→2gAt十H
7.静止在匀强磁场中的碳14原子核发生衰变,×
B
放射出的粒子与反冲核的运动轨迹是两个内
切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,
那么碳14的衰变方程为
()
A.4C→_9e十1B
B.4C→&He+Be
C.14C→H+1B
D.4C→_9e+11N
8.钴,银白色铁磁性金属,元素符号C0,早期的中国就已知并用于
陶器釉料;Co衰变的核反应方程为Co→Ni十°1e,其半衰期
为x,9Co、8Ni、°1e的质量分别为m1、m2、m?,真空中的光速为
c.下列说法正确的是
A.Y射线的穿透本领比3粒子的强
B.3粒子是Co核外的电子电离形成的
C.该核反应中释放的能量为(m1一m2一m3)c2
D.经过x的时间,10个Co核中有5个已经发生了衰变
9.下列有关课本插图的说法正确的是
()
镉棒
水泥
防护层
甲
乙
t比结合能MeV
。C
×
XB×
)分00成20方2质量数A
丙
A.图甲中,将镉棒插入深一点,核反应速率就会变快
B.图乙中,只有当铀块的体积大于临界体积时,链式反应才会发生
C.图丙中,中等大小的核的比结合能最大,即平均每个核子的质
量亏损最小,这些核最稳定
D.图丁中,射线b是Y射线,是一种能量很高、电离能力较弱、穿
透能力较强的电磁波
10.中国物理学家钱三强与何泽慧等合作,在利用中子打击铀的实
验中,观察到三分裂变和四分裂变现象,其中一种裂变反应式
是3U+n→Ba+8Kr十36n.用mu、ma、mK.分别表示235
U、4Ba、Kr核的质量,mn表示n粒子的质量,c为真空中的光
速,下列说法正确的是
()
A.该核反应过程中质量有所增加
B.链式反应能否发生跟铀原料的体积有关
C.裂变产物4Ba的比结合能大于23U的比结合能
D.该核反应中放出的核能为(mu一m一mKr一3m)c
11.太阳大约在几十亿年后,进人红巨星时期,其核心温度会逐渐升
高.当温度升至某一温度时,太阳内部会发生氦闪:三个He生
成一个C,瞬间释放大量的核能.已知C的质量是mc=12.
0000u,He的质量是mHe=4.0026u,1kg的标准煤燃烧释放
的能量约为2.9×107J,1MeV=1.6×10-13J,1u·c2=931.5
MeV,其中c为真空中的光速,则
()
A.氦闪时的核反应方程式为3He→C
B.一次氦闪过程释放的能量约为7.27MeV
C.4kg的2He中含有2He的个数为6.02×102
D.4kg的He发生氦闪时释放的能量相当于8.05×10kg的
标准煤燃烧释放的能量
选择性必修第三册57
二、实验或填空题(本题共2小题,共16分)
12.(7分)钍232(28Th)经过
次a衰变和
次B衰
变,最后成为铅208(2Pb);某原子核的中子数为138,经过5次
α衰变和4次3衰变后,中子数变为
13.(9分)锂原子核可以俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,
随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为Li+H→2Be→2X,
已知1H、Li、X的质量分别为m1=1.00728u,m2=7.01601
u、m3=4.00151u,1u相当于931.5MeV,则X为
该反应
(选填“吸收”或“释放”)的核能为
MeV.(保留3位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共40分)
14.(10分)卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.发现质子的核反应
方程为4N+He→10+1H.已知氮核质量为mx=14.00753
u,氧核的质量为mo=17.00454u,氦核质量为me=4.00387
u,质子(氢核)质量为m,=1.00815u(1u相当于931MeV,结
果保留2位有效数字).
(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量?相应的能量变化为
多少?
(2)若入射氦核以℃。=3×10'm/s的速度沿两核中心连线方向
轰击静止氨核,反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小
之比为1:50,求氧核的速度大小.
58选择性必修第三册
15.(14分)核动力航空母舰的动力来自核反应堆,其中主要的核反
应方程式是235U+n→16Ba十6Kr+()n
(1)在括号内填写。n前的系数;
(2)用m1、m2、m3均分别表示232U、16Ba、Kr核的质量,m表示
中子的质量,则上述核反应过程中一个铀235核发生裂变产生
的核能△E是多少?(真空中的光速为c)
(3)假设核反应堆的功率P=6.0×105kW,若一个铀235核裂
变产生的能量为2.8×10-1J,则该航空母舰在海上航行一个
月需要消耗多少千克铀235?(铀235的摩尔质量4=0.235
kg/mol,一月约为t=2.6×10s)阿伏加德罗常数Na=6.0×
1023mol(计算结果保留2位有效数字).
16.(16分)已知88Ra能自发放出a粒子而变成新核Rn,22Ra的质
量m1=226.0207u,Rn的质量m2=222.0101u,a粒子的质量
m。=4.0026u.如图所示,一个静止的镭核在匀强磁场中发生
衰变,衰变后两粒子运动平面与磁场垂直(涉及比值时,质量可
取整数,1u相当于931.5MeV).求:
●●●●
(1)a粒子与Rn核在磁场中运动的半径之比和周期之比;
(2)衰变过程中放出的能量;
(3)α粒子的动能.(结果保留到小数点后三位)所以电子在第1桃道运动的动能E=m2-
2r
同理电子在第n轨道运动时的动能Em一2
ke2
则电子在第1轨道运动时氢原子的能量为E=一k
ke2
=一k
r12r1
2r1
同理,电子在第轨道运动时气原千的能受。=一么号+二-一后
rn 2ra
又因为rn=n2r1
(2)由I)可知,电子在第1轨道运动时氢原子的能量E,=一k
2r1
电子在第2道动时原子的能量品会=一二
所以电子从第2轨道跃迁到第1轨道所释放的能量为△E=E2一E=:
8r1
®)电子在第4轨道运动时氢原子的能量巴一k
设氢原子电离后电子具有的动能为Ek,根据能量守恒有Ek=E4十△E
解得位=一十-
第五章原子核
A卷基础达标
1.C汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是带负电的粒子,且质量非常小,
并未发现该射线是中子变为质子时产生的B射线,故A错误;卢瑟福通过α粒子散
射实验,证实了原子是由原子核和核外电子组成的,但他没有揭示原子核有复杂的
结构,故B错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(R)两种新元素,故C
正确;查德威克用《粒子轰击铍原子核,发现了中子,故D错误.
2.AY射线不带电,为电磁波,故其在磁场中运动时不会发生偏转,A正确;α射线是
由α衰变产生的氨原子核组成的,B错误:B射线是具有放射性的元素的原子核中的
一个中子转化成一个质子时产生的高速电子形成的,C错误;Y射线的穿透性较强,
工业上常用Y射线来探测塑料板或金属板的厚度,D错误.
3.A根据质量数和电荷数守恒可知,X是电子,A正确;放射性元素衰变的快慢是由
核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件无关,B错误;Pb
与8Bi和电子X的质量差等于衰变的质量亏损,C错误;方程中的X来自于8Pb
内中子向质子的转化,D错误.
4.C①⑥表示3射线,Y射线穿透能力最强,A错误:②⑤表示Y射线,其穿透能力最
强,电离能力最弱,B、D错误;③④表示α射线,其电离能力最强,C正确.
5.B根据质量数守恒、电荷数守恒可以判断,X的质量数为1,电荷数为1,所以X为
质子,Y的质量数为0,电荷数为一1,所以Y为B粒子,选项B正确,A、C、D错误.
6B系据半袁期公式m=m(侵)广可知0=(合)户,部得心87.5年,选项B
正确.
7.B2U的半衰期由原子核内部结构决定,与所处环境温度无关,A错误:由质能方
程可得,单个铀2U衰变时释放的能量为△E=△mc2=(m1一m2一m3)c2,B正确;现
有的核能发电是运用了重核裂变过程释放的能量,C错误;每经过一个半衰期,就有
半数原子核发生衰变,故经过两个半衰期,有三的酷U原子核发生衰变,D错误.
8.D根据质量数守恒可得,X原子核的质量数A=239一4=235,A错误;根据质量数
守恒和电荷数守恒知,影Cs→1粥Ba+X中的X为电子,B错误;}I→l别Xe十X中,
根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知,X为B粒子,C错误;人工转变的核反应
方程为He十Al→O十X,由质量数和电荷数守恒可知,X为中子,D正确】
9.D由图像可知,质量数大于56时,随着原子质量数的增加,原子核的比结合能减
小,A错误:F核的比结合能最大,是最稳定的,结合能的大小还与核子数有关,B
错误;把O分成8个质子和8个中子,需要吸收能量,不会发生质量亏损,C错
误;He的比结合能约为7MeV,3个He核的结合能E1=7MeV×4×3=84
MeV,1号C的比结合能约为7.6MeV,1个号C核的结合能E2=7.6MeV×12=91.2
MeV,则△E=E2-E1=7.2MeV,D正确.
10.D根据质量数守恒和电荷数守恒,核反应方程应为gB十n→3Li十He,A错误;
核反应过程中,有中子参与反应,虽然生成物有α粒子,但不是《衰变,B错误;由质
能方程可知,核反应中放出的核能为△E=Am2.,C错误:振据=么气A=久可
得力=EB,D正确
11.答案B大
解析a射线不能穿过3mm厚的铝板,Y射线又很容易穿过3mm厚的铝板,基本
不受铝板厚度的影响,而B射线刚好能穿透几毫米厚的铝板,因此厚度的微小变化
会使穿过铝板阝射线的强度发生较明显变化,所以是B射线对控制厚度起主要作
用.若超过标准值,说明铝板薄了,应将两个轧辊间的距离调节得大些.
12.答案中子数核电荷数(或质子数)52
解析由题图可看出2U横坐标的数值与纵坐标的数值之和等于其原子的质量
数,横坐标Z表示原子的核电荷数(即质子数),则纵坐标N表示的是中子数;由题
图知从U→Po,质子数减少8,中子数减少12,设经过n次a衰变,m次B衰变,有
4n=20,2n-m=8,解得n=5,1n=2.
18.答案(a4N+m-gC+HC-N+-e号
(2)17160年
解析(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可得N+n→1C+}H,C→1N十01e
由爱因斯坦质能方程E=△m2,可得△m=号
(2)由题知古生物体這骸中号C含量只有活体中的12.5%,故有m会=m(?))”
代入数据解得n=3,则有t=3T=3×5720年=17160年
14.答案(1)H+H→He
(2)3.6×1027MeV
解析(1)核反应的方程为H+H→号He
(2)两个氘核结合成一个氨时释放的能量
△E=2X2.014u-4.002"×931.5MeV=24.22MeV
I u
1kg氘中含有的氘核数N=mNA=1000×6.0X1023=3.0×1026
mo
2
1kg氘充全结合成氨时可以释效出的能量E=Y△E-3X0
2
×24.22MeV
=3.6×1027MeV
B卷素养提升
1.D组成原子核的核子数越多,结合能越大,A错误;质量中等的原子核,比结合能较
大,因此组成原子核的核子数越多,它的比结合能不一定越大,B错误;比结合能越
大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,C错误,D正确.
2.A①是重核裂变,A正确;据电荷数、质量数守恒可知,x2为H,B错误;根据电荷
数、质量数守恒可知,③中的x3是He,故③是a衰变,C错误;根据电荷数、质量数
守恒可知,x4为质子,D错误.
3.B经过2T剩余镜U为m=2m(合)厂=受,发生亲变的为,故A项错误,B项
正确;虽然U发生衰变,但衰变的产物大部分仍然存在于矿石中,经过2T后,矿石
的质量仍然接近2M,故C项错误;经过时间3T后该矿石中8U的质量还剩2=
2m(合)广=公故D项错误。
4.A比结合能越大,原子核越稳定,则He核比Li核更稳定,选项A正确;Ba核比Kr
核的核子数多,比结合能小,选项B错误;U核比B核的核子数多,结合能大,比结
合能小,选项C错误;两个H核结合成H核,即比结合能小的原子核反应生成比结
合能大的原子核,会释放能量,选项D错误.
5.A根据质能方程可知,一个氘核和一个氚核发生核反应,放出的能量为△E=
△mc2,因此1mol氘和1mol氚完全发生核反应,释放的能量为E=NA△E=
VA△c2,选项A正确.
6.B君子在稽奶中微匀垫调周运动,根器牛领第二定律,有B=m,故一需粒
子衰变过程中不受外力,系统动量守恒,故生成的两个粒子的动量等大、反向,故”=
侣c。大国与小圆的半径之比为42:1,戴生成的两个拉子的电荷量之比为
1:42;根据电荷数守恒,生成物是a粒子,则衰变方程应该是器Rn→2Po十He,B
正确.
7.D原子核的衰变过程满足动量守恒,粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则
判断得知,粒子与反冲核的电性相反,则知粒子带负电,所以该衰变是B衰变,此粒
子是B粒子,符号为9©:带电粒子在匀强磁场中微圆周运动,满足9B=m,可得
半径r一馆由于两带电粒子动量大小相等,方向相反,可见r与9成反比,由题意
知,大圆与小圆的半径之比为7:1,则粒子与反冲核的电荷量之比为1:7,所以反冲
核的电荷量为7,电荷数是7,其符号为4N,所以碳14的衰变方程为C→01e+4
N,D正确.
8.AC根据三种射线的特点与穿透性,可知Y射线的穿透本领比B粒子的强,A正确;
根据β衰变的本质可知,B粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的,B错
误;根据质能方程可知,核反应中释放的能量为E=(m1一m2-m3)c2,C正确;半衰
期具有统计意义,对个别的原子没有意义,D错误.
9.BD核反应堆中,镉棒可以吸收中子,使得反应速度变慢,故A错误;根据链式反应
的条件可知,轴块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应,故B正确;根据比
结合能的变化特点可知,核子结合成中等大小的核,平均每个核子的质量亏损最大,
其比结合能最大,故C错误;b是Y射线,是一种波长很短、电离能力较弱、穿透能力
较强的电磁波,故D正确.
10.BC核裂变的过程中释放核能,根据质能方程可知,该核反应过程中质量有所减
少,A错误;根据链式反应的条件可知,铀块体积必须达到临界体积,有中子通过
时,才能发生链式反应,B正确;核裂变产物'B属于中等质量的原子核,根据原子
核的比结合能与质量数的关系可知,裂变产物结B的比结合能大于重核U的比
结合能,C正确;根据质能方程知△E=△mc2=(U一Ba一mKr一21n)c2,D错误.
11.ABD核反应方程为3He→1C,选项A正确;氦闪过程中质量亏损△m=3mHe
mc=0.0078u,由爱因斯坦质能方程得,释放的能量为△E=△mc2≈7.27MeV,选
项B正确:设4kg的He的物质的量为,则n=7,M=4X103kg/m0l,设4kg
的2He中含有He的个数为V,则N=nNA,NA=6.02×103mol-I,解得V=
6.02X1025,选项C错误;结合核反应方程,反应释放的总能量为E=).
3·AE,设
E
对应标准煤的质量为m0,则m)2.9X10J·kg,联立解得m≈8.05X10kg,
选项D正确.
12.答案64124
解析因为:衰变改变原子核的质量数,而B衰变不会,所以α衰变次数n=
232一208=6:每经过一次&衰变,原子核电荷数减少2,铅核的电荷数与钍核经过
4
参考答案93
6次α衰变后剩余的电荷数之差为3衰变的次数,B衰变次数m=82一(90一2×6)
=4.经过5次Q衰变后中子数会减少2×5=10,每一次B衰变后会使一个中子变
成一个质子和一个电子,故4次B衰变会使中子数减少4,所以5次Q衰变和4次3
衰变后,中子数变为138一10一4=124.
13.答案He释放18.9
解析根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,则Z=3十1=4,A=7十1=8,
可得X表示的是氨核,即2He;核反应质量亏损为△m=m1十2一2m3=0.02027u,
故该反应释放核能,释放的核能为△E=△mc2=0.02027×931.5MeV≈18.
9 MeV.
14.答案(1)吸收能量1.2MeV(2)1.8×106ms
解析(1)△m=mN十mHe-m0一mp=-0.00129u
△E=△m×931MeV=-1.2MeV
故这一核反应吸收能量,吸收的能量为1.2MeV.
(2)由动量守恒得mHe0=npp十mov0
又因为0:p=1:50,解得o≈1.8X106m.s.
15.答案(1)3(2)(m1-m2-m3-2m)c2
(3)22kg
解析(1)由质量数与电荷数守恒可知,235+1=141十92+x,得x=3
(2)由题意知,质量亏损为△m=m1一n2一m3一2m
由质能方程可知,释放的核能为△E=△mc2=(m1一m2-3-2m)c2
(3)一个月内核反应产生的总能量为E=P1,同时E=mVA△E
P4=6.0×108×2.6×105X0.235kg=22kg
可得m=NA△E-6.0X1023×2.8×10
16.答案①5品
(2)7.452MeV(3)7.320MeV
解析(1)静止的镭核衰变时满足动量守恒,a粒子与R核运动方向相反,则由动
量守恒知0=mava一n2v2
海授学华由1-器
由qB=m
解得=m。·9型=4×86_86
T2m2·qa222×2111
(2)衰变过程中的质量亏损△m=1一m2一m。=0.008u
释放的能量△E=△nc2=0.008×931.5MeV=7.452MeV
得Eke=m2=222-111
(3)由Ek三2m'得Ek2m。42
所以ee子的动能为E:-(A:+EBe)=品×.452MeV=7,320MeV
第二部分重点强化卷
重点强化一
气体实验定律、理想
气体状态方程以及图像
1.C氧气筒内的氧气发生的是等容变化,温度从20℃升高到40℃时,由查理定律有
会-号=-器-8,-器湖A=(器-)A=器AB
1-P2
D格送:区度从0℃升高萄0℃时,由支显定律有气=会血=-2站0
T1'
273
A=贵,则=(器1)-碧',选项C正确.
2.A球内原有气体压强为p1=1.3atm时,其体积为V=7.5L,设需打气n次,球内
气压回到正常范围,设球内正常气压为p2,每次打入的空气为△V.由玻意耳定律有
gV=,V+po△V,解得n=2V二V_7.5,3X7.5,当2=1,5am时,解
po△V
0.3
94参考答案
得n=5,当p2=1.6atm时,解得n=7.5,所以需打气的次数范围是5~7次.故A正
确
3.D取原来瓶中气体为研究对象,初态V1=V,T1=280K
末态V2=V+V,T2=320K
由一8肤无底作行兴尝又法器-吾一专D三成,
《Ca到b为等容变化,有号品解得,=3pc到a过程,为等温变化,有p,·
3V0=pVo,解得p=3pa,综上可得pb=p.=3pa,选项A错误;a到b过程中,温度
升高,内能增大,选项B错误;b到c过程中温度降低,内能减小,即△U<0,体积减
小,外界对气体做功W>0,由热力学第一定律△U=W十Q可知Q<0,即气体放出
热量,选项C正确;温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计结果,对单
个分子没有意义,选项D错误.
5.B氢气和氧气的初始压强相同,设为p0,假设水银柱不动,极据查理定律有号
=△p
△T
可得,点气变化的压摆为07,点
5
氧气变化的压强为△p2=,p0=303P0
△T.
5
由于△P1>△2,且两气体温度均是降低,压强都降低,则氢气减小的压强大于氧气
减小的压强,所以温度降低后氧气的压强大于氢气的压强,故水银柱将向A移动,故
选项B正确,
6.D由图可知bc过程为等温变化,气体内能不变,根据玻意耳定律pV=C可知,
当压强力增大时,体积V减小,可知外界对气体做功,根据热力学第一定律△U=Q
十W,由于内能不变,可知b→c过程气体放出热量,选项A、B错误;由图可知a→b
为等压变化,温度升高,根据盖一吕萨克定律可知体积变大,由于压强不变,温度升
高,气体分子平均速率增大,单次撞击力度增大,则气体分子在单位时间内撞击单位
面积容器壁的次数减少,选项C错误;由图知c>(为等容变化,则ab过程气体体
积的变化量与b→c过程气体体积的变化量大小相等,而α→b过程气体压强不变,b
→c过程气体压强增大,根据W=p△V可知,a→b过程气体对外界做的功小于b→(
过程外界对气体做的功,选项D正确.
7.C药液从B瓶中流下时,封闭气体体积增大,温度不变,根据玻意耳定律知气体压
强减小,A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶,补充B瓶流失的药液,即B瓶药液液
面保持不变,直到A瓶中药液全部流入B瓶,即A瓶药液先用完,A、B错误:A瓶瓶
口处压强和大气压强相等,但A瓶中药液液面下降,由液体产生的压强减小,因此A
瓶内C处气体产生的压强逐渐增大,C正确,D错误,
8.AI、Ⅱ两部分气体发生等温变化,根据玻意耳定律可知,对I部分气体有2LS
=p1·号LS,解得p1=3p0
对Ⅱ部分气体有2LS=·LS解得:=昌p0
对活塞由牛顿第二定律可得p1S-p2S=ma
_3p0S,所以选项A正确
解得a=2m
9.AC封闭气体的压强为76cmHg-60cmHg=16cmHg,故A正确,B错误;水银柱
产生的压强加上封闭气体产生的压强等于外界大气压,如果将玻璃管向上提,则管
内水银柱上方气体的体积增大,因为温度保持不变,所以压强减小,而此时外界的大
气压不变,则管内水银高度上升,同理,如果将玻璃管向下移,则管内水银高度下降,
故C正确,D错误.
10.BC由题意可知从状态a到状态b是圆孤而不是双曲线,所以不是等温膨胀过程,
选项A错误;从状态α到状态(,气体压强相等,体积增大,根据理想气体状态方程
=C,可知其温度必定升高,内能增加,又对外界微功,根据△U=W+Q,知气体
T
吸收热量,选项B正确:在状态¢,气体体积较大,分子数密度较小,气体温度升高导
致分子平均动能增加,在压强不变的情况下气体分子单位时间撞击单位面积容器
壁的次数一定比状态a的少,选项C正确;从状态a经b、c、d回到状态a,气体的温
度不变,内能不变,外界对气体做的功可用图形的面积表示,根据△U=W十Q,知气
体放出热量,选项D错误」
0
0
由W=pV可知,该面积
该面积表示由c→a
·c过程气体对
过程,外界对气体所
外界做的功
做的功
总功可用abcd图线所围的面积表示
11.ABD
根据pV
-C知号越小,p越大,因光。=p%>PA正确,C错花.由a→b,
压强不变,体积增大,对外做功,温度升高,内能增加,由热力学第一定律可知,吸收
热量,且吸收的热量大于对外所做的功,B、D正确
12D白等压变化可得宁-号期V。-T兴-吉:气休总作积变为原来的三分
之四,总质量不变,则火罐内气体的密度变为原来的四分之三,所以加热后罐内气
体质量是加热前的3
,选项A正确,B错误;由理想气体状态方程可得,V
T3
T21
义深海君國掉内气体压强支为原来的写选项
错误,D正确.
13.答案(1)105Pa(2)1N
解析(1)活塞处于A位置时,对活塞受力分析有m1g十m2g十p1S=pS
代入数据得p1=l05Pa
PoS
m
(2)因汽缸导热良好,环境温度不变,设活塞在B位置时汽缸内气体压强为2,根据
玻意耳定律有
PiVo=P2 (Vo+hS),p2=9.9X10+Pa
再对活塞受力分析可知F十1g十m2g十p2S=oS
代入数据得F=1N
14.答案(1)1.33×105Pa(2)0.75×105Pa
解析(1)塞子被打开前,选瓶中气体为研究对象
初态:p1=1.0×105Pa,T1=(273+27)K=300K
末态:p2=?,T2=(273+127)K=400K