内容正文:
气体热现象的微观意义
一、选择题
1.封闭在体积一定的容器内的理想气体,当温度升高时,下列说法正确的是( ).
A.气体分子的密度增大 B.气体分子的平均动能增大
C.气体分子的平均速率增大 D.气体分子的势能增大
2.下列说法正确的是( ).
A.理想气体温度升高时,分子的平均动能一定增大
B.一定质量的理想气体,体积减小时单位体积内的分子数增多,气体的压强一定增大
C.压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体,其内能一定增加
D.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能都随分子间距离的增大而减小
3.密封在圆柱形容器内的气体上半部分密度为
,压强为p,则下半部分气体的压强和密度分别为( ).
A.p,
B.
,
C.2p,2
D.
,
4.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则( ).
A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大
C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D.状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大
5.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子运动理论观点来分析,这是因为( ).
A.气体分子的平均动能增大
B.单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
C.气体分子数增加
D.气体分子的分布密度增大
6.如图所示为一定质量的某种气体的等压线,对于等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是( ).
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多
c.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D.单位体积的分子数两状态一样多
7.x、y两容器中装有相同质量的氦气,已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度,但压强却低于y中氦气的压强.由此可知( ).
A.x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能
B.x中每个氦气分子的动能一定都大于y中每个氦气分子的动能
C.x中动能大的氦气分子数一定多于y中动能大的氦气分子数
D.x中氦气分子的热运动一定比y中氦气分子的热运动剧烈
8.某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体,气体分子间的相互作用力表现为引力。关于实际气体的下列说法中正确的是( ).
A.在完仝失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.若气体膨胀对外界做功,则分子势能一定增大
C.若气体被压缩,外界对气体做功,则气体内能一定增加
D.若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,则气体分子的平均动能一定减小
二、填空题
9.容积为20升的圆筒内装有氧气,温度为17℃,它的压强是1.0×107帕,在标准状态下,温度为2.5℃时这些氧气的体积为________升(取1标准大气压=1.0×105帕).
10.如图所示,一端封闭,一端开口,截面积均匀的U形玻璃管AB,管内装有水银,两水银面高度相等,管A内封有一定质量的空气,今将管B的开口端接一抽气机,抽尽管曰内水银面上的空气,结果两水银面产生18厘米的高度差,则A管内原来的气柱长度是________厘米(设外界气压为72厘米汞柱).
11.密闭的体积为1升的氢气,压强为2个大气压,温度为27℃.加热以后,压强、体积各增加了原来的l/10,则此时气体的温度为________℃.
12.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下发生状态变化,如果气体增加的体积等于它在0℃的体积,那么气体增加的温度为________。
三、解答题
13.两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中装有与容器容积等体积的水,乙中充满空气,试问:
(1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素?(容器容积恒定)
(2)若让两容器同时做自由落体运动,容器侧壁上所受压强将怎样变化?
14.如图,上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体,横截面积分别为S1=1cm2、S2=2cm2,细管内水银长度为h1=4cm,封闭气体长度为L=6cm。大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为T1=280K,上管足够长。
(1)缓慢升高气体温度,求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2;
(2)气体温度保持T2不变,为使封闭气体长度变为8cm,需向开口端注入的水银柱的体积为多少?
15.如图所示,一个密闭的汽缸,被活塞分成体积相等的左、右两室,汽缸壁与活塞是不导热的;它们之间没有摩擦,两室中气体的温度相等.现利用右室