中小学习题试卷教育文档 故选:C
【点睛】通过求解出a克拉钻石的摩尔数,求解出所含分子数;利用摩尔体积求解出每个分子的体积,再根据球的体积公式计算出分子直径.
二、多选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 11.11.夏天荷叶上的一颗颗小水珠呈球形,其原因是( ) A. 表面张力具有使液面收缩到表面积为最小的趋势 B. 小水滴的重力影响比表面张力小得多 C. 液体内部分子对表面层的分子具有引力作用 D. 水对荷叶是不浸润的 【答案】ABD 【解析】
【详解】AC.液体表面层分子的作用力是引力,使液体表面绷紧,水珠呈球形,故A正确,C错误;
B.重力的作用效果是水平摊到玻璃上,由于水珠呈球形,说明小水滴的重力影响比表面张力小得多,故B正确;
D.水对荷叶是不浸润的,水滴不容易附着在荷叶上,故D正确。 故选:ABD。
12.12.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ) A. 体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大 B. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小 C. 压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小 D. 温度升高,压强和体积都可能不变 【答案】AB 【解析】
【详解】A. 体积不变,压强增大时,根据气态方程PV/T=C可知,温度升高,所以气体分子的平均动能一定增大,故A正确;
B. 温度不变,压强减小时,根据气态方程PV/T=C可知,体积变大,所以气体的密度一定减小,故B正确;
C. 压强不变,温度降低时,根据气态方程PV/T=C可知,体积减小,所以气体的密度一定增大,故C错误;
D. 温度升高,根据气态方程PV/T=C可知,PV的乘积变大,压强和体积不可能都不变,故D错误。 故选:AB.
13.13.一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的p -V图上,气体先由a状态沿双曲线经等温过程变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化到c状态,a、c两点
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中小学习题试卷教育文档 位于与纵轴平行的直线上,以下说法中正确的是( )
A. 由a状态至b状态的过程中,气体放出热量,内能不变
B. 由b状态至c状态的过程中,气体对外做功,内能增加,平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变
C. c状态与a状态相比,c状态分子平均距离较大,分子平均动能较大 D. b状态与a状态相比,b状态分子平均距离较小,分子平均动能相等 【答案】AD 【解析】
由a到b的过程是等温过程,所以内能不发生变化,气体体积减小,所以外界对气体做功,放出热量,分子平均距离减小,分子平均动能不变,A、D正确;由b到c的过程是等压过程,体积增大,温度升高,内能增加,所以气体对外界做功,应该吸收热量,因为压强不变,且气体分子热运动的平均动能增大,碰撞次数减少,B错误;由c到a的过程是等容过程,压强减小,温度降低,所以分子平均距离不变,分子平均动能减小,C错误。所以AD正确,BC错误。
14.14.对以下物理现象分析正确的是( )
①从射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞 ②上升的水蒸气的运动 ③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动 ④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动 A. ①②③属于布朗运动 B. ④属于扩散现象 C. 只有③属于布朗运动 【答案】BC 【解析】
【详解】①从射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞,是固体颗粒的运动,是由于空气的流动形成的,不属于布朗运动;
②上升的水蒸气的运动,是由于大气压力的作用引起的,不是布朗运动; ③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动,是布朗运动; ④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动,属于扩散运动。 故选:BC
15.15.(双选)如图所示,用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口端向下插入水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度不计,此时弹簧秤的读数( )
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A. 等于进入试管内的H高水银柱的重力
B. 等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差 C. 等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力 D. 等于上面A、C所述的两个数值之差 【答案】BC 【解析】
试题分析: 取试管平底部分为研究对象有:pS+F弹=p0S,弹簧对试管的拉力F弹=p0S-pS,故B项正确;而试管内封闭气体的压强p=p0-ρgh,代入上式,得F弹=p0S-(p0-ρgh)S=ρghS,故C项正确
考点:力的平衡 理想气体状态方程
点评:难度适中,只要掌握理想气体状态方程,不会出错
实验题(每空2分,共16分) 16.16.一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J.若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体______(填“吸收”或“放出”)________J热量.
【答案】吸收 260 【解析】
试题分析:对该理想气体由状态a沿abc变化到状态c,由热力学第一定律可得:△E=Q+W=340-120=220J,即从a状态到c状态,理想气体的内能增加了220J;若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,此过程理想气体的内能增加还是220J,所以可以判定此过程是吸收热量,再根据热力学第一定律可得:△E=Q+W,得Q=△E-W=220+40=260J. 考点:本题考查热力学第一定律
17.17.在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
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中小学习题试卷教育文档 ①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分浴解,形成油酸酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状; ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个, 大于半格的有14个,小于半格的有19个.
(1)这种粗测方法是将每个分子视为________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的________.
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为________m3,油膜面积为________m,求得的油膜分子直径为________m.(结果全部取2位有效数字)
【答案】 (1). 球形 (2). 单分子油膜 (3). 直径 (4). 4.0×10-11 (5). 8.1×10-3 (6). 4.9×10-9 【解析】
(1)水面上的油膜可视为油分子单层排列,则这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。 (2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为
,油膜面积为
,求得的油
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膜分子直径为.
点睛:本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠着一个,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度.
四、计算题 18.18.一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10 kg,活塞质量m=4 kg,活塞横截面积
S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,
大气压强p0=1.0×10Pa.活塞下面与劲度系数k=2×10N/m的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127 ℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,g取10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.当缸内气柱长度L2=24 cm时,缸内气体温度为多少K?
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【答案】720 K 【解析】
【详解】当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,设封闭气体的压强为P1,对活塞受力: P1S+mg=P0S 得:P1=P0?
代入数据得:P1=0.8×10Pa
当缸内气柱长度L2=24cm时,设封闭气体的压强为P2,对活塞受力: P2S+mg=P0S+F 其中:F=k(L2?L1) 可得:P2=P0+
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代入数据得:P2=1.2×105Pa
对气体,根据题意得:V1=20S V2=24S T1=400K 根据理想气体状态方程,得:解得T2=720K
【点睛】当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,当缸内气柱长度L2=24cm时,对活塞受力分析.根据平衡条件和理想气体状态方程求解.
19.19.如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙的地面上,汽缸内被活塞封闭着一定质量的空气.汽缸质量为M=10 kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5.0 kg,其面积S=50 cm,与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时,活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力.现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力?(大气压强p0=105Pa,g取10 m/s2)
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【答案】127 ℃
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