课时作业十五
1．(2017·昆明摸底)(1)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．－2 ℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动 B．物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大 C．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同 D．一定质量的气体分子的平均速率增大，气体的压强可能减小 E．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 (2)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化．
(ⅰ)已知从A到B的过程中，气体对外放出600 J的热量，则从A到B，气体的内能变化了多少？
(ⅱ)试判断气体在状态B、C的温度是否相同．如果知道气体在状态C时的温度TC＝300 K，则气体在状态A时的温度为多少？
解析 (1)分子做永不停息的无规则热运动，A错误；物体温度越高，分子的平均动能就越大，物体的内能不同，但温度可能相同则物体分子热运动的平均动能相同，选项B、C正确；一定质量的气体分子的平均速率增大，气体分子温度升高，但压强与温度和体积均有关，若气体的体积也增大，则压强不一定增大，也可能减小，选项D正确；处于热平衡的系统温度保持不变，但是压强和体积等物理量可以改变，故E错误．
(2)(ⅰ)从A到B，外界对气体做功，有 W＝pΔV＝15×104×(8－2)×10－3 J＝900 J 根据热力学第一定律，内能的变化量 ΔU＝W＋Q＝900 J－600 J＝300 J pBVBpCVC(ⅱ)根据理想气体状态方程有T＝T BC
代入数据可得TB＝TC
pAVApCVC
根据理想气体状态方程有T＝T AC代入数据可得TA＝1 200 K
答案 (1)BCD (2)(ⅰ)300 J (ⅱ)1 200 K
2．(2017·广东华南三校联考)(1)下列说法正确的是__________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．第二类永动机违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律 B．布朗运动的规律反映出分子热运动的规律，即小颗粒的运动是液体分子无规则运动
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
E．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关 (2)如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50 cm，活塞面积S＝10 cm2，封闭气体的体积为V1＝1 500 cm3，温度为0 ℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，物体重力G＝50 N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60 J的热量，使活塞刚好升到缸口．求：
(ⅰ)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？ (ⅱ)汽缸内气体对外界做多少功？ (ⅲ)气体内能的变化量为多少？
解析 (1)第二类永动机违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律，A项错误．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，反映的是液体分子热
运动的规律，B项错误．
(2)(ⅰ)封闭气体初态：V1＝1 500 cm3，T1＝273 K 末态：V2＝1 500 cm3＋50×10 cm3＝2 000 cm3 缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化 V1V2则有T＝T 12解得T2＝364 K
(ⅱ)设封闭气体做等压变化的压强为p 对活塞：p0S＝pS＋G
汽缸内气体对外界做功W＝pSh 解得W＝25 J
(ⅲ)由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化量 ΔU＝Q－W 得ΔU＝35 J
故汽缸内的气体内能增加了35 J
答案 (1)CDE (2)(ⅰ)364 K (ⅱ)25 J (ⅲ)35 J
3. (2017·石家庄高三调研)(1)下列说法正确的是______．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动 B．热量可以从低温物体传递到高温物体
C．一定质量的理想气体，体积减小、温度不变时，气体的内能不变 D．温度降低，物体内分子运动的速率不一定都变小
E．随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为100%的热机
(2)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l＝16 cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体．当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示，被封闭气柱的长度l1＝23 cm；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度l2＝19 cm.已知重力加速度g＝10 m/s2，不计温度的变化．求：
(ⅰ)大气压强p0(用cmHg表示)；
(ⅱ)当玻璃管开口向上以a＝5 m/s2的加速度匀加速上升时，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度．
解析 (2)(ⅰ)由玻意耳定律可得：p0l1S＝(p0＋ρgl)l2S 解得：p0＝76 cmHg
(ⅱ)当玻璃管加速上升时，设封闭气体的压强为p，气柱的长度为l2，液柱质量为m，对液柱，由牛顿第二定律可得：pS－p0S－mg＝ma
mg＋ma
解得：p＝p0＋S＝100 cmHg 由玻意耳定律可得：p0l1S＝pl3S 解得：l3＝17.48 cm
答案 (1)BCD (2)(ⅰ)76 cmHg (ⅱ)17.48 cm
4．(1)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能 B．橡胶无固定熔点，是非晶体
C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关 D．热机的效率总小于1
E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
(2)如图甲所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0(mg
相关推荐：
loading