B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 【答案】ABC
【解析】因分子总个数一定,图中两条曲线下面积相等,选项A正确;图中虚线的峰值对应的横坐标小于实线的峰值对应的横坐标,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,对应的温度为0 ℃,实线对应的温度为100 ℃,选项B、C正确;图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比,选项D错误.
27.如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()
A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ca中外界对气体做功 C.在过程ab中气体对外界做功 D.在过程bc中气体从外界吸收热量 【答案】ABD
【解析】在过程ab中,体积不变,则气体不对外界做功,外界也不对气体做功,压强增大,根据查理定律,气体温度升高,一定质量的理想气体的内能由温度决定,所以气体内能增加,选项A正确,C错误;在过程ca中气体体积缩小,则外界对气体做功,选项B正确;在过程bc中,温度不变,内能不变,体积增加,气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体要从外界吸收热量,选项D正确;
28.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是( )
A.气体自发扩散前后内能相同 B.气体在被压缩的过程中内能增大 C.在自发扩散过程中,气体对外界做功 D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功 【答案】ABD
【解析】气体向真空自发扩散,对外界不做功,且没有热传递,气体的内能不会改变,A正确,C错误;气体在被压缩的过程中,活塞对气体做功,因汽缸绝热,故气体内能增大,B正确;气体在被压缩的过程中,外界对气体做功,D正确;
29.关于气体的内能,下列说法正确的是( ) A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 【答案】CD
【解析】质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但可能是不同的气体,则其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子动能不一定相同,A错误;宏观运动和微观运动没有惯性,所以宏观运动动能大,内能不一定大,B错误;根据
pV?C可知如果等温压缩,则内能不变,等压膨胀,温度增大,内能一T
定增大,CE正确;理想气体的分子势能为零,所以理想气体的内能等于分子动能,而分子动能和温度有关,D正确。
30.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态.其p-T图像如图所示.下列判断正确的是( )
A.过程ab中气体一定吸热 B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小 【答案】(1)AD
pVp
【解析】本题考查了气体性质.因为=C,从图中可以看出,a→b过程不变,则体积V不变,因此a→b
TT过程外力做功W=0,气体温度升高,则ΔU>0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收pV
热量,A正确;b→c过程气体温度不变,ΔU=0,但气体压强减小,由=C知V增大,气体对外做功,
TW<0,由ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收热量,B错误;c→a过程气体压强不变,温度降低,则ΔU<0,由
pV
=C知V减小,外界对气做功,W>0,由ΔU=W+Q可知W 分子平均动能的标志,D正确; 31.对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是( ) A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈 B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈 C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小 D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小 【答案】BD 【解析】本题考查气体性质.压强变大,温度不一定升高,分子热运动不一定变得剧烈,A错误;压强不变,温度也有可能升高,分子热运动可能变得剧烈,B正确;压强变大,体积不一定减小,分子间的距离不一定变小,C错误;压强变小,体积可能减小,分子间的距离可能变小,D正确. 32.用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体( ) A.体积减小,内能增大 B.体积减小,压强减小 C.对外界做负功,内能增大 D.对外界做正功,压强减小 【答案】AC 【解析】充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,由于袋内气体与外界无热交换,故由热力学第一定律知,气体内能增加,故选项C正确,选项D错误;体积减小,内能增加,由理想气体状态方程可知压强变大,故选项A正确,选项B错误. 33.下列说法正确的是( ) A.分子间距离增大时,分子间的引力减小,斥力增大 B.当分子间的作用力表现为斥力时,随分子间距离的减小分子势能增大 C.一定质量的理想气体发生等温膨胀,一定从外界吸收热量 D.一定质量的理想气体发生等压膨胀,一定向外界放出热量 【解析】 分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小,A错误;当分子间的作用力表现为斥力时,随分子间距离的减小,斥力做负功,分子势能增大,B正确;气体等温膨胀,温度不变,气体内能不变,体 积增大,气体对外做功,要保持内能不变,需要从外界吸收热量,C正确;气体等压膨胀,压强不变,体积pV 增大,气体对外做功,根据公式=C可得温度升高,气体内能增大,需要吸收热量,故D错误。 T 【答案】 BC 34.如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断中正确的是( ) A.A→B温度升高,压强不变 B.B→C体积不变,压强变大 C.B→C体积不变,压强不变 D.C→D体积变小,压强变大 pV 【解析】由题图可知,在A→B的过程中,气体温度升高体积变大,且体积与温度成正比,由=C,可知 TpV 气体压强不变,故选项A正确;由题图可知,在B→C的过程中,体积不变而温度降低,由=C可知, TpV 压强p变小,故选项B、C错误;由题图可知,在C→D的过程中,气体温度不变,体积减小,由=C可 T知,压强p变大,故选项D正确。 【答案】AD 35.如图所示,“奥托循环”由两条等温线和两条等容线组成,其中,a→b和c→d为等温过程,b→c和d→a为等容过程。下列说法正确的是( ) A.a→b过程中,外界对气体做功 B.a→b过程中,气体分子的平均动能变小 C.b→c过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多 D.d→a过程中,气体从外界吸收热量 【解析】由题意知,a→b过程为等温过程,气体分子的平均动能不变,气体体积变小,外界对气体做功,pV 故A正确,B错误;b→c过程中,体积不变,由=C,可知压强变大,温度升高,故单位时间内与器壁 TpV 单位面积碰撞的分子数增多,故C正确;d→a过程为等容过程,由=C,可知压强减小,温度降低,由 TΔU=W+Q,可知ΔU<0,W=0,故Q<0,气体放热,故D错误。
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