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1、第14讲热学中常考的3个问题U4 随 堂演练随堂体验，实战演练1.某同学在夏天游玩时，看见湖水中鱼儿戏水时吐出的小气泡逐渐上升到湖面 的情景，运用所学的知识对小气泡的上升过程进行探究，请根据这个情景回 答以下问题.（1）假设湖水的温度保持不变，那么鱼儿戏水时吐出的小气泡从湖中逐渐上升到湖 面的过程中，小气泡内的气体（）.A.分子间的距离增大B.分子平均速率增大C.分子间的作用力增大D.分子数密度增大（2）假设不计小气泡内的气体分子之间的相互作用力（视为理想气体），那么小气泡 从湖中上升到湖面的过程中，小气泡内的气体（）.A.内能增加B.内能不变C.吸收热量D.放出热量（3）小气泡内气体的密度为
2、1.29 kg/n?,平均摩尔质量为M=0.029 kg/mol, 阿伏伽德罗常数Na=6.02X 1（）23取气体分子的平均直径为2X10rm,假设气泡内的气体能完全变成液体，请估算液体体积与原来气体体积的比 值（保存1位有效数字）.2. （2012浙江五校二模）（1）如图145所示，在一个圆柱形导热的气缸中，用活 塞封闭了一局部空气（可视为理想气体），活塞与气缸壁间密封而光滑，一弹 簧测力计挂在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上，当外界气温升高（大气压 不变）时，以下说法正确的选项是（）.A.气体压强增大B.气体体积增大C.弹簧测力计示数变大D.气体的内能增大(2)如图14-6所示，某同学将
3、空的薄金属筒开口向下压入水中，设水温均匀 且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，那么被淹没的金属筒在 缓慢下降过程中().图 146图 146A.从外界吸热C.向外界放热B.内能增大D.内能减小Bc 7iBc 7i图 14-7(3)如图147所示，A、8是体积相同的气缸，8内有一导热、可在气缸内无 摩擦滑动的体积不计的活塞，。为阀门，起初阀门关闭，A内装有压强pi = 2.0X105 pa、温度Ti =300 K的氧气，阀门翻开后，活塞向右移动，最后达 到平衡，以Vi和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，那么Vi : V2 = .(设氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸
4、管道体 积可忽略.)(2012浙江调研卷)环境温度为17 c时，用手动打气筒给自行车内胎打气，开 始时胎内气体忽略不计.(1)打气过程中，胎内气体的压强与体积V的关系是以下图中的.Pl0 y 0y 0y 0yABCD（2）刚打完气时，胎内气体压强0 = 3.3poSo为标准大气压），经过一段时间， 当胎内气体温度与环境温度相同时，胎内气体压强尸2 = 3.08（此过程忽略内 胎体积变化，且不漏气），求刚打完气时胎内气体的温度.（3）刚打完气时，胎内气体的温度不同于环境温度，请简述理由.3. （2012浙江温州二模）（1）以下说法正确的选项是（）.A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规那么
5、运动的反映B.没有摩擦的热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的增大而 增大的D.在完全失重的情况下，密闭容器内气体的压强不为零图 14-8（2）如图148所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热性能良好 的隔板固定（隔板重力不计）.左右两室分别充有一定量的氢气和氮气（视为理 想气体）.初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氮气的压强，松开 固定栓直至系统重新到达平衡.以下说法中正确的选项是（）.A.初始时氢气分子的平均动能等于氮气分子的平均动能B.系统重新到达平衡时，氢气的内能与初始时相等C.松开固定栓直至系统重新到达平衡
6、的过程中有热量从氮气传递到氢气D.松开固定栓直至系统重新到达平衡的过程中，氮气的内能一直增大（3）一开口气缸内盛有密度为p的某种液体，一长为的粗细均匀的小试管开 口向下漂浮在液体中，平衡时试管底部露出液面的高度为多进入试管中液柱 的长度也为圣如图14-9甲所示.现用活塞将气缸封闭，如图14-9乙所示, 使活塞缓慢向下运动一段距离而停止，此时试管底部恰好与液面相平，进入 试管中的液柱长度为今求此时气缸内气体的压强.(大气压强为外、重 A力加速度为g,各局部气体的温度均保持不变.)房甲乙图 1494. (1)以下说法正确的选项是().A.当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力也减小B.某物
7、质的摩尔质量为密度为阿伏加德罗常数为Na,那么该种物质的分子体积为P-/VAC.自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程 都能自然发生D.假设气体温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大(2)密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分 析，这是由于分子热运动的 增大了.该气体在温度八、乃时的分子速率分布图象如图14-10甲所示，那么71(选填“大于”或“小 于”)乃.(3)如图14-10乙所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B. 此过程中，气体压强p= 1.0X105 pa,吸收的热量0=7.0X102 j,求此过程 中气体内能的增量.甲乙甲乙0答案：1 .解析（1）气泡从湖中逐渐上升到湖面的过程中，气泡内气体压强减小， 温度不变，体积增大，分子间距离增大，分子间作用力减小（假设看成理想气体， 分子间作用力为零），分子数密度减小，A正确.（2）理想气体内能由温度决定， 湖水温度不变，气泡缓慢上升，故气泡内气体内能不变，A错，B对；气体对外 做功，根据热力学第一定律知气体吸收热量，C对、D错.（3）设气体体积为Vo, 液体体积为Vi,气体分子数=得九，=一言（或0=102 J.答案(1)A (2)平均动能小于(3)5.0X102J