高中物理气体压强的微观意义试题

汽缸截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面倾角为。，如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止．设外部大气压为P₀，若活塞与缸壁之间无摩擦．求汽缸中气体的压强？

以下说法正确的是

A．分子间距离增大时，分子势能一定增大

B．分子间距离减小时，分子引力减小，分子斥力增大

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D．当气体膨胀时，气体分子势能减小，因而气体的内能减少

如图所示，一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板A与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P₀，则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于（   ）

A．	B．
C．	D．

如图所示， 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H，中间有一薄活塞， 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G，与汽缸紧密接触不导热，若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为p₀=1.0×10⁵Pa，温度为T₀， 求：

①弹簧原长．
②如果将汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_A。

（1）由状态A变到状态D过程中     ▲      
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体    ▲  （选“吸收”或“放出”）热量  ▲  J。
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m²,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×10³N/m的较长的弹簧相连．已知大气压强p₀=1×10⁵Pa,平衡时,两活塞间的距离l₀=0.6m．现用力压A．使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡．此时,用于压A的力F=5×10²N．求: （假定气体温度保持不变．）

此时两活塞间的距离
活塞A向下移的距离．
大气压对活塞A和活塞B做的总功。

（1）有以下说法：

A．	气体的温度越高，分子的平均动能越大
B．	即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是非常小的
C．	对物体做功不可能使物体的温度升高
D．	如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关
E．	一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为
F．	空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的。
G．	对于一定量的气体，当其温度降低时，速度大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
H．	从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是。

（2）如图2，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由、和三个粗细不同的部分连接而成的，各部分的横截面积分别为、和．已知大气压强为，温度为．两活塞和用一根长为的不可伸长的轻线相连，把温度为的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上长升到．若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高，能使变大的原因是（）

A．	环境温度升高
B．	大气压强升高
C．	沿管壁向右管内加水银
D．	型玻璃管自由下落

如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（）

A．	体积不变，压强变小
B．	体积变小，压强变大
C．	体积不变，压强变大
D．	体积变小，压强变小

A．（选修模块3-3）
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强和体积关系的是．

（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小，空气（选填"吸收"或"放出"）的总能量为．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3和2.1，空气的摩尔质量为0.029，阿伏加德罗常数=6.02．若潜水员呼吸一次吸入2空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是．

A．	激光是纵波	B．	频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．	两束频率不同的激光能产生干涉现象	D．	利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

（2）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×，则在这里出现的应是（选填"明条纹"或"暗条纹"）．现改用波长为6.30×的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填"变宽"、"变窄"或"不变"）．

（3）如图所示，一束激光从点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的点射出．已知入射角为，与相距，介质的折射率为，试求介质的厚度．

C．（选修模块3-5）
（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极），钠极板发射出的光电子被阳极吸收，在电路中形成光电流．下列光电流与、之间的电压的关系图象中，正确的是．


（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小（选填"增大"、"减小"或"不变")，原因是．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40和-1.51，金属钠的截止频率为，普朗克常量=．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm²，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m过程中，拉力所做的功是（取g=10m/s²,大气压p₀=10⁵ Pa)

A．1000J	B．1500J
C．2000J	D．3000J

【物理——选修3—3】
（1）下列说法中正确的是      。

A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

B．当分子间距离从r0（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大

C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

（2）如图所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1．0×10⁵ Pa，温度为27℃，现对气体加热，求：
①当加热到127℃时活塞离底部的高度；
②当加热到427℃时，气体的压强。

如图所示，一水平放置的绝热气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，绝热活塞A、B用一刚性细杆连接，它们只能在各自的筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动A、B之间封闭着一定质量的理想气体，现用力F拉活塞A，使它们向左缓慢移动在这个过程中（    ）
A．气体分子的平均动能减小       B．气体的压强增大
C．单位体积内气体分子数增多     D．单位时间内撞在单位面积分子数增多

下列说法正确的是

A．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大

B．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性

C．凡是遵守热力学第一定律的过程都一定能够发生

D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少

一定质量的气体，气体分子之间相互作用力可忽略不计，现使其温度降低而压强变大，达到新的平衡后（   ）

A．气体的密度变大	B．气体分子无规则运动的平均动能变大
C．每个分子无规则运动的速率都变大	D．每个分子无规则运动的速率都变小