高中物理气体压强的微观意义试题

如图为装有食品的密封包装袋在不同物理环境下的两张照片，甲摄于压强为P₀、气温为18℃的环境下，乙摄于压强为0.9P₀、气温为10℃的环境下，其中P₀为标准大气压，下列说法中正确的是（　）

A．甲图包装袋内气体的压强小于乙图中袋内气体压强

B．乙图包装袋内气体的压强小于甲图中袋内气体压强

C．图中包装袋鼓起越厉害，袋内单位体积的气体分子数越多

D．图中包装袋鼓起越厉害，袋内气体分子的平均动能越大

两个固定不动的圆形气缸a和b，横截面积分别为Sa和Sb（Sa>Sb），两气缸分别用可在缸内无摩擦滑动的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，两个活塞用一钢性杆连接，如图，设两个气缸中的气体压强分别为p_a和p_b，则（      ）

A．Pa=Pb

B．

C．PaSa=PbSb

D．PaSa＞PbSb

容器内装有1kg的氧气，开始时，氧气压强为1.0×10⁶Pa，温度为57℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的，温度降为27℃，求漏掉多少千克氧气？

封有理想气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统处于静止状态，如图所示.若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，下列说法中正确的是（   ）

A．外界温度升高，气体的压强一定增大

B．外界温度升高，外界可能对气体做正功

C．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热

D．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小

【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

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．

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

（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？

下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

A．	气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
B．	气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
C．	功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
D．	热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；
E．	一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
F．	一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。

在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其中主要原因是（   ）

A．软木塞受潮膨胀

B．瓶口因温度降低而收缩变小

C．白天气温升高，大气压强变大

D．瓶内气体因温度降低而压强减小

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。

把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。
（1）关于瓶内气体，下列说法正确的有________

A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变
B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体
（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V—T图象如图所示。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为________J。若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加了__________J。

（3）已知1mol任何气体在压强p₀＝1×10⁵Pa，温度t₀＝0℃时，体积约为V₀=22.4L。瓶内空气的平均摩尔质量M＝29g/mol，体积V₁=2.24L，温度为T₁=25⁰C。试估算瓶内空气的质量。

如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为 76 cmHg。

①现向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？
②在①的目的达到后，停止补充水银，并给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？

如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A.B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长度是40cm，右管内气体柱长度是39cm。先将管口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后中管内水银面与管口A之间气体柱长度是38cm，已知大气压强=76cmHg。求：

（1）左管的水银面与水银槽水银面的高度差；
（2）稳定后右管内气体的压强。