(2011•周口模拟)【物理-选修3-3】

(2011•周口模拟)【物理-选修3-3】
(1)如图1所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,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.当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,则被封闭的空气______
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大

(2)如图2中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热良好的材料制成.起初,阀门关闭,A内有压强PA=2.0×105帕的氮气.B内有压强PB=1.0×105帕的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求:
(Ⅰ)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(Ⅱ)活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由).(假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)
圆饼比熊 1年前 已收到1个回答 举报

绿水青山依旧 幼苗

共回答了16个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)水位上升时将压缩空气,使气体体积减小,从而改变压强;根据分子间的距离变化可知分子间的相互作用力的变化;由温度的变化可得知内能的变化及分子运动的平均动能的变化;
(2)(I)分别对A、B两部分气体进行分析,由玻意耳定律可得出表达式,联立求得压强及C移动的距离;
(II)由热力学第一定律可得出气体气体是吸热还是放热.

(1)A、水位上升压缩了空气,故空气体积减小,则分子间的距离减小,则分子间的相互作用的引力和斥力均增大,故A正确;
B、由于气体温度不变,故气体的平均动能不变;分子热运动不变,故BC错误;
D、因体积减小,温度不变,则由理想气体状态方程可知,气体的压强变大,故D正确;
故选AD.
(2)(Ⅰ)设C移动的距离为x;
由玻意耳定律得:
对A部分气体有:pALS=p(L+x)S
对B部分气体有:pBLS=p(L-x)S
代入相关数据解得:x=10cm;
p=1.5×105Pa
(Ⅱ)活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功,而气体发生等温变化,内能不变,故A中气体从外界吸热.
答:(I)C移动的距离为10cm;气体压强为1.5×105Pa;(II)气体从外界吸热.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;温度是分子平均动能的标志;封闭气体压强.

考点点评: 高考中对热学部分的考查较全面,但内容要求均较为简单,故应对热学部分内容全面掌握.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.363 s. - webmaster@yulucn.com