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理想气体题库
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高中物理>理想气体
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简介
高中物理-理想气体
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【简答题】
[1/64]如图7-1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...
参考答案：
|
D
|
参考解析：
【错解分析】错解一：因为圆板下表面是倾斜的，重力产生的压强等于
错解三：大气压p 0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p 0，
重力产生的压强，压力都应该是垂直于接触面方向，所以重力产生压强应是重力的分力Mg/cosθ，而不是Mg，错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力Mg/cosθ产生压强，但没有考虑到面
错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图7-2。所以重
【正确解答】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图7-3可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p 0S，竖直向上的
正确答案应为D。
【小结】 正如本题的“分析解答”中所做的那样，确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是：以活塞为研究对象；分析活塞的受力情况；概括活塞的运动情况（通常为静止状态），列出活塞的受力方程（通常为受力平衡方程）；通过解这个方程便可确定出气体的压强。
错解三：大气压p 0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p 0，
重力产生的压强，压力都应该是垂直于接触面方向，所以重力产生压强应是重力的分力Mg/cosθ，而不是Mg，错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力Mg/cosθ产生压强，但没有考虑到面
错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图7-2。所以重
【正确解答】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图7-3可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p 0S，竖直向上的
正确答案应为D。
【小结】 正如本题的“分析解答”中所做的那样，确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是：以活塞为研究对象；分析活塞的受力情况；概括活塞的运动情况（通常为静止状态），列出活塞的受力方程（通常为受力平衡方程）；通过解这个方程便可确定出气体的压强。
【简答题】
[2/64]1.分子动理论很好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的 是 ...
参考答案：
|
（1）ACD（2）V
B＝0.4 m
3. 导致气体压强变化(减小) Q
1大于Q
2
|
参考解析：
（1）ACD
（2）解：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖·吕萨克定律得
①
代入数据得V B＝0.4 m 3.②
（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．
（3）Q 1大于Q 2；因T A＝T C，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q 1大于Q 2.
（2）解：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖·吕萨克定律得
①
代入数据得V B＝0.4 m 3.②
（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．
（3）Q 1大于Q 2；因T A＝T C，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q 1大于Q 2.
【简答题】
[3/64]一定质量的理想气体，保持体积不变。下列说法正确的是( ) A．压强增大时，气体的内能增加B．压强增大时，单位体积的气体分子数增加C．温度升高时，每个...
参考答案：
|
A
|
参考解析：
本题考查气体有关的知识，难度较低。一定质量的理想气体，其体积不变，则分子的密度不变；当压强增大时，其气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，内能增加；当温度升高时，气体的平均动能增大，但并不是每个的动能都增大，有的甚至减小，对分子讲个别情况是无意义的，而是看平均效果，同样当温度降低时，分子的平均动能减小，但并不能说明每个分子的动能都减小。
【简答题】
[4/64]一端封闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段60mm的水银柱，当管水平放置达到平衡时，闭端空气柱长140mm，开口端空气柱长140mm，如图7-15所...
参考答案：
|
H=(140×2－133－133)=34(mm)
|
参考解析：
【错解分析】错解：以水平放置作为初态，以竖直插入水银槽后作为末态，分别对A，B两部。分气体应用玻意耳定律
对A气体：p AV A=p' A·V' A
对于B气体：p BV B=p' BV' B因为p' B=p' A+h=800+60=860(mmHg)
则进入玻璃管中的水银柱长H=（L A+L B）－（L' A+L' B）
H=[（140+140）－（133+123.72）]=23.28（mm）
初看上述解题过程似乎没有问题，实际上，认真分析解题的全过程不难发现，在玻璃管竖直倒立的过程中，当其还未插入水银槽内时，水银受重力作用要下降，故封闭端空气柱变长，开口端空气柱变短，说明开口端有空气溢出，即B部分气体质量减少（不是定质量）。这部分研究对象的质量发生了变化，但如仍草率地认为初态水平，末态竖直插入的这两个状态是质量不变，而应用玻马定律，固而造成上述失误。
【正确解答】把全过程分为两个过程看待。
第一个过程：从水平到竖直尚未插入
对A气体：p AV A=p' AV' A
对B气体：L' B=(140×2－152)=128(mm)
p' B= p 0 =760(mmHg)
第二个过程：当玻璃管插入水银槽后
对A气体：p A·V A=p'' AV'' A
可以求得p'' B=（800+60）=860（mmHg）
对B气体；初态为竖直尚未插入，未态为已经插入后
p' BV' B=p'' BV'' B
所以，水银进入管中的水银长度为：
H=(140×2－133－133)=34(mm)
【小结】 本题与前面的第8题类似，都需要分析清楚问题所述情景的真实物理过程。而有些同学在解题时，只关注已知数值，对某些微妙的变化混然不顾，因此导致思维失误，以致产生错误解法和答案。
对A气体：p AV A=p' A·V' A
对于B气体：p BV B=p' BV' B因为p' B=p' A+h=800+60=860(mmHg)
则进入玻璃管中的水银柱长H=（L A+L B）－（L' A+L' B）
H=[（140+140）－（133+123.72）]=23.28（mm）
初看上述解题过程似乎没有问题，实际上，认真分析解题的全过程不难发现，在玻璃管竖直倒立的过程中，当其还未插入水银槽内时，水银受重力作用要下降，故封闭端空气柱变长，开口端空气柱变短，说明开口端有空气溢出，即B部分气体质量减少（不是定质量）。这部分研究对象的质量发生了变化，但如仍草率地认为初态水平，末态竖直插入的这两个状态是质量不变，而应用玻马定律，固而造成上述失误。
【正确解答】把全过程分为两个过程看待。
第一个过程：从水平到竖直尚未插入
对A气体：p AV A=p' AV' A
对B气体：L' B=(140×2－152)=128(mm)
p' B= p 0 =760(mmHg)
第二个过程：当玻璃管插入水银槽后
对A气体：p A·V A=p'' AV'' A
可以求得p'' B=（800+60）=860（mmHg）
对B气体；初态为竖直尚未插入，未态为已经插入后
p' BV' B=p'' BV'' B
所以，水银进入管中的水银长度为：
H=(140×2－133－133)=34(mm)
【小结】 本题与前面的第8题类似，都需要分析清楚问题所述情景的真实物理过程。而有些同学在解题时，只关注已知数值，对某些微妙的变化混然不顾，因此导致思维失误，以致产生错误解法和答案。
【简答题】
[5/64]某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（ ） A． 【图...
参考答案：
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BC
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参考解析：
由于气体分子间距很大，不能用
来计算NA，A错误；气体密度ρ是宏观量，对于单个气体分子不能用m=ρV0来计算，故D错误。
来计算NA，A错误；气体密度ρ是宏观量，对于单个气体分子不能用m=ρV0来计算，故D错误。
【简答题】
[6/64]下列有关热现象的说法中正确的是 ...
参考答案：
|
D
|
参考解析：
物体吸收热量，由热力学第一定律知，其温度不一定升高，故其分子平均动能不一定变大，A项错；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，B项错；电流通过电阻后电阻发热，是通过“做功”方式改变内能的，C项错；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于
r
0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从
r
0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于
r
0时分子势能最小，D正确。
【简答题】
[7/64]以下结论中哪些是正确的（ ） A．绝对湿度与相对湿度成正比，与温度无关。B．相对湿度是100℅，表明在当...
参考答案：
|
BCD
|
参考解析：
由相对湿度定义B=
×100%,式中p为空气的绝对湿度，p
s为同一温度下水的饱和汽压，p在不同温度下的值是不同的，温度越高p越大.绝对湿度B=100%，则p=p
s，即空气中的水汽已达到饱和.绝对湿度p不变时，气温降低，p
s减小，相对湿度增加.
×100%,式中p为空气的绝对湿度，p
s为同一温度下水的饱和汽压，p在不同温度下的值是不同的，温度越高p越大.绝对湿度B=100%，则p=p
s，即空气中的水汽已达到饱和.绝对湿度p不变时，气温降低，p
s减小，相对湿度增加.
【简答题】
[8/64]对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（ ） A．当温度升高时，气体的内能一定增大 B．当体积减小时，气体的压强可能不变 C．分子势能随分子间距...
参考答案：
| AB |
参考解析：
无
【简答题】
[9/64]某同学夏天上体育课时把放在空调教室里的篮球带出去玩，不久会发现 A．球变硬了些,吸收热量，内能变大B．球变软了些,吸收热量，内能不变C．球变硬了些,温...
参考答案：
|
A
|
参考解析：
篮球温度升高，体积增大，球变硬了些，热量由高温物体传到低温物体，篮球内能变大，Ａ对；
【简答题】
[10/64]下列属于可再生的一次能源的是（ ） A．煤气B．煤炭C．天然气D．太阳能
参考答案：
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D
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参考解析：
一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如：太阳能、风能、水能、化石能源等；
二次能源指的必须通过一次能源的消耗才能够得到的能源，如：电能；
可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源，如：风能、水能、生物质能、太阳能；
短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：煤、石油、天然气
A、煤气是由一次性能源转换而来的能源，为二次能源；错误
BC、煤炭、天然气是从自然界直接获取的，是一次能源；不能短期内从自然界得到补充的，是不可再生能源；错误
D、太阳能可以从自然界直接获取的，是一次能源；可以从自然界源源不断的得到，是可再生能源；正确
故选D
点评：注意对可再生能源、不可再生能源、一次能源、二次能源的理解。