7..課時訓練一、選擇題
1.(多選)墨滴入水,擴而散之,徐徐混勻,關于該現(xiàn)象的分析正確的是( )
A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用
B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運動
C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進行得更迅速
D.墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的
解析:墨滴入水后在水中徐徐混勻是布朗運動,是因水分子對小碳粒撞擊的不均勻造成的,不是重力的作用,更不是碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的,A、D錯誤,B正確.若碳粒更小,則布朗運動更劇烈,碳粒運動也更劇烈,因此混合過程更迅速,C正確.
答案:BC
2.某架駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內的氣壓高于清晨時的,且車胎體積增大.若這段時間胎內氣體質量不變且可視為理想氣體,那么( )
A.外界對胎內氣體做功,氣體內能減小
B.外界對胎內氣體做功,氣體內能增大
C.胎內氣體對外界做功,內能減小
D.胎內氣體對外界做功,內能增大
解析:車胎體積增大,氣體對外做功,A、B錯誤.中午溫度高于清晨,氣體溫度升高,內能增大,C錯誤,D正確.
答案:D
3.(多選)下列有關熱現(xiàn)象和內能的說法中正確的是( )
A.把物體緩慢舉高,其機械能增加,內能不變
B.盛有氣體的容器做加速運動時,容器中氣體的內能必定會隨之增大
C.電流通過電阻后電阻發(fā)熱,它的內能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的
D.分子間引力和斥力相等時,分子勢能不是最小
E.分子間引力和斥力相等時,分子勢能最小
解析:把物體緩慢舉高,外力做功,其機械能增加,由于溫度不變,物體內能不變,選項A對;物體的內能與物體做什么性質的運動沒有直接關系,選項B錯;電流通過電阻后電阻發(fā)熱,是通過電流“做功”的方式改變電阻內能的,選項C對;根據(jù)分子間作用力的特點,當分子間距離等于r0時,引力和斥力相等,不管分子間距離從r0增大還是減小,分子間作用力都做負功,分子勢能都增大,故分子間距離等于r0時分子勢能最小,選項D錯,E對.
答案:ACE
4.(多選)下列說法正確的是( )
A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體
B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學性質
C.由同種元素構成的固體,可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
D.在合適的條件下,某些晶體可以轉變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉變?yōu)榫w
E.在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內能也保持不變
解析:將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒仍是晶體,A錯誤.單晶體光學性質各向異性,B正確.金剛石與石墨都是由碳元素構成的,但是屬于不同的晶體,C正確.天然石英是晶體,加工后做成玻璃就是非晶體,D正確.在熔化過程中,晶體固液共存,吸熱但溫度并不增加,分子平均動能不變,但分子勢能增加,E錯誤.
答案:BCD
5.下列說法正確的是( )
A.物體放出熱量,其內能一定減小
B.物體對外做功,其內能一定減小
C.物體吸收熱量,同時對外做功,其內能可能增加
D.物體放出熱量,同時對外做功,其內能可能不變
解析:根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W判斷,只有C項正確.
答案:C
6.如圖是一種氣壓保溫瓶的結構示意圖.用手按下按壓器時,氣室上方的小孔被堵塞,瓶內氣體壓強增大,水在氣壓作用下從出水管口流出.以氣壓保溫瓶內氣體(含氣室內氣體,可視為理想氣體)為研究對象,按壓器未按下時瓶內氣體壓強為p0,體積為V0;按壓器按下后瓶內氣體壓強為p,忽略瓶內氣體溫度的變化,此時瓶內氣體的體積為( )
A.V0 B.V0
C.V0 D.V0
解析:因忽略瓶內氣體溫度的變化,所以瓶內氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,p0V0=pV,解得V=V0,選項A正確.
答案:A
7.卡諾循環(huán)是由法國工程師卡諾于1824年提出的,它可用于分析熱機的工作過程,卡諾循環(huán)包括四個步驟:等溫膨脹、絕熱膨脹、等溫壓縮、絕熱壓縮.下列相關說法中正確的是( )
A.隨著設備的改進和技術的提高,熱機效率可能達到100%
B.絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中,氣缸內氣體的內能保持不變
C.等溫壓縮過程中,因外界對氣體做功,故氣缸內氣體內能增大
D.等溫膨脹過程中,單位時間內在單位面積上碰撞氣缸壁的分子數(shù)減少
解析:由熱力學第二定律可知,熱機效率不可能達到100%,選項A錯;絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中,與外界沒有熱量交換,而氣缸體積改變,氣缸內氣體的內能因做功而改變,選項B錯;等溫壓縮過程中,溫度不變,氣缸內氣體內能不變,選項C錯;等溫膨脹過程中,溫度不變,體積增大,單位體積內分子數(shù)目減少,單位時間內在單位面積上碰撞氣缸壁的分子數(shù)減少,選項D對.
答案:D
二、非選擇題
8.在裝有食品的包裝袋中充入氮氣,可以起到保質作用.某廠家為檢測包裝袋的密封性,在包裝袋中充滿一定量的氮氣,然后密封進行加壓測試.測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力.將袋內的氮氣視為理想氣體,則加壓測試過程中,包裝袋內壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力________(選填“增大”“減小”或“不變”),包裝袋內氮氣的內能________(選填“增大”“減小”或“不變”).
解析:對包裝袋緩慢施加壓力,袋內氣體的溫度不變,壓強增大.所以包裝袋內壁單位面積上所受氣體分子的撞擊力增大.理想氣體的內能由氣體分子的動能決定,而溫度是分子平均動能的標志,所以,溫度不變,氣體內能不變.
答案:增大 不變
9.如圖,一底面積為S、內壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開口向上,內有兩個質量均為m的相同活塞A和B;在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體,平衡時體積均為V.已知容器內氣體溫度始終不變,重力加速度大小為g,外界大氣壓強為p0.現(xiàn)假設活塞B發(fā)生緩慢漏氣,致使B最終與容器底面接觸.求活塞A移動的距離.
解析:初始狀態(tài)下A、B兩部分氣體的壓強分別設為pA0、pB0,則對活塞A、B由平衡條件可得:
p0S+mg=pA0S
pA0S+mg=pB0S
最終狀態(tài)下兩部分氣體融合在一起,壓強設為p,體積設為V′,對活塞A由平衡條件有
p0S+mg=pS
對兩部分氣體由理想氣體狀態(tài)方程可得
pA0V+pB0V=pV′
設活塞A移動的距離為h,則有
V′=2V+hS
聯(lián)立以上五式可得
h=
答案: