1、选择题 (09·全国卷Ⅰ·14)下列说法正确的是?(?)
A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小
D.单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大
参考答案:A
本题解析:本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错。
本题难度:一般
2、选择题 图8-3-7所示为充气泵气室的工作原理图,设大气压强p0,气室中的气体压强为p,气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接,以下选项中正确的是(? )
图8-3-7
A.当橡皮碗被拉伸时,p>p0,S1关闭,S2开通
B.当橡皮碗被拉伸时,p<p0,S1关闭,S2开通
C.当橡皮碗被压缩时,p>p0,S1关闭,S2开通
D.当橡皮碗被压缩时,p<p0,S1关闭,S2开通
参考答案:C
本题解析:当橡皮碗向上拉伸时,气室内气体体积增大,因为气体的温度不变,故气体压强减小,此时外界大气压将阀门S1冲开,而充气容器内的气体将阀门S2关闭,此时外界空气向气室内补充气体;当橡皮碗向下压缩时,气室内气体体积减小,压强增大,室内气体分别将阀门S1压下而关闭,将阀门S2打开(S1、S2阀门的打开方向是相反的,图中未明确表示出来),气室内气体经S2进入充气容器,属于充气机向容器充气的过程.
本题难度:简单
3、简答题 (1)下列关于热现象的描述正确的是(?)
a.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%
b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
c.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
d.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的
(2)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米,再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中,“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化,如图所示,导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,气缸所处海平面的温度To=300K,压强P0="1" atm,封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体。
①求990m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10m深的海水产生的压强)。
②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”),传递的热量__________(填“大于”或“小于”)外界对气体所做的功。
参考答案:(1)C
(2)①?②放热?大于
本题解析:(1)热机在工作过程中不可避免的要有能量耗散,其效率不可能达到100%,A错误;热传递是靠能量的转移改变系统内能的,B错误;系统达到热平衡的标志是温度相同,C正确;分子动理论告诉我们,物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,这里的分子不等同于化学中组成物体的分子,D错误。本题选C。
(2)①由理想气体状态方程可知得,由题意可知,均已给出,解得.
②下滑过程中气体的体积减小,外界对气体做正功,由于气体的质量一定,温度降低,故气体向外发生热传递,且传递的热量大于外界对气体做的功。
【考点定位】(1)热力学定律,改变内能的两种方式,分子动理论,热平衡。
(2)热力学第一定律,理想气体状态方程。
本题难度:一般
4、简答题 如图8-3-14所示,将一盆绿色植物放在一个密闭的装有氢氧化钠溶液的容器内,溶液上方充满体积为V的氧气.玻璃导管一端插入密闭容器,另一端经胶皮管与U形管相连,U形管中装有一定量的水,两侧水面相平.将此装置放在黑暗中24小时后,U形管中两侧水面将出现高度差.试回答:
图8-3-14
(1)U形管中哪一侧水面上升?
(2)将此装置放置在黑暗中的目的是什么?
(3)U形管中两侧水面的高度差为h,容器内的氧气保持温度T不变,以ρ表示水的密度,以p0、T0表示标准状况下气体的压强和温度,以Vmol表示气体摩尔体积,实验时大气压强都为p0,则可求得容器内的绿色植物因上述根本原因消耗了多少葡萄糖?(用化学方程式表示).
参考答案:(1)绿色植物呼吸时,消耗氧气、放出的二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应,密闭容器内气体压强减小,导致U形管两侧水面出现高度差.U形管中左则水面较高.
(2)此装置放在黑暗中的目的是阻止绿色植物的光合作用,使之只进行呼吸作用.
(3)葡萄糖的摩尔质量
μ="12×6+1×12+16×6" g/mol="180" g/mol,所以m=?g.
本题解析:(1)绿色植物呼吸时,消耗氧气、放出的二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应,密闭容器内气体压强减小,导致U形管两侧水面出现高度差.U形管中左则水面较高.
(2)此装置放在黑暗中的目的是阻止绿色植物的光合作用,使之只进行呼吸作用.
(3)绿色植物呼吸时,消耗氧气、放出二氧化碳.
C6H12O6+6H2O6CO2+12H2O+能量放出二氧化碳气体又与氢氧化钠反应.
CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
从而,容器内气体逐渐减小,气压降低,使U形管两侧水面出现高度差.
(4)24 h后,容器内剩余氧气的压强p′=p0-ρgh.将容器内的原有氧气和剩余氧气分别转换到标准状况,分别以V0、V0′表示它们在标准状况下的体积,由气态方程,可得:
,
从而,容器内被绿色植物消耗的氧气在标准状况下的体积:
ΔV=V0-V0′=·V=·V
消耗氧气的物质的量
n=?mol=?mol
由植物呼吸的反应方程式可知,消耗葡萄糖物质的量n′=?mol,从而,绿色植物由于呼吸作用消耗葡萄糖的质量m=n′μ,而葡萄糖的摩尔质量
μ="12×6+1×12+16×6" g/mol="180" g/mol,所以m=?g.
本题难度:简单
5、选择题 不定项选择
两端封闭的玻璃管,中间有一段水银把空气分割为两部分,当玻璃管竖直时,上、下两部分的空气体积相等,如果将玻璃管倾斜,则( ? )
A.水银柱下降,上面空气体积增大
B.水银柱上升,上面空气体积减小
C.水银面不动,上面空气体积不变
D.下面部分的空气压强减小
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般