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(选修3-3模块)
(1)以下说法中正确的是
A.物体内能取决于温度、体积和物质的量
B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C.浸润和不浸润均是分子力作用的表现
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
(2)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量,同时气体对外做功10J的功,则封闭气体的压强将______(选填“增加”、“减小”或“不变”),气体内能变化量为______J.
(3)用油膜法测量分子大小的实验中,将浓度为0.2%的一滴油酸溶液,轻轻滴入水中,稳定后形成了一层单分子油膜,测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为多少?如果把油酸分子看成是球形的,该滴油酸含分子数约为多少?
(1)A、物体的内能取决于温度、体积和物质的量.故A正确.
B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映.故B错误.
C、浸润和不浸润均是分子力作用的宏观表现.故C正确.
D、液晶各向异性,对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化.故D正确.
故选ACD
(2)对活塞研究:由平衡条件得:
P0S=PS+G,得封闭气体的压强为 P=P0+
G
S
,其中,P0是大气压强,G是物体的重力,S是活塞面积,这些量都不变,则知,封闭气体的压强P保持不变.
封闭气体吸收了60J的热量,即有Q=60J.气体对外做功10J的功,即有W=-10J,根据热力学第一定律△U=Q+W得,△U=50J,即气体内能增加50J.
(3)1滴油酸溶液的体积V0
由浓度为η的一滴油酸溶液,可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=ηV0=0.2%V0
而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S
所以油酸分子直径d=
V
S
=
0.2%V0
S
=
V0
500S

把油酸分子看成是球形,则有n?
1
6
πd3
=V
解得 n=
6S3
π(0.2%)2
V20
=
1.5×106S3
π
V20

故答案为:(1)ACD (2)不变,50J.(3)(1)油酸分子的直径约为
V0
500S
.该滴油酸含分子数约为
1.5×106S3
π
V20
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂。最初活塞搁置在汽缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H0,压强等于大气压强p0。现对气体缓慢加热,当气体温度升高ΔT=60K时,活塞开始离开卡环上升,继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0。此后,在维持温度不变的情况下逐渐取走铁砂,直到全部取走时气柱高度变为H2=1.8H0。求此时气体的温度(不计活塞与汽缸之间的摩擦)。

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(1)粗管中气体的最终压强;
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l
2
.现将U形管的左端封闭,并让小车水平向右做匀加速直线运动,运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为
l
4
.已知重力加速度为g,水银的密度为ρ,大气压强为p0=ρgl,环境温度保持不变,求:
(ⅰ)左管中封闭气体的压强p;
(ⅱ)小车的加速度a.

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用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分,如图所示.A和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,均可视为理想气体,则当两部分气体处于热平衡时(  )
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(1)下列说法正确的是______
A.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
B.一定量O℃的水结成O℃的冰,内能一定减少
C.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
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(2)如图1所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中______
A.甲室内的气体内能增大,气体分子的平均动能增大
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D.乙室内的气体对外做功,气体的内能增大
(3)如图2所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10cm,如果缸内空气温度缓慢变为0℃.求:这过程活塞移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)

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一定质量的气体,处于某一初始状态,现在要使它的温度经过状态变化到初始状态的温度,用下列哪些过程可能实现(  )
A.先保持压强不变使其体积膨胀,接着使体积不变减小压强
B.先使压强不变而让体积减小,接着保持体积不变减小压强
C.先使体积不变增大压强,接着保持压强不变使其体积膨胀
D.先使体积不变减小压强,接着保持压强不变使其体积膨胀

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关于气体的体积下列说法正确的是(  )
A.气体的体积就是所有气体分子体积的总和
B.气体的体积与气体的质量成正比
C.气体的体积与气体的密度成反比
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