(09·江蘇卷物理·12.A)(選修模塊3—3)(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法正確的是(   )          。(填寫選項(xiàng)前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大          (B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動(dòng)能減小          (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對(duì)外界做了0.6J的功,則此過程中的氣泡       (填“吸收”或“放出”)的熱量是        J。氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對(duì)外界做了0.1J的功,同時(shí)吸收了0.3J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了         J。

(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

 

【答案】

A. (1) D ;(2) 吸收;0.6;0.2;(3) 設(shè)氣體體積為,液體體積為,

氣體分子數(shù), (或)

   (或

解得    (都算對(duì))

【解析】(1)掌握分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律才能準(zhǔn)確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小,溫度不變,由玻意爾定律知,上升過程中體積增大,微觀上體現(xiàn)為分子間距增大,分子間引力減小,溫度不變所以氣體分子的平均動(dòng)能、平均速率不變,此過程為自發(fā)過程,故熵增大。D 項(xiàng)正確。

(2)本題從熱力學(xué)第一定律入手,抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第一定律,物體對(duì)外做功0.6J,則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J,才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程,內(nèi)能增加了0.2J。

(3)微觀量的運(yùn)算,注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論,最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為,液體體積為,氣體分子數(shù), (或)

   (或

解得    (都算對(duì))

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(09·江蘇卷物理·12.A)(選修模塊3—3)(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法正確的是(  )         。(填寫選項(xiàng)前的字母)
(A)氣體分子間的作用力增大         (B)氣體分子的平均速率增大
(C)氣體分子的平均動(dòng)能減小         (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加
(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對(duì)外界做了0.6J的功,則此過程中的氣泡      (填“吸收”或“放出”)的熱量是        J。氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對(duì)外界做了0.1J的功,同時(shí)吸收了0.3J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了         J。
(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

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