高中物理气体动理论和热力学题库8370004
高三物理分子动理论试题答案及解析
高三物理分子动理论试题答案及解析1.前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。
求：①外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；②在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）。
【答案】①；②2×1023个【解析】①由等温变化规律有：p1V1＝p2V2桶内剩余气体质量所占比例为：＝代入数据解得：＝②设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个【考点】本题主要考查了理想气体实验定律的应用以及有关阿伏伽德罗常数的计算问题。
2.关于热现象，下列说法正确的是_____________。
（填选项前的字母）A．气体压强是由气体重力产生的B．布朗运动就是液体分子的运动C．气体吸收热量，内能一定增加D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】D【解析】气体压强是由气体分子的撞击产生的，A错误；布朗运动是花粉颗粒的运动，间接反应了液体分子的运动，B错误；根据热力学第一定律可得如果气体吸收热量的同时还对外做功，则气体内能可能减小，可能不变，也可能增加，C错误；热力学第二定律表明，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，D正确．【考点】考查了气体压强的产生，布朗运动的理解，热力学定律3.以下说法正确的是（填选项前的字母）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大【答案】C【解析】气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，以及温度有关，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，故A错误．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故B错误．当分子间的引力和斥力平衡时，靠近分子力表现为斥力，做负功分子势能增加；远离分子力表现为引力，也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故C正确．温度是分子平均动能的唯一标志，但不能决定压强，如温度升高，而膨胀，则其压强可能减小，故D错误．【考点】考查了布朗运动；气体压强的微观意义．4.下列说法中正确的是_________。
热力学定律与分子动理论与气体的练习题
热力学定律与能量守恒定律1.分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
2.分子势能的理解热力学第一定律1．改变内能的两种方式的比较做功热传递内能变化在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少在单纯的热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少热力学第一定律ΔU＝W＋Q。
2．温度、内能、热量、功的比较概念温度内能(热能)热量功含义表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志，它是大量分子热运动的集体表现，对个别分子来说，温度没有意义物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能是热传递过程中内能的改变量，热量是用来量度热传递过程中内能转移的多少做功过程是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程关系温度和内能是状态量，热量和功则是过程量。
热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移第1页热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。
或表述为“第二类永动机是不可能制成的。
”两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器违背能量守恒，不可能制成 不违背能量守恒，违背热力学第二定律，不可能制成理想气体物态方程RT M MPV molR 称为“普适气体常数 ”(1)理想气体分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点．(2)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关．练习题：1.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f （v ）表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T I ，T II ，T III ，则下列正确的是（ A ） A ．T Ⅰ＞T Ⅱ＞T Ⅲ B ．T Ⅲ＞T Ⅱ＞T Ⅰ C ．T Ⅱ＞T Ⅰ，T Ⅱ＞T Ⅲ D ．T Ⅰ＝T Ⅱ＝T Ⅲ2．分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零．设分子a 固定不动，分子b 以某一初速度从无穷远处向a 运动，直到它们之间的距离最小．在此过程中，a 、b 之间的势能（ B ） A ．先减小，后增大，最后小于零 B ．先减小，后增大，最后大于零 C ．先增大，后减小，最后小于零 D ．先增大，后减小，最后大于零3．如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。
物理学《气体动理论》考试题及答案
物理学《气体动理论》考试题及答案12-1 温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少？欲使分子的平均平动动能等于1eV,气体的温度需多高？ 解：=1ε231kT ＝5.65×2110-J ，=2ε232kT ＝7.72×2110-J 由于1eV=1.6×1910-J , 所以理想气体对应的温度为：T=2ε/3k =7.73×310 K12-2一容器中储有氧气，其压强为0.1个标准大气压，温度为27℃，求：(1)氧气分子的数密度n ；(2)氧气密度ρ；(3)氧气分子的平均平动动能k ε？(1)由气体状态方程nkT p =得，242351045.23001038.110013.11.0⨯=⨯⨯⨯⨯==-kT p n 3m - (2)由气体状态方程RT M M pV mol =(M ， mol M 分别为氧气质量和摩尔质量) 得氧气密度：13.030031.810013.11.0032.05mol =⨯⨯⨯⨯===RT p M V M ρ 3m kg -⋅ (3) 氧气分子的平均平动动能21231021.63001038.12323--⨯=⨯⨯⨯==kT k ε 12-3 在容积为2.0×33m 10-的容器中，有内能为6.75×210J 的刚性双原子理想气体分子，求（1）气体的压强；（2）设分子总数5.4×2210个，求气体温度；（3）气体分子的平均平动动能？ 解：（1）由2iRT M m =ε 以及RT M m pV =, 可得气体压强p =iVε2=1.35×510 Pa （2）分子数密度V Nn =, 得该气体的温度62.3===NkpV nk p T ×210K (3)气体分子的平均平动动能为=ε23kT =7.49×2110-J 12-4 2100.2-⨯kg 氢气装在3100.4-⨯m 3的容器内，当容器内的压强为51090.3⨯Pa 时，氢气分子的平均平动动能为多大？ 解：由RT M m pV =得 mR MpV T =。
气体动理论习题答案
气体动理论习题答案气体动理论习题答案气体动理论是热力学的基础之一，它研究气体的性质和行为，涉及到很多习题和问题。
在学习过程中，我们常常会遇到一些难以解答的问题，因此有一份气体动理论习题答案的指导是非常有帮助的。
在本文中，我将为大家提供一些常见气体动理论习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个气体分子的平均动能与其温度成正比。
这一结论是根据哪个基本假设得出的？答案：这一结论是根据气体动理论的基本假设之一——理想气体分子是质点，其运动符合经典力学的运动规律，即分子之间相互无相互作用力，分子体积可以忽略不计。
2. 一个容器内有氧气和氮气两种气体，它们的分子质量分别为32g/mol和28g/mol。
假设两种气体的温度和压强相同，哪种气体的分子速率更大？答案：根据气体动理论，分子速率与分子质量成反比。
因此，氧气的分子速率更小，而氮气的分子速率更大。
3. 在一个密封的容器中，有两种气体A和B，它们的分子质量分别为16g/mol 和32g/mol。
气体A的分子数是气体B的两倍，两种气体的温度和压强相同。
那么，气体A的体积是气体B的几倍？答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，气体的体积与分子数成正比。
由于气体A的分子数是气体B的两倍，所以气体A的体积也是气体B的两倍。
4. 一个容器中有氧气和氢气两种气体，它们的分子质量分别为32g/mol和2g/mol。
如果两种气体的温度和压强相同，哪种气体的密度更大？答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，气体的密度与分子质量成正比。
因此，氧气的密度更大。
5. 一个容器中有两种气体，它们的摩尔质量分别为16g/mol和32g/mol。
如果两种气体的温度和压强相同，哪种气体的分子数更多？答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，气体的分子数与摩尔质量成正比。
因此，摩尔质量较小的气体的分子数更多。
6. 一个容器中有氧气、氮气和二氧化碳三种气体，它们的分子质量分别为32g/mol、28g/mol和44g/mol。
气体动理论答案
第七章气体动理论答案(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一． 选择题1、（基础训练1）［ C ］温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系：(A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等．【解】：分子的平均动能kT i2=ε，与分子的自由度及理想气体的温度有关，由于氦气为单原子分子，自由度为3；氧气为双原子分子，其自由度为5，所以温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε不相等；分子的平均平动动能kT w 23=，仅与温度有关，所以温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均平动动能w 相等。
2、（基础训练3）［ C ］三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()2/122/122/12::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶C p 为：(A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1．【解】：气体分子的方均根速率：MRTv 32=，同种理想气体，摩尔质量相同，因方均根速率之比为1∶2∶4，则温度之比应为：1：4：16，又因为理想气体压强nkT p =，分子数密度n 相同，则其压强之比等于温度之比，即：1：4：16。
3、（基础训练8）［ C ］设某种气体的分子速率分布函数为f (v )，则速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率为 (A) ⎰21d )(v v v v v f ． (B) 21()d v v v vf v v ⎰．(C) ⎰21d )(v v v v v f /⎰21d )(v v v v f ． (D) ⎰21d )(v v v v v f /0()d f v v ∞⎰ ．【解】：因为速率分布函数f (v )表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率，所以⎰21d )(v v v v v f N 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的速率总和，而21()d v v Nf v v ⎰表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子数总和，因此⎰21d )(v v v v v f /⎰21d )(v v v v f 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率。
气体动、热练习题(含答案)
（温度、气体动理论及热力学基础）1．如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为p 0，右边为真空．今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强为 。
2． 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于。
3．已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数，v p 为分子的最概然速率．则()⎰p f v v v 0d 表示 ；速率v ＞v p 的分子的平均速率表达式为 ．4． 一超声波源发射超声波的功率为10 W ．假设它工作10 s ，并且全部波动能量都被1 mol 氧气吸收而用于增加其内能，则氧气的温度升高了多少？(氧气分子视为刚性分子，普适气体常量R ＝8.31 J·mol -1·K -1 )5． 设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍，求循环的效率．6． 一瓶氦气和一瓶氮气分子数密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则氦气的温度 氮气的温度，氦气的压强 氮气的压强。
(选填：相等、大于、小于)7． 一定量的理想气体，从a 态出发经过①或②过程到达b 态，acb 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是(A) Q 1>0，Q 2>0． (B) Q 1<0，Q 2<0．(C) Q 1<0，Q 2>0． (D) Q 1>0，Q 2<0．8．给定理想气体(比热比为γ)，从标准状态(p 0,V 0,T 0)开始作绝热膨胀，体积增大到2倍．膨胀后温度T 、压强p 与标准状态时T 0、p 0之关系为 (A) 021T T γ)(=； 0121p p -=γ)(． (B) 0121T T -=γ)(；021p p γ)(=． (C) 021T T γ-=)(；0121p p -=γ)( (D) 0121T T -=γ)(；021p p γ-=)(．9．对一定质量的理想气体进行等温压缩．若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96×1024，则当压强升高到初始值的两倍时，每立方米体积内气体分子数应为__________．10．一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍；再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均碰撞频率变为原来的__________倍．11．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是_____________________，而随时间不断变化的微观量是_______________________. 12．当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比()()e H H 2M M 和内能比()()e H H 2E E ．（将氢气视为刚性双原子分子气体）13．计算下列一组粒子的平均速率和方均根速率．14．如果一定量的理想气体，其体积和压强依照2 p a V =的规律变化，其中a 为已知常量．试求： (1) 气体从体积V 1膨胀到V 2所作的功； (2) 气体体积为V 1时的温度T 1与体积为V 2时的温度T 2之比．15．如图所示，AB 、DC 是绝热过程，CEA 是等温过程，BED 是任意过程，组成一个循环。
气体动理论---习题及答案解析
气体动理论练习1一、选择题1. 在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态。
A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强p为( )A. 3p1;B. 4p1;C. 5p1;D. 6p1.2. 若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为( )A. pVm⁄； B. pVkT⁄； C. pV RT⁄； D. pV mT⁄。
3. 一定量某理想气体按pV2=恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度( )A. 将升高；B. 将降低；C. 不变；D. 升高还是降低，不能确定。
二、填空题1. 解释下列分子动理论与热力学名词：(1) 状态参量：；(2) 微观量：；(3) 宏观量：。
2. 在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是：(1) ；(2) 。
练习2一、选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是( )A. p1>p2；B. p1<p2；C. p1=p2；D. 不能确定。
2. 两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数为n，单位体积内的气体分子的总平动动能为E kV⁄，单位体积内的气体质量为ρ，分别有如下关系( )A. n不同，E kV⁄不同，ρ不同；B. n不同，E kV⁄不同，ρ相同；C. n相同，E kV⁄相同，ρ不同；D. n相同，E kV⁄相同，ρ相同。
3. 有容积不同的A、B两个容器，A中装有刚体单原子分子理想气体，B中装有刚体双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能E A和E B的关系( )A. E A<E B；B. E A>E B；C. E A=E B；D.不能确定。
气体动理论测试题
4．测验题4.1 选择题4.1.1 温度与气体动理论1 一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡态，则它们（）（A）温度相同、压强相同。
（B）温度、压强都不同。
（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强。
（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。
3 一定量的理想气体，在温度不变的情况下，当容积增大时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程λ的变化情况是（）（A）Z减小而λ不变（B）减小而λ增大（C）Z增大而λ减小132（D）Z不变而 增大4 摩尔数相同的氦（He）和氢（H2），其压强和分子数密度相同。
则它们的（）（A）分子平均速率相同；（B）分子平均动能相等；（C）内能相等；（D）平均平动动能相等。
5 在标准状态下，若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比V1/V2=1/2，则其E1/E2为（）（A）1/2 （B）5/3 （C）5/6（D）3/106 一定量的理想气体盛于容器中，则该气体分子热运动的平均自由程仅决定于（）（A）压强P（B）体积V（C）温度T（D）分子的平均碰撞频率7 在下面四种情况中，何种将一定能133134使理想气体分子平均碰撞频率增大？（ ）（A ）增大压强，提高温度（B ）增大压强，降低温度（C ）降低压强，提高温度（D ）降低压强，保持温度不变8 图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分布情况。
由图可知，氢气分子的最可几速率为（ ）（A ）1000m/s（B ）1414m/s（C ）1732m/s（D ）2000m/s 9 气体分子速率分布函数为：Ndv dN v f =)(，设v p 为最概然速率，则⎰∞p v dv v f v )(2的物理意义是（ ）（A ）表示速率处在v p →∞区间中的分子速(m/s)f (v ) 题8用图135 率平方的平均值；（B ）表示速率处在v p →∞区间中的分子数；（C ）表示速率处在v p →∞区间的概率；（D ）表示速率处在v p →∞区间中所有的分子速率平方总和被总分子数除。
高二物理热力学原理练习题及答案
高二物理热力学原理练习题及答案一、选择题1.热力学是研究什么的科学？A.物质的热运动和传热现象B.物质的化学性质C.物质的力学性质D.物质的光学性质答案：A2.下列哪个不属于热力学中的基本概念？A.热平衡B.热力学第一定律C.摩尔气体定律D.热力学第二定律答案：C3.热力学第一定律是指什么？A.能量守恒B.熵增原理C.热平衡状态D.热力学函数定义答案：A4.以下哪个过程是等温过程？A.绝热膨胀B.绝热压缩C.等容过程D.等压过程答案：A5.下列哪项是热力学第二定律的表述？A.熵增原理B.热平衡状态C.热力学函数定义D.内能守恒答案：A二、填空题1.气体温度的单位是_________。
答案：摄氏度（℃）2.某物体的热容为50 J/℃，将其加热10℃，所需的热量为_________。
答案：500 J3.理想气体状态方程为_________。
答案：PV=nRT4.内能是指物体_________。
答案：分子的平均动能5.密封容器中的气体，在绝热条件下压强增加，温度_________。
答案：增加三、计算题1.一根铁棒原长为50 cm，被火烧热，变长为50.3 cm。
已知铁的线胀系数为12×10^-6/℃，求温度升高了多少度？答案：ΔL = αLΔTΔT = ΔL / (αL) = 0.3 cm / (12×10^-6/℃ × 50 cm) ≈ 0.5 ℃2.一瓶空气体积为2 L，在压强保持不变的条件下温度升高了100℃，求气体内能的增加量。
答案：ΔU = nCΔTΔU = 2L × （100℃+273.15K）× 8.31 J/(mol·K) ≈ 4000 J3.某容器中有1 mol理想气体，初温为200℃，初容积为5 L，末温为400℃，求末容积。
答案：P1V1/T1 = P2V2/T2V2 = V1 × T2/T1 = 5 L ×（400℃+273.15K）/（200℃+273.15K）≈ 7.22 L四、解答题1.简述热力学第一定律的内容。
气体动理论 练习题简约版
气体动理论一一、选择题1、1个容器内贮存1mol 氢气和1mol 氮气，若两种气体各自对容器产生的压强分别为P 1和P 2，则两个的大小关系是 （ ）（A ）P 1＞P 2； （B ）P 1＜P 2； （C ）P 1=P 2； （D ）不能确定2、温度、压强相同的氦气和氧气，它们的分子的平均动能ε和平均平动动能W 有如下关系：（ ）（A ）ε和W 都相等。
（B ）ε相等。
而W 不相等。
（C ）W 相等， D ）3/105、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m ，根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值为 （ ）（A ）m kT V x /32= （B ）mkT Vx/2312=（C ）m kT Vx/32= （D ）mkT Vx/2=7、下列各试中哪一试表示气体分子的平均平动动能？（试中M 为气体的质量，m 为气体分子的质量，N 为气体分子的总数目，n 为气体分子数密度，0N 为阿伏伽得罗常数） （ ）（A ）PVMm 23； （B ）PVMM 23； （C ）nPV23； （D ）PVN MM 023二、填空题1、有一个电子管，其真空度（即电子管内气体压强）为1.0×10-5 mmHg 则27℃时管内单位体积的分子数为 。
2、在容积为10-2m 3的容器中，装有质量100g 的气体，若气体分子的方均根速率为200mS -1，则气体的压强为 。
3、三个容器内分别贮有1mol 氦（He ）、1mol 氢（H 2）和1mol 氨（NH 3）（均视为刚性分子的理想气体）。
若它们的温度都升高1K ，则三种气体的内能的增加值分别为：氦：△E = ，氢：△E = ，氨：△E = 。
6、若i 是气体刚性分子的运动自由度数，则kTi 2所表示的是 ；kT 23所表示的是 ；RT i2所表示的是 。
三、计算题1、容积为V=1.20×10-2m 3的容器储有氧气，其压强P=8.31×105Pa ，温度为300K ，求 （1）单位体积中的分子数n ； （2）分子的平均平动动能； （3）气体的内能。
ch10 气体动理论 习题及答案
第10章 气体动理论 习题及答案1、什么是热力学系统的平衡态？气体在平衡态时有何特征？当气体处于平衡态时还有分子热运动吗？答：一个系统在不受外界影响的条件下，其宏观性质不随时间变化，则称该系统处于平衡态。
平衡态的特征：（1） 系统与外界在宏观上无能量和物质的交换。
（2） 系统的宏观性质不随时间改变。
气体处于平衡态时，气体分子仍然处于无规则的热运动。
2、何谓理想气体的内能?为什么理想气体的内能是温度的单值函数?解：在不涉及化学反应、核反应、电磁变化的情况下，内能是指分子的热运动能量和分子间相互作用势能之总和。
由于理想气体不考虑分子间相互作用能量，质量为m 的理想气体的所有分子的热运动能量称为理想气体的内能．由于理想气体不计分子间相互作用力，内能仅为热运动能量之总和．即RTi M m E 2是温度的单值函数．3、温度概念的适用条件是什么?温度微观本质是什么?答：温度是大量分子无规则热运动的集体表现，是一个统计概念，对个别分子无意义．温度的微观本质是分子平均平动动能的量度． 4、试说明下列各量的物理意义．（1）kT 21（2）kT 23（3）kT i2（4）RTi M m 2（5）RT i 2（6）RT 23解：(1)在平衡态下，分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为k21T ．(2)在平衡态下，分子平均平动动能为kT 23.(3)在平衡态下，自由度为i 的分子平均总能量为kT i2.(4)由质量为m ，摩尔质量为M ，自由度为i 的分子组成的系统的内能为RTi M m 2.(5) 1摩尔自由度为i 的分子组成的系统内能为RT i2.(6) 1摩尔自由度为3的分子组成的系统的内能RT 23，或者说热力学体系内，1摩尔分子的平均平动动能之总和为RT 23.5、最概然速率的物理意义是什么?方均根速率、最概然速率和平均速率各有何用处?答：气体分子速率分布曲线有个极大值，与这个极大值对应的速率叫做气体分子的最概然速率．物理意义是：对所有的相等速率区间而言，在含有P v 的那个速率区间内的分子数占总分子数的百分比最大．分布函数的特征用最概然速率P v 表示；讨论分子的平均平动动能用方均根速率，讨论平均自由程用平均速率．6、速率分布函数)(v f 的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n 为分子数密度，N为系统总分子数)．（1）v v f d )( （2）v v nf d )( （3）v v Nf d )( （4）⎰vv v f 0d )( （5）⎰∞d )(v v f （6）⎰21d )(v v v v Nf解：)(v f ：表示一定质量的气体，在温度为T 的平衡态时，分布在速率v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比.(1) v v f d )(：表示分布在速率v 附近，速率区间v d 内的分子数占总分子数的百分比. (2) v v nf d )(：表示分布在速率v 附近、速率区间dv 内的分子数密度． (3) v v Nf d )(：表示分布在速率v 附近、速率区间dv 内的分子数．(4)⎰vv v f 0d )(：表示分布在21~v v 区间内的分子数占总分子数的百分比．(5)⎰∞d )(v v f ：表示分布在∞~0的速率区间内所有分子，其与总分子数的比值是1.(6)⎰21d )(v v v v Nf ：表示分布在21~v v 区间内的分子数.7、在同一温度下，不同气体分子的平均平动动能相等。
高考物理之分子动理论、气体及热力学定律
分子动理论、气体及热力学定律考向一 热学基础知识【典例1】（2019·新课标全国Ⅰ卷）（5分）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。
初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。
现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。
此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。
【答案】低于 大于【解析】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故0Q ∆=，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即0W <，根据热力学第一定律可知：0U Q W ∆=∆+<，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。
最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：PV nRT =，又mV ρ=，m 为容器内气体质量。
联立得：Pm nRTρ=，取容器外界质量也为m 的一部分气体，由于容器内温度T 低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。
1．分子动理论和内能2．两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V 0＝43π⎝⎛⎭⎫d 23＝16πd 3，d 为分子的直径．(2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V 0＝d 3，d 为分子间的距离．3．固体、液体和气体4．热力学第一定律公式ΔU＝Q＋W符号的规定物理量功W 热量Q 内能的改变ΔU取正值“＋”外界对物体做功物体从外界吸收热量物体的内能增加取负值“－”物体对外界做功物体向外界放出热量物体的内能减少5.(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．(2)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化．(2020·湖北模拟) (多选)下列说法正确的是________．A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停的做无规则运动B．外界对气体做正功，气体的内能不一定增加C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差D．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E．晶体熔化过程中，分子的平均动能保持不变，分子势能增大【答案】BCE【解析】花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停的做无规则运动，故A错误；外界对气体做正功，气体可能同时放热，根据热力学第一定律公式ΔU＝W＋Q，气体的内能不一定增加，故B正确；影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是相对湿度，与空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距有关，故C正确；第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律，即自发的热现象具有方向性，故D错误；晶体熔化过程中，温度不变，故分子的平均动能保持不变，但吸收热量，说明内能增加，故分子势能增大，故E正确。
气体动、热练习题(含答案)
（温度、气体动理论及热力学基础）1．如图所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为p 0，右边为真空．今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强为 。
2． 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于。
3．已知f (v )为麦克斯韦速率分布函数，v p 为分子的最概然速率．则()⎰p f v v v 0d 表示 ；速率v ＞v p 的分子的平均速率表达式为 ．4． 一超声波源发射超声波的功率为10 W ．假设它工作10 s ，并且全部波动能量都被1 mol 氧气吸收而用于增加其内能，则氧气的温度升高了多少？(氧气分子视为刚性分子，普适气体常量R ＝8.31 J·mol -1·K -1 )5． 设以氮气(视为刚性分子理想气体)为工作物质进行卡诺循环，在绝热膨胀过程中气体的体积增大到原来的两倍，求循环的效率．6． 一瓶氦气和一瓶氮气分子数密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则氦气的温度 氮气的温度，氦气的压强 氮气的压强。
(选填：相等、大于、小于)7． 一定量的理想气体，从a 态出发经过①或②过程到达b 态，acb 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是(A) Q 1>0，Q 2>0． (B) Q 1<0，Q 2<0．(C) Q 1<0，Q 2>0． (D) Q 1>0，Q 2<0．8．给定理想气体(比热比为γ)，从标准状态(p 0,V 0,T 0)开始作绝热膨胀，体积增大到2倍．膨胀后温度T 、压强p 与标准状态时T 0、p 0之关系为 (A) 021T T γ)(=； 0121p p -=γ)(． (B) 0121T T -=γ)(；021p p γ)(=． (C) 021T T γ-=)(；0121p p -=γ)( (D) 0121T T -=γ)(；021p p γ-=)(．9．对一定质量的理想气体进行等温压缩．若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96×1024，则当压强升高到初始值的两倍时，每立方米体积内气体分子数应为__________．10．一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍；再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均碰撞频率变为原来的__________倍．11．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是_____________________，而随时间不断变化的微观量是_______________________. 12．当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比()()e H H 2M M 和内能比()()e H H 2E E ．（将氢气视为刚性双原子分子气体）13．计算下列一组粒子的平均速率和方均根速率．14．如果一定量的理想气体，其体积和压强依照2 p a V =的规律变化，其中a 为已知常量．试求： (1) 气体从体积V 1膨胀到V 2所作的功； (2) 气体体积为V 1时的温度T 1与体积为V 2时的温度T 2之比．15．如图所示，AB 、DC 是绝热过程，CEA 是等温过程，BED 是任意过程，组成一个循环。
2023年新版高中物理气体动理论和热力学题库
气体动理论和热力学卷面总分188 期望值0 入卷题数44 时间 分钟第1大题： 选择题(57分) 1.1 (3分)两个体积相等旳容器中，分别储有氦气和氢气，以1E 和2E 分别表达氦气和氢气旳内能，若他们旳压强相似，则（ ）（A ）1E ＝2E （B ）1E >2E （C ）1E <2E （D ）无法确定1.2 (3分)一瓶氮气和一瓶氦气密度相似，分子平均平动动能相似，并且它们都处在平衡状态，则它们 ( )（Ａ）温度相似、压强相似 （Ｂ）温度、压强都不相似（Ｃ）温度相似，但氦气旳压强不小于氮气旳压强（Ｄ）温度相似，但氦气旳压强不不小于氮气旳压强1.3 (3分)不一样种类旳两瓶理想气体，它们旳体积不一样，但温度和压强都相似，则单位体积内旳气体分子数n ，单位体积内旳气体分子旳总平动动能(VE K/)，单位体积内旳气体质量p ，分别有如下关系：( )（Ａ）n 不一样，(VE K/)不一样，p 不一样 （Ｂ）n 不一样，(VE K /)不一样，p 相似（Ｃ）n 相似，(VE K/)相似，p 不一样 （Ｄ）n 相似，(VE K /)相似，p 相似1.4 (3分)设M 为气体旳质量，m 为气体分子质量，N 为气体分子总数目，n 为气体分子数密度，0N 为阿伏伽德罗常数，则下列各式中哪一式表达气体分子旳平均平动动能？( )（Ａ）pV Mm23 （Ｂ）pV M m mol 23 （Ｃ）npV 23（Ｄ）pV N M M mol 0231.5 (3分)置于容器内旳气体，假如气体内各处压强相等，或气体内各处温度相似，则这两种状况下气体旳状态( ) （Ａ）一定都是平衡态（Ｂ）不一定都是平衡态（Ｃ）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态（Ｄ）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态1.6 (3分)两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们旳温度和质量分别相等，则：( )（Ａ）两种气体分子旳平均平动动能相等（Ｂ）两种气体分子旳平均动能相等（Ｃ）两种气体分子旳平均速率相等（Ｄ）两种气体旳内能相等1.7 (3分)有关温度旳意义，有下列几种说法：（１）气体旳温度是分子平均平动动能旳量度（２）气体旳温度是大量气体分子热运动旳集体体现，具有记录意义（３）温度旳高下反应物质内部分子运动剧烈程度旳不一样（４）从微观上看，气体旳温度表达每个气体分子旳冷热程度上述说法中对旳旳是( )(A)（1）、（2）、（4）(B)（1）、（2）、（3）(C)（2）、（3）、（4）1.8 (3分)设某热力学系统经历一种由ｂ→ｃ→ａ旳准静态过程，如图所示，ａ、ｂ两点在同一条绝热线上．该系统在ｂ→ｃ→ａ过程中：( )（Ａ）只吸热，不放热 （Ｂ）只放热，不吸热 （Ｃ）有旳阶段吸热，有旳阶段放热，净吸热为正值 （Ｄ）有旳阶段吸热，有旳阶段放热，净吸热为负值1.9 (3分)完全相似旳两个气缸内盛有同类气体，设其初始状态相似，今使它们分别作绝热压缩至相似旳体积，其中气缸１内旳压缩过程是非准静态过程，而气缸２内旳压缩过程则是准静态过程．比较这两种状况旳温度变化：( )（Ａ）气缸１和２内气体旳温度变化相似（Ｂ）气缸１内旳气体较气缸２内旳气体旳温度变化大（Ｃ）气缸１内旳气体较气缸２内旳气体旳温度变化小（Ｄ）气缸１和２内旳气体旳温度无变化1.10 (3分)一定量旳理想气体，从V p 图上初态a 经历（１）或（２）过程抵达末态b ，已知a 、b 两态处在同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？( )（Ａ）（１）过程吸热，（２）过程放热 （Ｂ）（１）过程放热，（２）过程吸热（Ｃ）两种过程都吸热 （Ｄ）两种过程都放热．p1.11 (3分)一定量旳理想气体，沿着图中直线从状态a 压强atm 41=P ，体积L 21=V ）变到状态b （压强atm 22=P ，体积L 42=V ）．如图所示，则在此过程中：( )（Ａ）气体对外作正功，向外界放出热量 （Ｂ）气体对外作正功，从外界吸热（Ｃ）气体对外作负功，向外界放出热量 （Ｄ）气体对外作正功，内能减少1.12 (3分)一定量旳理想气体，经历某过程后，它旳温度升高了．则根据热力学定律可以断定：( )（１）该理想气体系统在此过程中吸了热（２）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功（３）该理想气体系统旳内能增长了（４）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功以上对旳旳断言是：（Ａ）（１）、（３） （Ｂ）（２）、（３）（Ｃ）（３） （Ｄ）（３）、（４） （Ｅ）（４）pVatm (p )(l V 41341.13 (3分)一定量旳理想气体，开始时处在压强，体积，温度分别为1P ，1V ，1T 旳平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为2P ，2V ，2T 旳终态．若已知12V V >，且12T T =，则如下多种说法中对旳旳是：( )（Ａ）不管经历旳是什么过程，气体对外净作旳功一定为正值（Ｂ）不管经历旳是什么过程，气体从外界净吸旳热一定为正值（Ｃ）若气体从始态变到终态经历旳是等温过程，则气体吸取旳热量至少（Ｄ）假如不给定气体所经历旳是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热旳正负皆无法判断1.14 (3分)理想气体经历如图所示旳abc 平衡过程，则该系统内能旳增量E ∆，从外界吸取旳热量Q 和对外作功A 旳正负状况如下 ( )（Ａ）0,0,0<>>∆A Q E （Ｂ）0,0,0>>>∆A Q E （Ｃ）0,0,0<<>∆A Q E（Ｄ）0,0,0><<∆A Q E1.15 (3分)有关可逆过程和不可逆过程有如下几种说法：( )（１）可逆过程一定是平衡过程 （２）平衡过程一定是可逆过程（３）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同步复原．（４）非平衡过程一定是不可逆过程Vp以上说法，对旳旳是：（Ａ）（１）、（２）、（３）（Ｂ）（２）、（３）、（４）（Ｃ）（１）、（３）、（４）（Ｄ）（１）、（２）、（３）、（４）1.16 (3分)在下列说法中，哪些是对旳旳？( )（１）可逆过程一定是平衡过程（２）平衡过程一定是可逆旳（３）不可逆过程一定是非平衡过程（４）非平衡过程一定是不可逆旳（Ａ）（１）、（４）（Ｂ）（２）、（３）（Ｃ）（１）、（２）、（３）、（４）（Ｄ）（１）、（３）1.17 (3分)一物质系统从外界吸取一定旳热量，则( )（Ａ）系统旳温度一定升高（Ｂ）系统旳温度一定减少（Ｃ）系统旳温度一定保持不变（Ｄ）系统旳温度也许升高，也也许减少或保持不变1.18 (3分)某理想气体状态变化时，内能随压强旳变化关系如图中旳直线ab所示，则a和b旳变化过程一定是（）(A) 等压变化(B) 等体过程(C) 等温过程(D) 绝热过程1.19 (3分)分子总数相似旳三种理想气体2O He,和4CH ，若三种气体从同一初始出发，各自独立地进行等压膨胀，且吸取旳热量相等，则终态旳体积最大旳气体是（ ）(A) He (B) 2O(C)4CH (D) 三种气体终态旳体积相似第2大题： 填空题(51分) 2.1 (3分)在一密闭容器中，储有三种理想气体Ａ、Ｂ、Ｃ，处在平衡状态．Ａ种气体旳分子数密度为1n ，它产生旳压强为1p ，Ｂ种气体旳分子数密度为12n ，Ｃ种气体旳分子数密度为13n ，则混合气体旳压强p 为 _________________。
高考物理最新力学知识点之分子动理论基础测试题及解析(4)
高考物理最新力学知识点之分子动理论基础测试题及解析(4)一、选择题1．下列关于热学问题的说法正确的是()A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C．.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用N A表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0＝AM N，V0＝0mρD．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大2．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为2316.0210mol-⨯23110mol-，由以上数据不能估算出这种气体（）A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．1g气体中所含的分子个数3．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。
实验操作时需要测量的物理量是A．1滴油酸的质量和它的密度B．1滴油酸的体积和它的密度C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积4．（3-3）一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p T图上都是直线段，ab和dc的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，ad平行于纵轴，由图可以判断( )A．ab过程中气体体积不断减小,外界对气体做正功，气体内能减小B．bc过程中气体体积不断减小，外界对气体做正功，气体内能不变C．cd过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能增加D．da过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能不变5．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。
人教版高考物理二轮复习练习：专题七分子动理论气体及热力学定律
训练 15分子动理论气体及热力学定律1．(8 分 )(多项选择 )如下图是氧气在0℃和 100℃两种不一样状况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知()A．100℃的氧气速率大的分子比率许多B．0℃时对应的拥有最大比率的速率区间的峰值速率较大C．0℃和 100℃氧气分子速率都体现“中间多，两端少”的散布特色D．在 0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的地区E．在 0℃和 100℃两种不一样状况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等分析：由题图可知，温度为100℃的氧气速率大的分子所占比率许多，选项A 对；拥有最大比率的速率区间是指曲线峰值邻近对应的速率，明显，100℃时对应的峰值速率大，选项 B 错；同一温度下，气体分子速率散布总呈“中间多，两端少”的散布特色，即速率处中等的分子所占比率最大，速率特大特小的分子所占比率均比较小，选项 C 对；温度高升时，速率大的分子数比率较大，在0℃时，部分分子速率较大，不可以说明内部有温度较高的地区，选项 D 错；在 0℃和 100℃两种不一样状况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应当等于 1，即相等，选项 E 对．答案： ACE2．(8 分 )(多项选择 )必定量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 p—T 图象如下图．以下判断正确的是()A ．过程 ab 中气体必定吸热B．过程 bc 中气体既不吸热也不放热C．过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b 和 c 三个状态中，状态 a 分子的均匀动能最小E．b 和 c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内遇到气体分子撞击的次数不同分析：过程 ab 中，理想气体做等容变化，温度高升，理想气体的内能增大，气体必定吸热，选项 A 正确；过程 bc 中，理想气体做等温变化，压强减小，容器壁单位面积单位时间内遇到分子撞击的次数减小，选项 E 正确；而体积变大，气体对外做功，气体必定吸热，选项 B 错误；过程 ca 中，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项 C 错误；依据上述三个过程可知：在a、b、c 三个状态中，状态a的温度最低，依据温度是分子均匀动能的标记，其分子的均匀动能最小，选项 D 正确．答案： ADE3．(8 分 )(多项选择 )以下说法中正确的选项是 ()A ．气体放出热量，其分子的均匀动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它能够说明分子在永不暂停地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而增大D．第二类永动机不违犯能量守恒定律，但违犯了热力学第必定律E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示V为 N A＝V0分析：气体放出热量，若外界对气体做功，温度高升，其分子的均匀动能增大，故 A 正确；布朗运动不是液体分子的运动，但它能够说明液体分子在永不暂停地做无规则运动，故 B 正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而增大，故 C 正确；第二类永动机不违犯能量守恒定律，但违犯了热力学第二定律，故 D 错误；某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则V阿伏加德罗常数可表示为N A＝V0，而对气体此式不建立，故 E 错误．答案： ABC4．(20 分)(1)( 多项选择 )重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温高升的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体 (可视为理想气体 )()A．压强增大，内能减小B．汲取热量，内能增大C．压强变大，分子均匀动能增大D．对外做功，分子均匀动能减小E．对外不做功，分子均匀动能增大(2)“拔火罐”是一种中医疗法，为了研究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图实验．圆柱状汽缸 (横截面积为 S)被固定在铁架台上，轻质活塞经过细线与重物 m 相连，将一团焚烧的轻质酒精棉球从缸底的开关 K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时 (设此时缸内温度为 t℃ )密闭开关 K ，此时活塞下的细线恰巧拉直且拉力为零，而这时L活塞距缸底为 L.因为汽缸传热优秀，重物被吸起，最后重物稳固在距地面10处．已mg1知环境温度为 27℃不变，S与6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t值．分析： (1)储气罐内气体体积及质量均不变，温度高升，气体从外界汲取热量，分子均匀动能增大，内能增大，压强变大．因气体体积不变，故外界对气体不做功，B、C、E 正确．(2)对汽缸内关闭气体研究，Ⅰ状态： p 1＝ p 0，V 1＝ LS ，T 1＝(273＋ t)KⅡ状态： p 2＝ p 0－mg ＝50，V 2＝ 9， 2＝300 K S 6p 10LS T p 1V 1p 2V 2 由理想气体状态方程： T 1＝T 2故 t ＝127℃答案： (1)BCE (2)127℃5．(14 分)如下图，长为 31 cm 内径均匀的细玻璃管张口向上竖直搁置，管内水银柱的上正直好与管口齐平，关闭气体的长度为 10 cm ，温度为 27℃，外界大气压强不变． 若把玻璃管在竖直平面内迟缓转至张口竖直向下， 这时留在管内的水银柱长为 15 cm ，求：(1)大气压强 p 0 的值；(2)迟缓转回到张口竖直向上， 再对管内气体加热， 当温度迟缓高升到多少摄氏度时，水银柱的上端恰巧从头与管口齐平．分析： (1)初态时气体压强为 p 1＝ p 0＋21 cmHgV 1＝ 10S ，T 1＝300 K张口向下稳准时压强为 p 2＝p 0－15 cmHg体积为 V 2＝16S ，T 2＝ 300 K气体发生等温变化，由玻意耳定律： p 1V 1＝ p 2V 2得： p 0＝75 cmHg(2)当张口向上稳准时p 3＝(75＋ 15) cmHg ＝90 cmHgV 3＝ (31－ 15)S ＝16Sp 2V 2 p 3V 3依据理想气体状态方程： T 2＝T 3解得： T 3＝450 K ，即 t ＝177℃ .答案： (1)75 cmHg (2)177℃ 6．(15 分)在做 “用油膜法估测分子的大小 ”的实验中， 所用油酸酒精溶液的浓度为每 1×104 mL 溶液中有纯油酸 6 mL ，用注射器测得 1 mL 上述溶液为 75 滴．把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳固后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在座标纸上，其形状如下图，坐标中正方形方格的边长为 1 cm ，试求：(1) 油酸膜的面积是 ________cm 2.(2) 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ________mL.(3) 按以上实验数据估测出油酸分子直径为 ________m分析：数描出的油酸的轮廓中的方格数， 大于半格的算一格， 小于半格的舍去， 得出油酸膜的面积是 S ＝ 161 cm 2 油酸酒精溶液的体积浓度为 6 ，每滴油酸酒精. 10 000溶液体积为 1 mL ，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 V ＝ 6 ×1 mL ＝ 75 V ＝5×10－ 10 10 000 75 × － 6 ，估测出油酸分子直径为 8 10 mLd ＝ S m.答案： (1)161(159～163 均可 ) (2)8 ×10－ 6 (3) 5 ×10－ 10 7．(12 分)回热式制冷机是一种深低温设施，制冷极限约 50 K ．某台设施工作 时，必定量的氦气 (可视为理想气体 )迟缓经历如下图的四个过程：从状态 A 到 B和 C 到 D 是等温过程，温度分别为 t 1＝27℃和 t 2＝－ 133℃；从状态 B 到 C 和 D 到 A 是等容过程，体积分别为 V 0 和 5V 0.求状态 B 与 D 的压强之比．分析： A 到 B 、C 到 D 均为等温变化，则 T B ＝300 K ，T D ＝140 KP B V B P D V D由理想气体状态方程有T B ＝T D可得： P B ＝ V D T B ＝ 75 P DV B T D 775 答案： 7 8．(15 分)如下图，导热的圆柱形汽缸搁置在水平桌面上，横截面积为 S 、质量为 m 1 的活塞关闭着必定质量的气体 (可视为理想气体 )，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为 m 2 的砝码盘 (含砝码 )经过左边竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为 T T 时，活塞离缸底的高度为 h.现使环境温度迟缓降为 2，求：(1)当活塞再次均衡时，活塞离缸底的高度是多少？T(2)保持环境温度为 2不变，在砝码盘中增添质量为 Δm 的砝码时，活塞返回到高度为 h 处，求大气压强．分析： (1)环境温度迟缓降低过程中，汽缸中气体压强不变，初始时温度为 T 1T＝ T ，体积为 V 1＝ hS ，变化后温度为 T 2＝2，体积为 V 2＝ h 2S ，V 1 V 2由盖 —吕萨克定律得 T 1＝T 2，h解得 h 2＝2.(2)设大气压强为 p 0，初始时体积 V 2＝ h 2S ， p 2＝p 0＋ m 1－m 2 g ， S变化后体积 V 3＝hS ，m 1－m 2－ Δm g p 3＝p 0＋ ，S 由玻意耳定律得 p 2V 2 ＝p 3V 3，m 2＋2Δm－m 1 g解得 p 0＝ . Sh 2＋2Δm－ m 1 g答案： (1) (2) m 2 S。
高中物理专题练习-分子动理论 气体 热力学定律(含答案)
高中物理专题练习-分子动理论气体热力学定律（含答案）(时间：45分钟)1．(江苏单科,12A)(12分)一种海浪发电机的气室如图所示.工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭.气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电.气室中的空气可视为理想气体.(1)(多选)下列对理想气体的理解,正确的有________.A．理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中,两个阀门均关闭.若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4×104 J,则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J.(3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27 ℃,体积为0.224 m3,压强为1个标准大气压.已知1 mol气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L,阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.计算此时气室中气体的分子数.(计算结果保留一位有效数字)2．(江苏单科,12A)(12分)(1)对下列几种固体物质的认识,正确的有________.A．食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时,对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).(3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.3．(新课标全国卷Ⅰ,33)(15分)(1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A．将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体E．在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变(2)(10分)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg,横截面积为S1＝80.0 cm2；小活塞的质量为m2＝1.50 kg,横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接,间距为l＝40.0 cm；汽缸外大气的压强为p＝1.00×105 Pa,温度为T＝303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T1＝495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求：(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度；(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.4．(新课标全国卷Ⅱ,33)(15分)(1)(5分)关于扩散现象,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) A．温度越高,扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l＝10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h＝3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0＝75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.5．(山东理综,37)(12分)(1)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是________.(双选,填正确答案标号)a．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用b．混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动c．使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速d．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300 K,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303K 时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p 0,温度仍为303 K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300 K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求：(ⅰ)当温度上升到303 K 且尚未放气时,封闭气体的压强；(ⅱ)当温度恢复到300 K 时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.答案1．解析 (1)理想气体是一种理想化模型,忽略了气体分子之间的相互作用,实际上并不存在,A 对；只有当气体的温度不太低,压强不太高时,实际气体才可视为理想气体,B 错；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关,与体积无关,C 错；不论在何种温度和压强下,理想气体都遵循气体实验定律,D 对.(2)气体被压缩,外界对气体做功,内能增大,温度升高,气体分子的平均动能增大,由热力学第一定律ΔU ＝W ＝3.4×104 J.(3)设气体在标准状态时的体积为V 1,等压过程V T ＝V 1T 1气体物质的量n ＝V 1V 0,且分子数N ＝nN A , 解得N ＝VT 1V 0T N A 代入数据得N ＝5×1024个(或N ＝6×1024个)答案 (1)AD (2)增大 等于 (3)5×1024个(或6×1024个)2．解析 (1)若物体是晶体,则在熔化过程中,温度保持不变,可见A 正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的,说明云母片是晶体,所以B 错误；沿晶体的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理性质不同,这就是晶体的各向异性.选项C 错误,D 正确.(2)因为测试时,对包装袋缓慢地施加压力,外界对气体所做的功等于气体对外放出的热量,由热力学第一定律可知：气体的温度不变,即内能不变.由玻意耳定律可知：气体体积变小,所以压强变大,由于气体的压强是由于气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的,所以包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力增大.(3)若不漏气,设加压后的体积为V 1,由等温过程得：P 0V 0＝P 1V 1,代入数据得V 1＝0.5 L,因为0.45 L ＜0.5 L,故包装袋漏气.答案 (1)AD (2)增大 不变 (3)见解析3．解析 (1)晶体有固定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎为小颗粒,仍旧是晶体,选项A 错误；固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现为晶体具有各向异性,选项B 正确；同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,选项C 正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,选项D 正确；熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,选项E 错误.(2)(ⅰ)大小活塞在缓慢下移过程中,受力情况不变,汽缸内气体压强不变,由盖—吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2初状态V 1＝l 2(S 1＋S 2),T 1＝495 K末状态V 2＝lS 2代入可得T 2＝23T 1＝330 K(ⅱ)对大、小活塞受力分析则有m 1g ＋m 2g ＋pS 1＋p 1S 2＝p 1S 1＋pS 2可得p 1＝1.1×105 Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中,气体体积不变,由查理定律得p 1T 2＝p 2T 3T 3＝T ＝303 K解得p 2＝1.01×105 Pa答案 (1)BCD (2)(ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa4．解析 (1)根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A 正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应,故C 正确、B 错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D 正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E 错误.(2)(ⅰ)以cmHg 为压强单位.设A 侧空气柱长度l ＝10.0 cm 时的压强为p ；当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时,空气柱的长度为l 1,压强为p 1.由玻意耳定律得pl ＝p 1l 1①由力学平衡条件得p ＝p 0＋p h ②打开开关K 放出水银的过程中,B 侧水银面处的压强始终为p 0,而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B 、A 两侧水银面的高度差也随之减小,直至B 侧水银面低于A 侧水银面h 1为止.由力学平衡条件有p 1＝p 0－p h 1③联立①②③式,并代入题给数据得l 1＝12.0 cm ④(ⅱ)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时,设A 侧空气柱的长度为l 2,压强为p 2.由玻意耳定律得pl ＝p 2l 2⑤由力学平衡条件有p 2＝p 0⑥联立②⑤⑥式,并代入题给数据得l 2＝10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度Δh ,依题意得Δh ＝2(l 1－l 2)＋h 1⑧联立④⑦⑧式,并代入题给数据得Δh ＝13.2 cm ⑨答案 (1)ACD (2)(ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm5．解析 (1)根据分子动理论的知识可知,混合均匀主要是由于水分子做无规则运动,使得碳粒无规则运动造成的布朗运动,由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关,所以使用碳粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,则混合均匀的过程进行得更迅速,故选b 、c.(2)(ⅰ)以开始封闭的气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T 0＝300 K,压强为p 0；末状态温度T 1＝303 K,压强设为p 1,由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1① 代入数据得p 1＝101100p 0＝1.01p 0②(ⅱ)设杯盖的质量为m,刚好被顶起时,由平衡条件得p1S＝p0S＋mg③放出少许气体后,以杯盖内的剩余气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T2＝303 K,压强p2＝p0,末状态温度T3＝300 K,压强设为p3,由查理定律得p2 T2＝p3 T3④设提起杯盖所需的最小力为F,由平衡条件得F＋p3S＝p0S＋mg⑤联立②③④⑤式,代入数据得F＝20110 100p0S＝0.02p0S⑥答案(1)bc(2)(ⅰ)1.01 p0(ⅱ)0.02p0S。
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高中物理气体动理论和热力学题库8370004气体动理论和热力学卷面总分188 期望值0 入卷题数44 时间 分钟第1大题： 选择题(57分)1.1 (3分)两个体积相等的容器中，分别储有氦气和氢气，以1E 和2E 分别表示氦气和氢气的内能，若他们的压强相同，则（ ）（A ）1E ＝2E （B ）1E >2E （C ）1E <2E （D ）无法确定1.2 (3分)一瓶氮气和一瓶氦气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 ( ) （Ａ）温度相同、压强相同 （Ｂ）温度、压强都不相同 （Ｃ）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 （Ｄ）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 1.3 (3分)不同种类的两瓶理想气体，它们的体积不同，但温度和压强都相同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(VE K /)，单位体积内的气体质量p ，分别有如下关系：( )（Ａ）n 不同，(V E K /)不同，p 不同 （Ｂ）n 不同，(V E K /)不同，p 相同 （Ｃ）n 相同，(VE K /)相同，p 不同 （Ｄ）n 相同，(VE K /)相同，p 相同1.4 (3分)设M 为气体的质量，m 为气体分子质量，N 为气体分子总数目，n 为气体分子数密度，0N 为阿伏伽德罗常数，则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？( )（Ａ）pV Mm23 （Ｂ）pV M m mol 23 （Ｃ）npV 23（Ｄ）pV N M M mol 023 1.5 (3分)置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，则这两种情况下气体的状态 ( ) （Ａ）一定都是平衡态 （Ｂ）不一定都是平衡态 （Ｃ）前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态 （Ｄ）后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：( )（Ａ）两种气体分子的平均平动动能相等 （Ｂ）两种气体分子的平均动能相等 （Ｃ）两种气体分子的平均速率相等 （Ｄ）两种气体的内能相等 1.7 (3分)关于温度的意义，有下列几种说法： （１）气体的温度是分子平均平动动能的量度（２）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义 （３）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同 （４）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法中正确的是 ( )(A)（1）、（2）、（4） (B)（1）、（2）、（3） (C)（2）、（3）、（4） 1.8 (3分)设某热力学系统经历一个由ｂ→ｃ→ａ的准静态过程，如图所示，ａ、ｂ两点在同一条绝热线上．该系统在ｂ→ｃ→ａ过程中：( )（Ａ）只吸热，不放热 （Ｂ）只放热，不吸热 （Ｃ）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为正值 （Ｄ）有的阶段吸热，有的阶段放热，净吸热为负值1.9 (3分)完全相同的两个气缸内盛有同类气体，设其初始状态相同，今使它们分别作绝热压缩至相同的体积，其中气缸１内的压缩过程是非准静态过程，而气缸２内的压缩过程则是准静态过程．比较这两种情况的温度变化：( ) （Ａ）气缸１和２内气体的温度变化相同 （Ｂ）气缸１内的气体较气缸２内的气体的温度变化大 （Ｃ）气缸１内的气体较气缸２内的气体的温度变化小 （Ｄ）气缸１和２内的气体的温度无变化p一定量的理想气体，从V p -图上初态a 经历（１）或（２）过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？( ) （Ａ）（１）过程吸热，（２）过程放热 （Ｂ）（１）过程放热，（２）过程吸热 （Ｃ）两种过程都吸热 （Ｄ）两种过程都放热．1.11 (3分)一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a 压强atm 41=P ，体积L 21=V ）变到状态b （压强atm 22=P ，体积L 42=V ）．如图所示，则在此过程中：( )（Ａ）气体对外作正功，向外界放出热量 （Ｂ）气体对外作正功，从外界吸热 （Ｃ）气体对外作负功，向外界放出热量 （Ｄ）气体对外作正功，内能减少1.12 (3分)一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了．则根据热力学定律可以断定：( ) （１）该理想气体系统在此过程中吸了热 （２）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功 （３）该理想气体系统的内能增加了 （４）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功 以上正确的断言是：（Ａ）（１）、（３） （Ｂ）（２）、（３）（Ｃ）（３） （Ｄ）（３）、（４） （Ｅ）（４）pVatm (p )(l V 4134一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为1P ，1V ，1T 的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为2P ，2V ，2T 的终态．若已知12V V >，且12T T =，则以下各种说法中正确的是：( )（Ａ）不论经历的是什么过程，气体对外净作的功一定为正值 （Ｂ）不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值（Ｃ）若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少 （Ｄ）如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断 1.14 (3分)理想气体经历如图所示的abc 平衡过程，则该系统内能的增量E ∆，从外界吸收的热量Q 和对外作功A 的正负情况如下 ( ) （Ａ）0,0,0<>>∆A Q E （Ｂ）0,0,0>>>∆A Q E （Ｃ）0,0,0<<>∆A Q E（Ｄ）0,0,0><<∆A Q E1.15 (3分)关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：( )（１）可逆过程一定是平衡过程 （２）平衡过程一定是可逆过程 （３）不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原． （４）非平衡过程一定是不可逆过程 以上说法，正确的是：（Ａ）（１）、（２）、（３） （Ｂ）（２）、（３）、（４） （Ｃ）（１）、（３）、（４） （Ｄ）（１）、（２）、（３）、（４） 1.16 (3分)在下列说法中，哪些是正确的？ ( ) （１）可逆过程一定是平衡过程Vp（２）平衡过程一定是可逆的 （３）不可逆过程一定是非平衡过程 （４）非平衡过程一定是不可逆的（Ａ）（１）、（４） （Ｂ）（２）、（３） （Ｃ）（１）、（２）、（３）、（４） （Ｄ）（１）、（３） 1.17 (3分)一物质系统从外界吸收一定的热量，则 ( ) （Ａ）系统的温度一定升高 （Ｂ）系统的温度一定降低 （Ｃ）系统的温度一定保持不变 （Ｄ）系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变 1.18 (3分)某理想气体状态变化时，内能随压强的变化关系如图中的直线ab 所示，则a 和b 的变化过程一定是 （ ） (A) 等压变化 (B) 等体过程 (C) 等温过程 (D) 绝热过程1.19 (3分)分子总数相同的三种理想气体2O He,和4CH ，若三种气体从同一初始出发，各自独立地进行等压膨胀，且吸收的热量相等，则终态的体积最大的气体是（ ）(A)He (B) 2O(C)4CH (D) 三种气体终态的体积相同第2大题： 填空题(51分) 2.1 (3分)在一密闭容器中，储有三种理想气体Ａ、Ｂ、Ｃ，处于平衡状态．Ａ种气体的分子数密度为1n ，它产生的压强为1p ，Ｂ种气体的分子数密度为12n ，Ｃ种气体的分子数密度为13n ，则混合气体的压强p 为 _________________。
2.2 (3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几？（不计振动自由度）______________。
2.3 (3分)有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中的一边装有kg 0.1某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气质量为___________________。
2.4 (3分)若理想气体的体积为V ，压强为P ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为_______________。
2.5 (3分)在标准状态下，若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比2/1/21 V V ，则其内能之比BA E E /为:_____________。
2.6 (3分)一容器内装有1N 个单原子理想气体分子和2N 个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T 的平衡态时，其内能为 ______________。
2.7 (3分)一个容器内贮有１摩尔氢气和１摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别记为1p 和2p ，则两者的大小关系是 _______________。
2.8 (3分)mol 1刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为 （设R 为摩尔气体常量，k 为玻耳兹曼常量）___________________。
2.9 (3分) 压强为p 、体积为V的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为 。
2.10 (3分)在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）和氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气和氦气的内能之比为 。
2.11 (10分)mol 1的单原子分子理想气体从状态Ａ变为状态Ｂ，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但Ａ、Ｂ两态的压强、体积和温度都知道，则可求出 __________________。
2.12 (10分)一定量的理想气体经历acb 过程时吸热J 200．则经历acbda 过程时，吸热为_________________。
2.13 (3分)一氧气瓶的容积为V ，充足氧气的压强为1P ，用了一段时间后压强降为2P ，则瓶中剩余的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。
2.14 (3分)如图，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态B （B A P P =），则无论经过的是什么过程，系统内能必然______________。
2.15 (3分)由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空，如果把隔板撤走，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度 （升高，降低或不变） 2.16 (3分)对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比Q A /等于______________。
2.17 (3分)一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一直线（其延长线过E ～V 图的原点 第3大题： 计算题(80分))m 10(3⨯V 141pTABEO174.2 (10分)储有氧气（处于标准状态）的容器以速率m/s 100=v 作定向运动，当容器忽然停止运动，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，此时气体的温度和压强为多少？4.3 (10分) 一容积为34m 106.12-⨯的真空系统已被抽到mmHg100.15-⨯的真空。