單元質(zhì)量評(píng)估(十三)

單元質(zhì)量評(píng)估(十三)熱學(xué)(選修3－3)1．[物理—選修3－3](15分)(1)(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)等壓變化到達(dá)狀態(tài)b，再?gòu)臓顟B(tài)b經(jīng)過(guò)等容變化到達(dá)狀態(tài)c.狀態(tài)a與狀態(tài)c溫度相等．則：氣體在狀態(tài)a的溫度________在狀態(tài)b的溫度，氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能________在狀態(tài)c的內(nèi)能(均選填“小于”“等于”或“大于”)；從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程中，氣體________(選填“吸熱”或“放熱”).(2)(10分)如圖所示，在一圓形豎直管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定絕熱活塞K和質(zhì)量為m的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分．溫度都為T0＝300K，上部氣體壓強(qiáng)為p0＝×105Pa，活塞A有eq\f(mg,S)＝2×104Pa(S為活塞橫截面積).現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對(duì)上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)(不計(jì)摩擦).求：(ⅰ)下部分氣體的壓強(qiáng)；(ⅱ)上部分氣體的溫度．2．[物理—選修3－3](15分)(1)(5分)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小B．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小、斥力減小C．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體各部分的溫度不同而引起的D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少E．熱量不可能由低溫物體傳遞給高溫物體(2)(10分)如圖所示，兩個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體密閉導(dǎo)熱容器A、B，用一很細(xì)的玻璃管連接，玻璃管的下端剛好與B容器的底部平齊，玻璃管豎直部分長(zhǎng)為L(zhǎng)＝30cm，初始時(shí)刻閥門K1、K2均關(guān)閉，B容器中封閉氣體的壓強(qiáng)為15cmHg.外界環(huán)境溫度保持不變．(ⅰ)打開(kāi)閥門K1，讓水銀緩慢流入B容器，求最終B容器中水銀的高度；(ⅱ)再打開(kāi)閥門K2，向B容器中充入p0＝75cmHg的氣體，使B容器中恰好沒(méi)有水銀，求充入氣體的體積．3．[物理—選修3－3](15分)(1)(5分)氣閘艙是載人航天器中可供航天員由太空返回用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示．座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空．打開(kāi)閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡．假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A．氣體擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B．由熱力學(xué)定律可知?dú)怏w向真空擴(kuò)散的過(guò)程是可逆過(guò)程C．氣體等溫膨脹，壓強(qiáng)減小D．氣體經(jīng)歷絕熱過(guò)程，對(duì)外做功，內(nèi)能減小E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與A艙壁單位面積上的碰撞次數(shù)將減少(2)(10分)負(fù)壓病房是指病房?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)略低于病房外的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一種病房，即新鮮空氣可以流進(jìn)病房，而被污染的空氣不會(huì)自行向外排出，必須由抽氣系統(tǒng)抽出進(jìn)行消毒處理，是WHO規(guī)定的搶救新冠肺炎病人時(shí)的一個(gè)重要設(shè)施．現(xiàn)簡(jiǎn)化某負(fù)壓病房為一個(gè)可封閉的絕熱空間，室內(nèi)空氣所占空間的體積為V0，室內(nèi)外氣溫均為－3℃，疫情期間，為了收治新冠肺炎病人，首先將室內(nèi)空氣封閉并加熱至27℃.(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為p0，空氣視為理想氣體)①此時(shí)病房?jī)?nèi)的氣壓為多少？②為了達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)(病房?jī)?nèi)氣壓不大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，在使用前先要抽掉一部分空氣，求至少要抽掉的空氣排到室外降溫后的體積．4．[物理—選修3－3](15分)(1)(5分)某一體積為V的密封容器，充入密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M的理想氣體，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該容器中氣體分子的總個(gè)數(shù)N＝________．現(xiàn)將這部分氣體壓縮成液體，體積變?yōu)閂0，此時(shí)分子間的平均距離d＝________．(將液體分子視為立方體模型)(2)(10分)如圖所示，一籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，體積為V0.用打氣筒對(duì)籃球充入壓強(qiáng)為p0，溫度為T0的氣體，已知打氣筒每次壓縮氣體的體積為eq\f(1,15)V0，一共打氣20次，假設(shè)籃球體積不變，最終使籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為4p0.充氣過(guò)程中氣體向外放出的熱量為Q，已知