[物理--选修3-3](1)关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______.A.气体体积增大,内能会减少B.
[物理--选修3-3](1)关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______.A.气体体积增大,内能会减少B.温度升高,气体分子热运动变剧烈,单位时间内打到器壁单位面...
[物理--选修3-3](1)关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______.A.气体体积增大,内能会减少B.温度升高,气体分子热运动变剧烈,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多C.气体的温度降低,分子热运动的平均动能减小D.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,气体的压强不一定增大E.当分子间的平均距离变大时,气体体积变大,压强可能减小(2)如图所示,粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内,封闭端水平放置,水平段管长60cm,竖直段管长为20cm,在水平管内有一段长20cm的水银封闭着一段长35cm的空气柱.已知气柱的温度为7℃,大气压强为'75cmHg,求当空气柱的温度升高到111℃时,封闭端空气柱的长度.
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(1)A、气体体积增大,说明气体对外界做功,根据热力学第一定律△U=Q+W,不知道Q的情况,故无法确定内能的变化,故A错误;
B、单位时间内打到器壁单位面积上的分子数与温度和分子密度有关,温度升高,但不知道体积的变化情况故无法确定分子密度的变化情况,故单位时间内打到器壁单位面积上的分子数不一定增多,故B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,气体的温度降低,分子热运动的平均动能减小,C正确;
D、气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,根据
=C,若温度T减小,则P有可能减小,即压强不一定增大,故D正确;
E、当分子间的平均距离变大时,气体体积变大,根据
=C,若T不变或这降低,则压强减小,故E正确.
故选:CDE.
(2)设温度升高到t℃时,水银柱刚好全部移动到竖直管内,由理想气体状态方程
=
即:
=
解得:t=335℃
故111℃时,水平管内还有水银.设竖直管内水银柱高为x,由理想气体状态方程:
=
即
=
解得x=5cm,所以空气柱长45cm.
答:当空气柱的温度升高到111℃时,封闭端空气柱的长度为45cm.
B、单位时间内打到器壁单位面积上的分子数与温度和分子密度有关,温度升高,但不知道体积的变化情况故无法确定分子密度的变化情况,故单位时间内打到器壁单位面积上的分子数不一定增多,故B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,气体的温度降低,分子热运动的平均动能减小,C正确;
D、气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,根据
PV |
T |
E、当分子间的平均距离变大时,气体体积变大,根据
PV |
T |
故选:CDE.
(2)设温度升高到t℃时,水银柱刚好全部移动到竖直管内,由理想气体状态方程
P1V1 |
T1 |
P2V2 |
T2 |
即:
75×35 |
280 |
95×60 |
273+t |
解得:t=335℃
故111℃时,水平管内还有水银.设竖直管内水银柱高为x,由理想气体状态方程:
P1V1 |
T1 |
P2′V2′ |
T2′ |
即
75×35 |
280 |
(75+x)(60?20+x) |
384 |
解得x=5cm,所以空气柱长45cm.
答:当空气柱的温度升高到111℃时,封闭端空气柱的长度为45cm.
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