【物理\(—\)选修\(3-3\)】

\((1)\)下列说法正确的是___________。

A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是其所有分子体积之和

B.电冰箱的工作过程表明，热量可以自发从低温物体向高温物体传递

C.“能源危机”指人类对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少的现象

D.气体在某变化过程中，从外界吸收热量，其内能有可能减少了

E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高

\((2)\)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管总长\(l_{0}=99cm\)，用一段长为\(h=15cm\)的水银柱在其下部封有长\(l_{1}=70cm\)的空气柱。已知当时环境温度与管中封闭空气柱的温度均为\(T_{1}=300K\)，大气压强\(p_{0}=75cmHg\)。求：

\(①\)若把管中的空气柱均匀加热，当温度升至多高时，水银柱上端将升到管口？

\(②\)若保持管中的空气柱温度不变，把玻璃管缓慢顺时针转动，当转过的角度多大时，水银柱恰好移至管口而不溢出？

如图甲所示，开口向上、内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置，在气缸\(P\)、\(Q\)两处设有卡口，使厚度不计的活塞只能在\(P\)、\(Q\)之间运动\(.\)开始时活塞停在\(Q\)处，温度为\(300 K.\)现缓慢加热缸内气体，直至活塞运动到\(P\)处，整个过程中的\(p-V\)图线如图乙所示\(.\)设外界大气压强\(p_{0}=1.0×10^{5} Pa\)．

\((1)\)说出图乙中气体状态的变化过程，求卡口\(Q\)下方气体的体积以及两卡口之间的体积\(;\)

\((2)\)求活塞刚离开\(Q\)处时气体的温度以及缸内气体的最高温度．

\((1)\)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是________。\((\)填正确答案标号\()\)

A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B.外界对物体做功，物体内能一定增加

C.温度越高，布朗运动越明显

D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小

E.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

\((2)\)一粗细均匀的\(J\)形玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端\((\)足够长\()\)开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图甲所示，密闭气体的温度为\(27℃\)，大气压强为\(75cmHg\)。

\(①\)若沿长臂的管壁缓慢加入\(5cm\)长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？

\(②\)在第\(①\)问的情况下，再使玻璃管沿绕过\(O\)点的水平轴在竖直平面内逆时针转过\(180^{\circ}\)，稳定后密闭气体的长度为多少？

\(③\)在图乙所给的\(p—T\)坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程。

\([\)物理\(——\)选修\(3–3]\)

\((1)\)下列说法中正确的是

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性

C.空气中的水蒸气的压强越小，敞口容器中水蒸发一定越快

D.理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小

E.热量能够从高温物体传高低温物体，也能够从低温物体传到高温物体

\((2)\)如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为\(S\)，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为\(m\)的导热活塞，将缸内理想分成\(I\)、\(II\)两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为\(p_{0}\)，\(mg=0.2{{p}_{0}}S\)，环境温度为\({{T}_{0}}\)，平衡时\(I\)、\(II\)两部分气柱的长度均为\(l\)，现将气缸倒置为开口向上，求：

\((i)\)若环境温度不变，求平衡时\(I\)、\(II\)两部分气柱的长度之比\(\dfrac{{{l}_{1}}}{{{l}_{2}}}\)；

\((ii)\)若环境温度缓慢升高，但\(I\)、\(II\)两部分气柱的长度之和为\(2l\)时，气体的温度\(T\)为多少？

I.\((1)\)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是\((\)　　\()\)

A.第二类永动机违反能量守恒定律

B.机械能全部转化为内能的宏观过程是不可逆过程

C.保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看，这两种改变方式是有区别的

E.不可能使热量由低温物体传递到高温物体

\((2)\)如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在\(17 ℃\)的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为\(2 L\)，压强为\(1 atm\)，充气筒每次充入\(0.2 L\)压强为\(1 atm\)的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化。

\(①\)充气多少次可以让气体压强增大至\(3 atm?\)

\(②\)将充气后的蹦蹦球拿到温度为\(-13 ℃\)的室外后，压强将变为多少？\((\)结果保留\(2\)位有效数字\()\)

\(II\)．\((1)\) 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源\(M\)、\(N\)两点沿\(x\)轴相向传播，波速为\(2 m/s\)，振幅相同；某时刻的图象如图所示。则\((\)　　\()\)

A.甲、乙两波的起振方向相反

B.甲、乙两波的频率之比为\(3∶2\)

C.再经过\(3 s\)，平衡位置在\(x=7 m\)处的质点振动方向向下

D.再经过\(3 s\)，两波源间\((\)不含波源\()\)有\(5\)个质点位移为零

\((2)\) 人造树脂是常用的眼镜镜片材料\(.\)。如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的\(P\)点。已知光线的入射角为\(30^{\circ}\)，\(OA=5 cm\)，\(AB=20 cm\)，\(BP=12 cm\)，求该人造树脂材料的折射率\(n\)。

\([\)物理\(-\)选修\(3-3]\)

\((1)\)下列说法中正确的是________．

A.饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关

B.满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行

C.如果气体分子总数不变而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强必然增大

D.某气体的摩尔体积为\(V\)，每个气体分子的体积为\(V_{0}\)，则阿伏加德罗常数\({{N}_{A}}=\dfrac{V}{{{V}_{0}}}\)

E.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

\((2)\)如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔\(.\)管内下部被活塞封住一定量的气体\((\)可视为理想气体\()\)，气体温度为\(T_{1}\)．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到\(p_{0}\)时，活塞下方气体的体积为\(V_{1}\)，活塞上方玻璃管的容积为\(5. 6V_{1}\)．活塞因重力而产生的压强为\(0. 25p_{0}\)\(.\)继续将活塞上方抽成真空并密封\(.\)整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热\(.\)求

\((\)Ⅰ\()\)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；

\((\)Ⅱ\()\)当气体温度达到\(2. 24T_{1}\)时气体的压强．

\((1)\)在一个标准大气压下，\(1g\)水在沸腾时吸收了\(2260J\)的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了\(170J\)的功。已知阿伏加德罗常数\(N_{A}=6.0×10^{23}mol^{-1}\)，水的摩尔质量\(M=18g/mol\)。关于到达沸点的水变成同温度的水蒸气，下列说法中正确的是________。

A.分子间的平均距离增大

B.水分子的热运动变得更剧烈了

C.\(1g\)水中分子总势能的变化量为\(2090J\)

D.\(1g\)水所含的分子数为\(3.3×10^{22}\)个

E.在整个过程中能量是不守恒的

\((2)\)在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于实验操作不慎使水银压强计左管水银面下\(h=10cm\)处有长\(l=4cm\)的空气柱。开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面上，温度计示数为\(7℃\)，后来对水加热，使水温上升到\(77℃\)，并通过调节压强计的右管，使左管最高水银面仍在原来的位置。已知大气压强\(p_{0}=76cmHg\)，试管粗细均匀，球形容器的容积远大于试管中的容积。求：

\(①\)加热后左管空气柱的长度\(l{{'}}\)。

\(②\)加热后压强计两管水银面的高度差\(H\)。

\((1)\)加热后活塞到气缸底部的距离；

\((2)\)此过程中气体内能改变了多少。

\((1)\)关于一定量的气体，下列说法正确的是_______

A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和

B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高。

\((2)\)长为\(1m\)，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为\(15cm\)的水银柱，封闭气体的长度为\(20cm\)，如图所示，已知大气压强为\(75cmHg\)，求：

\((1)\)玻璃管水平放置时，管内气体的长度。

\((2)\)玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。水银是否流出？