& 理想气体的状态方程知识点 & “（1）以下说法正确的是：____．A．当...”习题详情
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（1）以下说法正确的是：ADE&．A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=MρNAC．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D．布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动E．一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，分子平均动能增加（2）如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强P0=1.0×105Pa，温度为300k．现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为330k，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高到363k时，（g取10m/s2）求：①活塞的质量&&&& ②整个过程中气体对外界做的功．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“（1）以下说法正确的是：____．A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=M/ρNAC．自然界一切过程能量都是守恒的，符...”的分析与解答如下所示：
（1）根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小；对于固体和液体（分子间隙可以忽略），分子体积为V0=MρNA；符合能量守恒定律和热力学第二定律的宏观过程能自然发生；布朗运动是指悬浮的固体小颗粒的运动，反应了液体分子不停的无规则运动；根据理想气体状态方程判断温度的变化，温度是分子平均动能的标志；（2）先写出已知条件，根据等容变化的公式和对活塞受力平衡可以求活塞的质量；活塞克服重力和外面的大气压做功，利用功的计算公式即可求解．
解：（1）A、随着分子间距离的增大，当分子间作用力表现为斥力时，分子 力做负功，分子势能增大，故A正确；B、如果是气体，分子间距离较大，按式子算出来的V0是气体分子在空间中的运动范围，或着是平均每个分子所占的空间，而不是气体分子的体积，B错误；C、机械能可以完全转化为内能，但是内能不能完全转化为机械能，选项C错误；D、布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动，D正确；E、一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，根据PV=CT则温度升高，分子平均动能增加，E正确；故选：ADE．（2）①气体的状态参量为：T1=300K，P1=1.0×105PaT2=330K，P2=（1.0×105+mg40×10-4）Pa物体做等容变化，则有：P2T2=P1T1代入数据得：m=4kg②活塞恰好离开ab时：T2=300K，V2=0.6ST3=363K，V3=h3S因为V2T2=V3T3有h2ST2=h3ST3，得：h3=66cm 则W=P2S（h3-h2）=1.1×105×40×10-4×（0.66-0.6）=26.4J答：①活塞的质量为4kg；②整个过程中气体对外界做的功26.4J．
本题考查了气体的等容和等压变化，注意应用公式时，温度为热力学温度．难度不大，中档题．
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（1）以下说法正确的是：____．A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=M/ρNAC．自然界一切过程能量都是...
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经过分析，习题“（1）以下说法正确的是：____．A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=M/ρNAC．自然界一切过程能量都是守恒的，符...”主要考察你对“理想气体的状态方程”
等考点的理解。
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理想气体的状态方程
与“（1）以下说法正确的是：____．A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0=M/ρNAC．自然界一切过程能量都是守恒的，符...”相似的题目：
空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为 （　　）2.5atm2.0atm1.5atm1.0atm
（2007o宁夏）（物理--选修3-3）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m1=3m，m2=2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）．
如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K．两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和p03；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V04．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：（i）恒温热源的温度T；（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx．
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3如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K．两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和p03；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V04．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：（i）恒温热源的温度T；（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx．
该知识点易错题
1如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为P0=76cmHg．如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．
2（2009o宁夏）[物理-选修3-3]（1）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab，Qac，则&&&&（填入选项前的字母，有填错的不得分）A．Pb＞Pc，Qab＞Qac B．Pb＞Pc，Qab＜QacC．Pb＜Pc，Qab＞Qac D．Pb＜Pc，Qab＜Qac（2）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均S的容器组成．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为P0，温度为T0=273K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P0．系统平衡时，各气柱的高度如下图所示．现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度．用外力将A缓慢推回第一次固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；（ⅱ）水的温度．
3（2014o浦东新区二模）如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通．打开K1或K2，下列判断正确的是（　　）
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下列叙述正确的是______A.布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动B.满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发的进行C.当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度不同，就能显示各种颜色D.由于液体表面分子间只有引力，没有斥力，所以液表面有张力 
试题分析：布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于液体分子规则的碰撞造成的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，A错误；例如空调制冷、制热都是满足能量守恒定律的宏观过程，但不是自发进行，B错误；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，C正确；在液体表面，分子间的间距大于平衡距离r0...
考点分析：
考点1：分子间的作用力
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题型：选择题
难度：简单
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分子不停歇的做无规则运动?我们知道物质世界遵循能量守恒定律,物质运动即各种能量的转换.万物都由分子构成,高中课本上说“分子总是永不停歇地做无规则运动”,渗入橡皮的钢笔字迹就是因此.而不解的是,分子“永不停地运动”所需的能量来源哪?它们凭借什么来无尽运动?（虽然肉眼看不到这种运动,但它们着实在运动着）怎么好象有违能量守恒呢?
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知识点讲解
经过分析，习题“下列说法中正确的是（　　）气体放出热量，其分子的平均动能可能”主要考察你对
“” “” “”
等考点的理解。
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温度是分子平均动能的标志
1）温度是一个宏观量，是可以测量的，其微观本质是大量分子平均平动动能的量度，因为物体是大量分子组成，每个分子运动具有不同的平动速度，并且速度可以通过与其他分子的碰撞不断的发生变化。所以讨论单个分子的运动是没有任何意义，只有对大量分子的平动动能取统计平均才有意义。当然如果是理想气体，也可以定义出系统总的平均动能E=i/2NKT,那么每个分子的平均动能为E/N=i/2KT。i=3为单原子气体；i=5为双原子气体。（2）理想气体的内能就是系统分子的总的平均动能E=iNKT/2=iPV/2.当然与气体的体积和压强有关了，还与气体的种类有关。（3）两个气体达到热平衡时，根据热力学第零定量，两系统应该具有相同的温度T，而气体分子的平动动能E=3/2KT,仅仅取决于系统温度，所以两气体分子平均平动动能相同，而不是平均动能相同，因为平均动能E=i/2*KT,不仅取决于温度，而且取决气体的类型i。因为温度是系统分子平均平动动能的量度，所以1/2mv*v=3/2KT，所以温度是分子速度大小的平方根。而速度是有方向的，是可以正负的。可以证明在温度T的热平衡时，系统分子的平均速度为0，所以平均动量也为0，但速度大小的平均值不为0。
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