以下是一些物理热学的高考题:
选择题:
1. 两个热学过程可以用同一状态参量来表征?下列选项中正确的是( )
A. 吸热过程和放热过程
B. 膨胀过程和收缩过程
C. 温度升高过程和温度不变过程
D. 压缩过程和膨胀过程
2. 一定质量的理想气体处于某一平衡态,此时其压强为p,下列哪些情况下,仍能保持这一平衡态( )
A. 气体分子的平均速率增大
B. 气体分子数变多
C. 气体分子数不变,但分子平均动能增大
D. 气体分子数变少,但分子平均动能不变
3. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为p,下列哪些情况能使该平衡状态改变( )
A. 气体分子数变少,但分子平均动能不变
B. 温度降低,压强不变
C. 温度升高,体积不变
D. 体积减小,压强增大
填空题:
4. 在一定温度下,1mol某种气体物质做了如下实验:先保持体积不变,让一部分该气体在某压力下等温膨胀为原来的两倍,接着保持温度不变,让一部分该气体在另一压力下等温压缩为原来的三分之一。在这两个过程中( )
A. 气体对外做的总功为零
B. 气体对外做的总功为零,但气体向外界传递的热量不为零
C. 气体向外界传递的热量不为零,但外界对气体做的总功为零
D. 外界对气体做的总功为零,但气体向外界传递的热量不为零
解答题:
5. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为p。现设法降低气体的温度,使其压强升高。下列有关此过程的说法中正确的是( )
A. 气体分子的平均动能一定减小
B. 外界对气体一定做了正功
C. 气体的压强跟分子平均动能成正比
D. 气体的分子数密度一定变小。
请注意,由于高考的考点可能会变,所以以上题目和答案仅供参考,建议继续关注高考物理的最新动态。
题目:一个容积为1L的密闭容器中,有1mol理想气体,温度为27℃时,气体压强为p1=1.5atm。当把该气体压缩至原来的一半时,求此时气体的压强。
【分析】
1. 理想气体状态方程:$pV = nRT$
2. 气体压强的微观解释:气体分子对容器壁的撞击力与分子数密度和平均动能有关。
【解答】
初始状态:$p_{1} = 1.5atm$,$V_{1} = 1L$,$T_{1} = 300K$
压缩后状态:$V_{2} = \frac{1}{2}V_{1} = 0.5L$,$T_{2}$
根据理想气体状态方程:$p_{2}V_{2} = n_{2}RT_{2}$
其中,$n_{2}$为压缩后气体的分子数密度,$R$为气体常数。
初始状态下的分子数密度为:$n_{1} = \frac{m}{M} = \frac{1mol}{6.02 \times 10^{23}}$
压缩后气体的分子数密度为:$n_{2} = \frac{m}{M} \times \frac{V_{2}}{V_{1}} = \frac{n_{1}}{2}$
代入数据可得:$p_{2} = \frac{n_{1}RT}{V_{2}} = \frac{n_{1}RT}{0.5L}$
已知初始温度为:$T_{1} = 300K$,代入数据可得:$p_{2} = 3.75atm$
所以,压缩后气体的压强为:$3.75atm$。