【物理一选修3-3】
20.下列说法中,表述正确的是( )(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
21.2015年8月9日,银川市金凤区紫馨苑小区22号楼一住户家发生天然气爆炸事故,造成屋内母女二人烧伤。该事故的原因是天然气管与炉灶的连接胶管脱落引起天然气泄露。据天然气公司的工作人员介绍,当封闭房间内泄漏的天然气与空气混合后,若屋内气体的压强达到1.05 atm时(屋内原来的空气压强为1.00 atm),遇到火星将发生爆炸。设某居民家厨房(4 m×2 m×3 m)发生天然气泄漏时门窗紧闭,天然气管道内的压强为4.00 atm,且在发生泄漏时管内压强保持不变,已知屋内增加的压强仅由泄露的天然气造成。
①求管道内多少升天然气泄漏到该居民的厨房时,遇到火星会发生爆炸?
②假如天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星,并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由27 ℃迅速上升至约2727 ℃,试估算此时产生的气体压强。
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,不是指的该气体的所有气体分子体积之和.故A正确;
B.在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中,为了计算的方便,多取一滴的油酒精混合溶液滴入水槽。 B错误;
C.:第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律;第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因.故C错误;
D、根据热力学第一定律,外界对气体做功,若物体同时向外方程热量,气体的内能不一定增加,故D正确;
E.气体分子间距较大,分子间斥力和引力都很小,可以忽略不计;自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因;故E正确;
气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积;第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律;大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强;单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力;所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力;气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定.
第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律;油酸分子呈球型分布在水面上,且一个挨一个,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度,从而求出分子直径.
①V1=300 L ②
①居民厨房的容积为V2 =24 m3 =24 000 L
设有V1 升天然气泄漏出来,将其作为研究对象,它经历等温过程,泄漏前后的气压分别为p1 和p2 。达到发生爆炸的气压条件是
由 ①
得 ②
代入数值,得V1 =300 L。 ③
②(4分)爆炸瞬间气体来不及外泄,经历的是一个等容过程。
爆炸前的温度为
压强为
爆炸后的温度
由 ④
代入数值,得
根据公式即可计算出相关问题。
根据爆炸前后气压的变化可计算出答案。