1、选修3-31、【物理33】(1)以下说法正确的是( )A理想气体发生等温膨胀时内能不变 B物体的温度越低,分子的平均动能越小,当温度为0时,分子的平均动能为零C一定质量的晶体在熔化过程中温度不变,但其内能增加了D悬浮在水中的花粉做布朗运动的原因是花粉颗粒受到来自各个方向的水分子的撞击作用不平衡形成的E1 mol某气体的体积为V,则一个气体分子的体积为V/NA(NA为阿伏加德罗常数)(2)如图所示,开口向上的气缸由质量相同的活塞A、B分出I、两部分气室,里面各封闭一定质量的理想气体,两气室高度均为h,活塞的截面积为S,一轻质硬杆与两活塞相连,气缸和活塞的导热性能良好,活塞与气缸内壁间无摩擦且气密
2、性好,大气压强为,环境温度为T0,开始时,气室I中气体的压强为、气室中气体的压强为,从某时刻起缓慢升高环境温度,已知重力加速度为g,求:(1)活塞的质量以及当温度为T0时轻质硬杆对活塞A的作用力F;(2)当环境温度由T0缓慢升至T=1.2T0时,活塞A上移的距离。2、【物理-选修3-3】1.下列有关热现象的说法中正确的是( )A. 物体温度越高,分子平均动能越大B. 一定质量的理想气体,温度升高,压强一定增大C. 物体放热时,内能不一定减小D. 从单一热源吸收热量并全部用来对外做功是可能实现的E. 绝对零度不可能达到2. 有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪,其结构非常简单(如图所
3、示)两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分,上部分气柱长20cm,压强为50cmHg,下部分气柱长5cm今将管子下部分插入待测温度的液体中(上部分仍在原环境中),水银柱向上移动2cm后稳定不动已知环境温度为27,上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致求稳定后:(1)下部分气柱的压强;(2)待测液体的温度(结果均保留三位有效数字)3、物理选修3-3(1)下列说法正确的是_。A熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态B内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化C根据热力学第二定律可知,各种形式的能可以相互转化D外界对物体做功,同时物体向外界放出热
4、量,物体的内能可能不变E. 随着科学技术的发展,绝对零度可以达到(2)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历状态b、c、到达状态d,已知一定质量的理想气体的内能与温度满足(k为常数)。该气体在状态a时温度为,求:气体在状态d时的温度气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量4、物理选修3-31.用油膜法可以估测分子的大小,实验时坐标纸上正方形小格的大小为1cm1 cm,油酸酒精溶液中纯油酸体积所占比例为,100滴油酸酒精溶液的体积为,一滴油酸酒精溶液形成的油膜如图所示。下列说法正确的是( )A.实验时把油酸分子看成小球B.实验时把油膜看成双分子层油膜C.由图可以估算出油膜的面积是D.酒精对
5、油酸起到稀释作用E.油酸分子的直径为1.610cm2.假设一定质量的理想气体,处在某种封闭的容器中,该气体的图象如图所示。已知理想气体在A状态时温度为,大气压强为。()若气体从A状态变化到B状态,求B状态时气体的温度和状态变化过程中外界做的功。()若气体从A状态变化到C状态,求C状态时气体的温度和状态变化过程屮外界做的功。5、【物理一选修3-3】1.下列说法正确的是()A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点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.用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算气体分子的体积D.浸润现象产生的原因是液体与固体接触处分子间距比液体内部分子
6、间距大,分子间作用力表现为引力的缘故E.第二类永动机不可能制成,因为内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化2.夏天气温高,汽车在高速公路上长时间连续行驶,轮胎容易发生爆胎导致交通事故.已知汽车行驶前轮胎内气体压强为p1=3.0105Pa、温度为27,爆胎时轮胎内气体的温度为90,轮胎中的气体可看成理想气体.求爆胎时轮胎内气体的压强;爆胎前瞬间,保持轮胎内气体温度90不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强降低到3.0105Pa,求轮胎内剩余气体的质量与原来质量的比.6、【物理选修33】(1)下列图象的描述和判断正确的是_。A. 图l中,一定质量的某种气体,若不计分子势能,气体在状态时具有的内能
7、较大B. 图2中,若甲分子固定于坐标原点,乙分子位于横轴上,则交点E的横坐标B点代表乙分子到达该点时分子力为零,分子势能最小C. 图3中,在实际问题中,饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压,且水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高,饱和汽压增大D. 图4中,由A经B到C的过程,气体对外做功小于由A经D到C的过程E. 图5中,通过观察蜂蜡在玻璃片和云母片上熔化区域形状的不同,可以得出晶体的物理性质是各向异性的或晶体在不同方向上的物理性质是不同的(2)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑
8、动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ,汽缸导热。(i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ii)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;(iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ,求此时活塞下方气体的压强。 答案以及解析1答案及解析:答案:1.ACD 2.(1)当温度为T0时,整个装置静止,设每个活塞质量为m,对活塞整体受力分析知:P0S+2mg=P0S m=对活塞a受力分析:P0S+mg+F1P0S=0 F1=即杆对活塞A的作用力F1= 负号表示方
9、向竖直向上(2)分析II气室中的气体,式一直成立,则其发生等压变化,由理想气体状态方程知: 活塞A上移的距离 解析: 1.理想气体内能宏观上与温度有关,故A正确;分子永不停息做热运动,B错,晶体溶化吸热,温度不变,分子总动能不变,吸热用来增加分子势能,故C正确,由布朗运动的知识知,D正确;气体的体积与分子个数的比值大于气体分子体积,故E错。 2答案及解析:答案:1. ACDE2. (1)上部分气体,玻意耳定律:即解出下部分气体压强 (2)插入前,下部分气体压强对下部分气体使用理想气体状态方程:解出 解析:1.A、物体温度越高,分子热运动的平均动能越大,故A正确;B、一定质量理想气体的温度升高,
10、根据理想气体状态方程,由于体积可能增加,故压强不一定增大,故B错误;C、物体放热时,可能要吸收热量,故内能不一定减小,故C正确;D、在外界帮助下,从单一热源吸收热量并全部用来对外做功,但要引起外界变化,故D正确;E、物体分子热运动的平均动能与绝对温度成正比,分子热运动的平均动能不可能为零,故绝对零度不可能达到,故E正确; 3答案及解析:答案:(1)ABD(2) 解析:(1)根据熵的定义,熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态,选项A正确;根据热力学第二定律可知,内能不可以全部转化为机械能而不引起其他变化,选项B正确;根据能量守恒定律可知,各种形式的能可以相互转化;根据热力学第二定律,宏观自
11、然的过程都具有方向性,选项C错误;根据热力学第一定律可知,若外界对物体做功等于物体向外界放出热量,物体的内能不变,选项D正确;绝对零度达不到,选项E错误;故选ABD(2)解:状态a与状态d压强相等,由:可得:依题意可知:,由热力学第一定律,有:其中:联立可得: 4答案及解析:答案:1.ADE2.()气体从A状态变化到B状态,体积不变由査理定律有解得由于气体体积不变,所以状态变化过程中外界做的功为零()气体从A状态变化到C状态,压强不变,由盖-吕萨克定律有,解得由于气体体积变化所以状态变化过程中外界做的功为解析:在“用油膜法估测分子的大小”实验中,把油酸分子看成小球,把油膜看成单分子层油膜是两个
12、理想化假设,A正确,B错误;油膜面积的估算可以先数出油膜所覆盖的整个方格数,不足半个的舍去, 大于半个的算一个,再计算总面积,由题图可知,油膜的面积, C错误;如果不稀释油酸,则油膜面积很大,不便于测量,油酸可以溶于酒精,因此酒精的作用是稀释油酸,D正确;一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积为S,那么油酸分子的直径为,E正确。 5答案及解析:答案:1.ABE; 2.;解析:1.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点,选项A正确;只要能够减弱气体分子热运动的剧烈程度,分子的平均动能就会减小,根据温度的微观含义可知,气体的温度就可以降低,选项B正确;用气体的摩尔体
13、积和阿伏伽德罗常数可以估算出每个气体分子所占的空间体积,但不能估算出气体分子的体积,选项C错误;浸润现象产生的原因是液体与固体接触处分子间距比液体内部分子间距小,分子间的作用力表现为斥力的缘故,选项D错误;根据热力学第二定律可知:第二类永动机不可能制成,因为内能不能全部转化成机械能而不引起其他变化,选项E正确.2.轮胎内的气体发生等容变化,则有,代入数据解得爆胎时轮胎内气体压强假设将放出的气体先收集起来并保持压强与轮胎内气体相同, 以全部气体为砑究对象,气体发生等温变化,设轮胎内气体压强降至时,轮胎内气体与收集的气体总休积为V,则有则剩佘气体与原来气体的质量比为解得 6答案及解析:答案:(1)BDE(2)(i)V/2 2p0 (i i ) 顶部 (i i i) 1.6 p0 解析:(2)(i)设打开K2后,稳定时活塞上方气体的压强p1,体积V1,依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得: 联立式得 (i i )打开K3后,由式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2()时,活塞下气体压强为p2,由玻意耳定律得由式得由式知,打开K3后活塞上升直到B的顶部为止;此时p2为(iii)设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1=300 K升高到T2=320 K的等容过程中,由查理定律得将有关数据代入式得p3=1.6p0