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2018高考物理二轮复习:题型突破训练 四 选修3-3突破练 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、四选修33突破练1(2017遵义模拟)(1)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A外界对物体做功,物体内能一定增大B温度越高,布朗运动就越显著C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D在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性E空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,此时暴露在空气中的水蒸发得越快(2)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直固定放置,开口向下,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体活塞横截面积为S,下边用轻绳吊着一个物体,活塞和物体的质量均为m,与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为

2、T0时活塞下降了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦求温度为T0时气体的压强;现停止对气体加热,同时剪断轻绳,经足够长时间稳定后,活塞恰好回到原来位置,此时气体的温度T.解析:(1)外界对物体做功,若物体放热,则物体内能不一定增大,选项A错误; 温度越高,布朗运动就越显著,选项B正确; 当分子间作用力表现为斥力时,随分子间距离的减小,分子力做负功,则分子势能增大,选项C正确; 在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,选项D正确;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,蒸发的速度越接近水蒸气液化的速度,水蒸发越慢,故E错

3、误;故选BCD.(2)设气体压强为p1,由活塞平衡知p1S2mgp0S解得p1p0.设活塞回到原位置时气体压强为p2,对活塞由平衡有p2Smgp0S得p2p0对气体由理想气体的状态方程有代入解得TT0.答案:(1)BCD(2)p0T02(1)下列说法正确的是()A单晶体和多晶体均存在固定的熔点B空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快C液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液体积除以油膜面积,可估测油酸分子的直径E由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力(2)一开口向上且导热性能良好的气缸如图所示固定在水平面

4、上,用质量和厚度均可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体,系统平衡时,活塞到气缸底部的距离为h110 cm;外界环境温度保持不变,将质量为2m和m的砝码甲、乙放在活塞上,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为h25 cm;现将气缸内气体的温度缓缓地升高t60 ,系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为h36 cm;然后拿走砝码甲,使气缸内气体的温度再次缓缓地升高t60 ,系统平衡时活塞到气缸底部的距离为h4,忽略活塞与气缸之间的摩擦力,求:最初气缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度;最终活塞到气缸底部的距离h4为多少解析:(1)单晶体和多晶体均存在固定的熔点,选项A正确;空气相对湿度越大,空气中

5、水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,选项B错误;液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,选项C正确;用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液中含有的纯油酸的体积除以油膜面积,可估测油酸分子的直径,选项D错误;由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力,选项E正确;故选ACE.(2)假设气缸的横截面积为S,气体初态:V1h1S;p1p0;温度T1将甲、乙两砝码放在活塞上后,体积V2h2S;温度T1;p2p0;由玻意耳定律p1V1p2V2解得p22p12p0,即p0气缸内气体的温度升高60 时,温度为T3T160;体积为V3h3S,经等压变化,则由盖吕萨克定律解得T130

6、0 K,即t1T127327 .如果拿走砝码甲,使气缸内气体的温度再次缓慢升高t60 时,压强p4p0p0,体积V4h4S;温度T4T1tt420 K由理想气体状态变化方程解得h410. 5 cm.答案:(1)ACE(2)27 10.5 cm3(2017江西五市联考)(1)下列说法正确的是()A布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动B热量可以从低温物体传递到高温物体C液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点D“露似珍珠月似弓”,露珠是由空气中的水蒸气凝结而成的,此过程中分子间引力、斥力都增大E落在荷叶上的水滴呈球状是因为液体表面张力的缘故(2)竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃

7、管,A端封闭,C端开口,最初AB段处于水平状态,中间有一段水银将气体封闭在A端,各部分尺寸如图所示,外界大气压强p075 cmHg.若从C端缓慢注入水银,使水银与端管口平齐,需要注入水银的长度为多少?若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90,最终AB段处于竖直,BC段处于水平位置时,封闭气体的长度变为多少?(结果保留三位有效数字)解析:(1)布朗运动反映了组成固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的表现,选项A错误;热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化,选项B正确;液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点,选项C错误; “露似珍珠月似弓”,露珠是由空气中的水蒸气凝结而成

8、的,此过程中分子距离减小,分子间引力、斥力都增大,选项D正确; 落在荷叶上的水滴呈球状是因为液体表面张力的缘故,选项E正确;故选BDE.(2)以cmHg为压强单位设A侧空气柱长度l130 cm10 cm20 cm时的压强为p1;当两侧水银面的高度差为h25 cm时,空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律得p1l1p2l2其中p1(755)cmHg80 cmHg,p2(7525)cmHg100 cmHg解得l216 cm故需要注入的水银长度l20 cm16 cm25 cm5 cm24 cm.设顺时针转动90后,水银未溢出,且AB部分留有x长度的水银,由玻意耳定律得p1l1(p0x)(lx)

9、,其中l30 cm解得x1 cm6.6 cm0符合题意,x2 cm不合题意,舍去故最终封闭气体的长度为lx23.4 cm.答案:(1)BDE(2)24 cm23.4 cm4(2017泰安模拟)(1)下列关于热现象的说法正确的是()A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力B液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C热量不可能从低温物体传到高温物体D空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示E有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体(2)如图所示,粗细均匀的U形管左端封闭右端开口,一段空气柱将水银分为A、B两部分,水银柱A的长度h125 cm,位于封闭端的顶部,B部分位于U

10、型管的底部右管内有一轻活塞,活塞与管壁之间的摩擦不计活塞自由静止时底面与左侧空气柱的下端齐平,此时空气柱的长度L012.5 cm,B部分水银两液面的高度差h245 cm,外界大气压强p075 cmHg.保持温度不变,将活塞缓慢上提,当A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时,活塞移动了多少距离?解析:(1)小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力,选项A正确;液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引,这就是表面张力的成因,选项B正确;根据热力学第二定律,热量也可能从低温物体传到高温物体,但要引起其他的变化,选项C错误;空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,选项

11、D错误;有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体,例如石墨和金刚石,选项E正确;故选ABE.(2)活塞自由静止时,右管内气体的压强p1,左管内气体的压强p2分别为p1p0,p2p1h2活塞上提后再平衡时,左管内气体的压强p3h1设B部分水银柱两端液面的高度差为h3,则右管中被封气体的压强为p4p3h3设左管中的气体长度为L,右管中被封气体的长度为l,管的横截面积为S,根据玻意耳定律对右管中的被封气体:p1h2Sp4LS对左管中的气体:p2L0Sp3LS根据几何关系知h3h22(LL0)设活塞上移的距离为x,则x(lh2)(LL0)代入数据解得x9.4 cm.答案:(1)ABE(2)9.4 cm5(

12、1)下列说法正确的是()A理想气体等温膨胀时,内能不变B扩散现象表明分子在永不停息地运动C分子热运动加剧,则物体内每个分子的动能都变大D在绝热过程中,外界对物体做功,物体的内能一定增加E布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动(2)如图所示,上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置,质量m5 kg、截面积S50 cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,在气缸内距缸底为h0.3 m处有体积可忽略的卡环a、b,使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强,温度为T0300 K现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体,直至活塞恰好离开a、b.已知大气压强p01.01

13、05Pa.(g取10 m/s2),求:活塞恰要离开ab时,缸内气体的压强p1;当活塞缓慢上升h0.1 m时(活塞未滑出气缸)缸内气体的温度T为多少?若全过程电阻丝放热95 J,求气体内能的变化U.解析:(1)理想气体的内能只与温度有关,理想气体等温膨胀时,内能不变,选项A正确; 扩散现象表明分子在永不停息地运动,选项B正确; 分子热运动加剧,则物体分子的平均动能变大,并非每个分子的动能都变大,选项C错误; 在绝热过程中Q0,外界对物体做功W0,根据UWQ可知物体的内能一定增加,选项D正确; 布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则热运动,选项E错误;故选ABD.(2)活塞恰要离开ab时,由活塞平衡:p0Smgp1S代入数据解得p1p01.1105 Pa.活塞上升h0.1 m过程中压强pp11.1105 Pa由状态方程:,有代入数据解得T440 K.气体对外做功WpSh55 J又气体吸收热量Q95 J由热力学第一定律:UWQ所以气体内能增量为U40 J.答案:(1)ABD(2)1.1105 Pa440 K40 J

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