2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第18講 選修3-3 熱學(xué)專題訓(xùn)練.docx
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第18講 選修3-3 熱學(xué) 非選擇題(每小題15分,共90分) 1.(1)下列說法中正確的是( ) A.物體中分子熱運動動能的總和等于物體的內(nèi)能 B.橡膠無固定熔點,是非晶體 C.飽和汽壓與分子密度有關(guān),與溫度無關(guān) D.熱機(jī)的效率總小于100% E.對于同一種氣體,溫度越高,分子平均動能越大 (2)在室溫恒定的實驗室內(nèi)放置著如圖所示的粗細(xì)均勻的L形管,管的兩端封閉且管內(nèi)充有水銀,管的上端和左端分別封閉著長度均為L0=15 cm的A、B兩部分理想氣體,已知豎直管內(nèi)水銀柱高度為H=20 cm,A部分氣體的壓強(qiáng)恰好等于大氣壓強(qiáng)。對B部分氣體進(jìn)行加熱到某一溫度,保持A部分氣體溫度不變,水銀柱上升h=5 cm(已知大氣壓強(qiáng)為76 cmHg,室溫為300 K)。試求: ①水銀柱升高后A部分氣體的壓強(qiáng); ②溫度升高后B部分氣體的溫度。 2.(2018安徽六校二模)(1)兩個相鄰的分子之間同時存在著引力和斥力,它們隨分子之間距離r的變化關(guān)系如圖所示。圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線,實線是分子合力曲線。當(dāng)分子間距r=r0時,分子之間合力為零,則下列關(guān)于這兩個分子組成系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線,可能正確的是 。 (2)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃。求: ①該氣體在狀態(tài)B時的溫度; ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中與外界交換的熱量。 3.(1)對下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識,正確的有( ) A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體 B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體 C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同 (2)如圖所示,雙缸圓柱形容器豎直放置,右邊容器高為H,截面積為S的上端封閉。左邊容器截面積為2S,其上端與外界相通,左邊容器中有一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門K的極細(xì)管道相連,汽缸、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門打開,活塞緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的1.25倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,求: ①系統(tǒng)達(dá)到平衡時密封氣體的壓強(qiáng); ②此過程中氣體內(nèi)能的增加量。 4.(1)下列說法正確的是( ) A.運送沙子的卡車停在水平地面上,在緩慢卸沙過程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不計分子間勢能,則胎內(nèi)氣體從外界吸熱 B.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,方法是用鑷子夾酒精棉球,點燃,在罐內(nèi)繞一圈再抽出,迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上,其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時,溫度降低,壓強(qiáng)減小 C.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的 D.一定量的理想氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加 E.分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生,并隨著分子間距的變化而變化,分子間引力和斥力都隨分子間距的減小而增大 (2)如圖所示,粗細(xì)均勻的L形細(xì)玻璃管AOB,OA、OB兩部分長度均為20 cm,OA部分水平、右端開口,管內(nèi)充滿水銀,OB部分豎直、上端封閉?，F(xiàn)將玻璃管在豎直平面內(nèi)繞O點逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)53,此時被封閉氣體長度為x。緩慢加熱管內(nèi)封閉氣體至溫度T,使管內(nèi)水銀恰好不溢出管口。已知大氣壓強(qiáng)為75 cmHg,室溫為27 ℃,sin 53=0.8,cos 53=0.6,12369≈111。求: (1)氣體長度x; (2)溫度T。 5.(1)下列說法正確的是( ) A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,故液體表面存在張力 B.懸浮在液體中的固體小顆粒會不停地做無規(guī)則的運動,這種運動是分子熱運動 C.把很多小的單晶體放在一起,就變成了非晶體 D.第二類永動機(jī)沒有違背能量守恒定律 E.絕對零度不可達(dá)到 (2)如圖所示,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)1.2p0的理想氣體,p0與T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度。已知:理想氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的。求: ①汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1; ②在活塞下降過程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。 6.(2018吉林梅河口五中一模)(1)下列說法正確的是( ) A.當(dāng)分子間距離為平衡距離時分子勢能最大 B.飽和汽壓隨溫度的升高而減小 C.對于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)分子熱運動變劇烈時,壓強(qiáng)可以不變 D.熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行 E.由于液體表面分子間距大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面具有收縮的趨勢 (2)如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸固定在水平面上,汽缸內(nèi)部被活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,質(zhì)量和厚度都不計,活塞通過彈簧與汽缸底部連接在一起,彈簧處于原長。已知周圍環(huán)境溫度為T0,大氣壓強(qiáng)為p0,彈簧的勁度系數(shù)k=p0Sl0(S為活塞橫截面積),原長為l0,一段時間后,環(huán)境溫度降低,在活塞上施加一水平向右的壓力F,使活塞緩慢向右移動,當(dāng)壓力增大到一定值時保持恒定,此時活塞向右移動了0.2l0,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1p0。 (ⅰ)求此時缸內(nèi)的氣體的溫度T1; (ⅱ)對汽缸加熱,使氣體溫度緩慢升高,當(dāng)活塞移動到距離汽缸底部1.2l0時,求此時缸內(nèi)的氣體溫度T2。 答案精解精析 非選擇題 1.答案 (1)BDE (2)①114 cmHg?、?79.2 K 解析 (1)物體中分子熱運動動能的總和與分子勢能的總和等于物體的內(nèi)能,故A錯誤;橡膠是非晶體,沒有固定的熔點,故B正確;飽和汽壓與溫度有關(guān),且隨著溫度的升高而增大,故C錯誤;熱機(jī)的效率無法達(dá)到100%,故D正確;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度越高,分子平均動能越大,故E正確。 (2)①設(shè)L形管的橫截面積為S,水銀柱上升前后A部分氣體的壓強(qiáng)分別為pA和pA,氣體A的溫度并沒有發(fā)生變化,由玻意耳定律可得 pAL0S=pA(L0-h)S 解得pA=114 cmHg ②設(shè)水銀柱上升前后B部分氣體的壓強(qiáng)分別為pB和pB,溫度分別是T和T,則 pB=pA+H,pB=pA+h+H 由理想氣體狀態(tài)方程可得 (pA+H)L0ST=(pA+H+h)(L0+h)ST 解得T≈579.2 K 2.答案 (1)BCE (2)①100 K?、?00 J 解析 (1)由于r=r0時,分子之間的作用力為零,當(dāng)r>r0時,分子間的作用力為引力,隨著分子間距離的增大,分子力做負(fù)功,分子勢能增加,當(dāng)r下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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