(京津瓊)2019高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練:選修3-3專練(二)

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1、 選修3-3專練(二) 1.(1)(2018·廣東省高考第一次模擬)下列說(shuō)法正確的是__________. A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.1 kg 0 ℃的冰比1 kg 0 ℃的水的體積大,說(shuō)明1 kg 0 ℃冰的內(nèi)能比1 kg 0 ℃水的內(nèi)能大 C.密封在容積不變的容器中的氣體,若溫度升高,則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大 D.當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間時(shí),其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同 E.非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的 (2)(2018·廣東省深圳市第一次調(diào)研)如圖1所示,有一上部開(kāi)有小孔的圓柱形汽缸,汽缸的高

2、度為2L,橫截面積為S,一厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉1 mol的單分子理想氣體,開(kāi)始時(shí)活塞距底部的距離為L(zhǎng),氣體的熱力學(xué)溫度為T1,已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,1 mol的單分子理想氣體的內(nèi)能公式為U=RT,現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱,不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦,求: 圖1 ①活塞恰好上升到汽缸頂部時(shí)氣體的溫度和氣體吸收的熱量; ②當(dāng)加熱到熱力學(xué)溫度為3T1時(shí)氣體的壓強(qiáng). 答案 (1)CDE (2)見(jiàn)解析 解析 (1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是由大量液體分子撞擊固體微粒形成的,是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,A錯(cuò)誤;0 ℃的水凝固成冰時(shí)放出熱量,所以1 kg 0 ℃的水的內(nèi)能比1 kg

3、 0 ℃的冰的內(nèi)能大,B錯(cuò)誤;密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體,若溫度升高,分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增加,故氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大,C正確;當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間時(shí),其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同,D正確;非晶體具有各向同性,非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的,E正確. (2)①開(kāi)始加熱后活塞上升的過(guò)程中封閉氣體做等壓變化,V1=LS,V2=2LS, 由蓋-呂薩克定律得=, 解得T2=2T1,由熱力學(xué)第一定律 ΔU=W+Q,ΔU=R(T2-T1)=RT1, W=-p0(V2-V1),解得Q=RT1+p0LS ②設(shè)當(dāng)加熱到3T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜,在此之前

4、活塞上升到汽缸頂部,對(duì)于封閉氣體,由理想氣體狀態(tài)方程得,=,解得p=1.5p0. 2.(1)下列說(shuō)法正確的是________. A.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力 B.對(duì)于同一理想氣體,溫度越高,分子平均動(dòng)能越大 C.熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體 D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大 E.在陽(yáng)光照射下,可以觀察到教室空氣中飛舞的灰塵做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),灰塵的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng) (2)一艘潛水艇位于水面下h=200 m處,艇上有一個(gè)容積V1=2 m3的鋼筒,筒內(nèi)貯有壓強(qiáng)p1=200p0的壓縮氣體,其中p0為大氣壓強(qiáng),p

5、0=1×105 Pa.已知海水的密度ρ=1×103 kg/m3,取重力加速度g=10 m/s2,設(shè)海水的溫度不變.有一個(gè)與海水相通的裝滿海水的水箱,現(xiàn)在通過(guò)細(xì)管道將鋼筒中部分氣體壓入該水箱,再關(guān)閉管道,水箱中排出海水的體積為V2=10 m3,此時(shí)鋼筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為多少? 答案 (1)BCD (2)9.5×106 Pa 解析 (1)氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)于同一理想氣體,溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,選項(xiàng)B正確;熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,即從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體,選項(xiàng)C正確;當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力隨分子間距離的減小而增大,分子距離減小時(shí),分子力做負(fù)功,則分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大,選項(xiàng)D正確;灰塵的運(yùn)動(dòng)不屬于布朗運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)E錯(cuò)誤. (2)鋼筒中氣體初始狀態(tài): p1=200p0,V1=2 m3 與海水相通的水箱中的壓強(qiáng):p2=p0+ρgh=21p0 設(shè)鋼筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為p3,鋼筒中排出的氣體在壓強(qiáng)為p3時(shí)的體積為V3, 則有p3V3=p2V2 對(duì)鋼筒中所有的氣體有:p1V1=p3(V1+V3) 解得:p3=9.5×106 Pa. 3

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