（京津魯瓊專用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 選考題熱點巧練 熱點21（含解析）（選修3-3）

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1、熱點21 (建議用時：20分鐘) 1．(1)下列敘述正確的是________．(填正確答案標(biāo)號) A．溫度升高時，物體內(nèi)每個分子的熱運動速度都增大 B．布朗運動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的 C．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加 D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 E．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力 (2)如圖所示，在長為l＝57 cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4 cm高的水銀柱封閉著51 cm 長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33 ℃.現(xiàn)將水銀徐徐注入管中，直到水銀面與管口相平，此時管

2、中氣體的壓強(qiáng)為多少？接著緩慢對玻璃管加熱升溫至多少時，管中剛好只剩下4 cm高的水銀柱？(大氣壓強(qiáng)為p0＝76 cmHg) 2．(2019·德州模擬)(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)沒有違反能量守恒定律 E．絕對零度不可達(dá)到 (2)如圖所示，—個絕熱的汽缸(汽缸足夠高)豎直放置，內(nèi)有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔

3、板將汽缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B.活塞的質(zhì)量m＝8 kg，橫截面積S＝10 cm2，與隔板相距h＝25 cm，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q＝200 J時，活塞上升了h′＝10 cm，此時氣體的溫度為t1＝27 ℃，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2. ①加熱過程中，若A氣體的內(nèi)能增加了ΔU1＝55 J，求B氣體的內(nèi)能增加量ΔU2； ②現(xiàn)在停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時，A氣體的溫度為t2＝30 ℃，求添加砂粒的總質(zhì)量M. 3．(2019·臨沂質(zhì)檢)(1

4、)下列敘述中正確的是________． A．兩個分子間距離減小時，分子間引力和斥力都在增大 B．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子間存在斥力作用的結(jié)果 C．液晶是一種特殊物質(zhì)，它既具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性 D．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能 E．在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到分子力為零的過程中，分子勢能始終減小 (2) 豎直平面內(nèi)有一L形細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，且AB段的橫截面積是BC段的2倍，中間有一段水銀將理想氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0＝75 cmHg.

5、環(huán)境溫度為27 ℃. ①若從C端緩慢注入水銀，使水銀與C端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？ ②在①的條件下，若將AB段置入熱源中，緩慢升高溫度，使氣柱恢復(fù)初始長度，這時熱源的溫度是多少(不考慮水銀柱的熱脹冷縮)? ③畫出整個過程中的p－T圖象． 板塊四　選考題熱點巧練 熱點21　選修3-3 1．解析：(1)由于大量分子運動的無規(guī)則性，溫度升高時，物體內(nèi)大多數(shù)分子的熱運動速率增大，并非每個分子的速率都增大，A項錯誤；布朗運動是液體分子從各個方向?qū)腋」腆w顆粒的碰撞作用不平衡造成的，B項正確；外界對氣體做正功的同時，若氣體放熱，且釋放的熱量大于外界對氣體做的功，氣體的內(nèi)

6、能將減少，C項錯誤；自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，D項正確；從微觀上看，氣體壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，E項正確． (2)設(shè)玻璃管的橫截面積為S， 初態(tài)時，管內(nèi)氣體的溫度為T1＝306 K，體積為V1＝51S(cm3)， 壓強(qiáng)為p1＝p0＋ρgh＝80 cmHg. 當(dāng)水銀面與管口相平時，設(shè)水銀柱高為H，則管內(nèi)氣體的體積為V2＝(57 cm－H)S(cm3)， 壓強(qiáng)為p2＝p0＋ρgH 由玻意耳定律得p1V1＝p2V2， 代入數(shù)據(jù)，解得H＝9 cm， 所以p2＝85 cmHg. 設(shè)溫度升至T時，水銀柱剛好高為4 cm，管內(nèi)氣體的體積為

7、V3＝53S(cm3)， 壓強(qiáng)為p3＝p0＋ρgh＝80 cmHg. 由蓋－呂薩克定律得＝， 代入數(shù)據(jù)，解得T＝318 K. 答案：(1)BDE　(2)85 cmHg　318 K 2．解析：(1)通常，處于液體表面層的分子較為稀疏，其分子間距較大，液體分子之間的合力表現(xiàn)為平行于液體界面的引力，故A項正確；懸浮在液體中的固體小顆粒會不停地做無規(guī)則的運動，這種運動是布朗運動，故B項錯誤；把很多小的單晶體放在一起，就變成了多晶體，故C項錯誤；第二類永動機(jī)沒有違反能量守恒定律，但是違背了熱力學(xué)第二定律，故D項正確；絕對零度是不可達(dá)到的，故E項正確． (2)①B氣體對外做功W＝(p0S＋mg

8、)h′＝18 J，由熱力學(xué)第一定律得ΔU1＋ΔU2＝Q－W，ΔU2＝Q－W－ΔU1＝127 J. ②B氣體的初狀態(tài)p1＝p0＋＝1.8×105 Pa V1＝(h＋h′)S＝3.5×10－4 m3 T1＝(27＋273) K＝300 K B氣體的末狀態(tài)p2＝p0＋ V2＝hS＝2.5×10－4 m3 T2＝(30＋273) K＝303 K 由理想氣體狀態(tài)方程得＝ 代入數(shù)據(jù)得M＝7.452 kg. 答案：(1)ADE　(2)①127 J?、?.452 kg 3．解析：(1)兩個分子間距離減小時，分子間引力和斥力都在增大，A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運動是分子無規(guī)則運動的宏觀表現(xiàn)，B錯

9、誤；根據(jù)液晶的性質(zhì)可知，液晶是一種特殊物質(zhì)，它既具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性，C正確；氣體分子之間的距離很大，分子力近似為零，分子勢能也近似為零，氣體如果失去了容器的約束就會散開，是分子無規(guī)則地運動的結(jié)果，D錯誤；在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到分子力為零的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，分子勢能始終減小，E正確． (2)①設(shè)A側(cè)氣柱長度l1＝30 cm－10 cm＝20 cm時，氣體的壓強(qiáng)為p1，氣柱長度為l2時，氣體壓強(qiáng)為p2 根據(jù)題意可得p1＝80 cmHg，p2＝100 cmHg 此過程為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1l1＝p2l2，解得l2＝16 cm 因為AB段的橫截面積是BC段的2倍，所以注入水銀的長度Δx＝(20 cm－16 cm)×2＋25 cm－5 cm＝28 cm； ②若將AB段置入熱源中，緩慢升高溫度，有部分水銀溢出，使其恢復(fù)初始狀態(tài)，根據(jù)查理定律有，＝，p3＝75 cmHg＋ρgh＝100 cmHg，T3＝＝375 K＝102 ℃； ③整個過程的p－T圖象如圖所示． 答案：(1)ACE　(2)①28 cm?、?02 ℃ ③見解析圖 5