（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型四 選修3-3題組（二）（含解析）

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1、選修3—3題組(二) 1.(1)(2019山西大同模擬)下列說法正確的是　　　　。? A.由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度,可以估算出理想氣體分子間的平均距離 B.分子平均速率大的物體的溫度比分子平均速率小的物體的溫度高 C.分子間的引力和斥力同時存在,都隨分子之間距離的增大而減小 D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也無法全部用來做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 E.第二類永動機(jī)不可能制成,是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律 (2)如圖所示,開口向上、豎直放置的足夠高的汽缸,內(nèi)部有一定質(zhì)量的理想氣體被輕活塞A、B分成Ⅰ、Ⅱ容積均為V的兩部分,開始時活塞A、B均被鎖定,不能滑動,此時氣

2、體Ⅰ的壓強(qiáng)與外界大氣壓p0相同;氣體Ⅱ的壓強(qiáng)是氣體Ⅰ的3倍。外界溫度恒定,汽缸導(dǎo)熱性良好?，F(xiàn)解除活塞B的鎖定。 ①求穩(wěn)定后氣體Ⅰ的體積和壓強(qiáng); ②穩(wěn)定后,再解除活塞A的鎖定,求再次穩(wěn)定后氣體Ⅱ的體積。 2.(1)(多選)(2019四川達(dá)州檢測)關(guān)于液體的表面張力,下列說法正確的是　　　　　。? A.液體與大氣相接觸的表面層內(nèi),分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引 B.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部 C.布雨傘能夠遮雨,其原因之一是液體表面存在張力 D.荷葉上的露珠呈球形的主要原因是液體的表面張力 E.露珠由空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成

3、,凝結(jié)過程中分子間的引力、斥力都減小 (2)(2019云南昆明模擬)夏天的早晨用打氣筒給車胎打氣,某自行車輪胎的容積為V=2×103 cm3,里面已有壓強(qiáng)為p0=1 atm的空氣,打氣筒每次將V0=200 cm3,壓強(qiáng)為p0=1 atm的空氣充入車胎,車胎所能承受的最大壓強(qiáng)為p=3.1 atm,為了保證車胎在中午天氣最熱的時候不爆裂,早晨最多能用打氣筒給車胎充氣多少次?設(shè)早晨氣溫為t1=22 ℃,中午氣溫為t2=37 ℃,不考慮車胎容積的變化及充氣過程中溫度的變化。 3.(1)下列說法正確的是　　　　。? A.只要減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度,氣體的溫

4、度就可以降低 B.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢能也一定減小 C.同種物質(zhì)要么是晶體,要么是非晶體,不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn) D.在溫度不變的情況下,減小液面上方飽和汽的體積時,飽和汽的壓強(qiáng)不變 E.溫度相同的氫氣和氧氣,它們分子的平均動能相同 (2) 如圖所示,豎直放置的U形管導(dǎo)熱良好,左端封閉,右端開口,左管橫截面積為右管橫截面積的2倍,在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為l,溫度為T的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為h cm,外界大氣壓為h0 cmHg。 ①若向右管中緩慢注入水銀,直至兩管水銀面相平(原右管中水銀沒有全部進(jìn)入水平部分),求在右管中注入

5、水銀柱的長度h1(以cm為單位); ②在兩管水銀面相平后,緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度l,求此時空氣柱的溫度T'。 選修3—3題組(二) 1.答案 (1)ACE　(2)①12V,2p0?、?V 解析 (1)由氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度之比可求出氣體的摩爾體積,摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比等于每個氣體分子占據(jù)的空間大小,由此可以估算出理想氣體分子間的平均距離,故A正確;氣體溫度是氣體分子的平均動能的標(biāo)志,而分子平均動能不僅跟分子的平均速率有關(guān),還跟分子的質(zhì)量有關(guān),兩種不同氣體(分子質(zhì)量不同),它們的分子質(zhì)量和平均速率的大小是無法確定分子平均動能的大小的,因而也無

6、法確定這兩種氣體溫度高低,故B錯誤;分子間的引力和斥力同時存在,分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增加而減小,故C正確;機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如運(yùn)動的物體在摩擦力作用下減速運(yùn)動直到靜止;內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,但要引起其他變化,故D錯誤;第二類永動機(jī)不可能制成,是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律,故E正確;故選ACE。 (2)①設(shè)解除活塞B的鎖定后,穩(wěn)定后氣體Ⅰ的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,氣體Ⅱ的壓強(qiáng)為p2,體積為V2,兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程,則p1=p2 對氣體Ⅰ:p0V=p1V1 對氣體Ⅱ:3p0V=p2(2V-V1) 解得:V1=12V,p1=2p0 ②解除活塞A的鎖定后

7、,汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓,活塞將上升,氣體Ⅰ和氣體Ⅱ經(jīng)歷等溫過程,設(shè)再次穩(wěn)定后氣體Ⅱ的壓強(qiáng)為p3,體積為V3,p3=p0,則3p0V=p3V3 解得V3=3V 2.答案 (1)ACD　(2)19次 解析 (1)液體與大氣相接觸,液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間表現(xiàn)為引力,選項(xiàng)A正確;表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向平行于液體表面,而非與液面垂直,選項(xiàng)B錯誤;布雨傘能夠遮雨,其原因之一是液體表面存在張力,選項(xiàng)C正確;荷葉上的露珠呈球形的主要原因是液體的表面張力,選項(xiàng)D正確;根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知,空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成露珠的過程中分子之間的距離減小,則此過程中分子

8、間引力、斥力都增大,選項(xiàng)E錯誤。 (2)設(shè)充氣后的車胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p1,中午車胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p2=p=3.1atm 以輪胎內(nèi)的氣體為研究對象,早晨到中午的過程等容變化,根據(jù)查理定律 p1T1=p2T2 解得:p1=2.95atm 充氣過程遵循等溫變化,根據(jù)玻意爾定律 p0V1=p1V 解得:V1=5.9×103cm3 設(shè)最多能充n次,則V1=V+nV0 解得:n=19.5 所以最多可充氣19次 3.答案 (1)ADE　(2)①h+3hh0l ②h02+3hlh0(h0-h)T 解析 (1)溫度是分子熱運(yùn)動的標(biāo)志,則只要減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降

9、低,選項(xiàng)A正確;隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小;若分子力表現(xiàn)為引力,則隨分子距離變大,分子力做負(fù)功,則分子勢能也增大;若分子力表現(xiàn)為斥力,則隨分子距離變大,分子力做正功,則分子勢能減小;選項(xiàng)B錯誤;同種物質(zhì)可能是晶體,也可能是非晶體,故C錯誤;飽和汽壓僅僅與溫度有關(guān),在溫度不變的情況下,減小液面上方飽和汽的體積時,飽和汽的壓強(qiáng)不變,故D正確;溫度是分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志,則溫度相同的氫氣和氧氣,它們分子的平均動能相同,選項(xiàng)E正確;故選ADE。 (2)①封閉氣體等溫變化:p1=h0-h p2=h0 p1l=p2l' h1=h+3(l-l') 解得:h1=h+3hh0l ②空氣柱的長度為開始時的長度l時,左管水銀面下降hh0l,右管水銀面會上升2hh0l,此時空氣柱的壓強(qiáng): p3=h0+3hh0l 由p1T=p3T' 解得:T'=h02+3hlh0(h0-h)T 6