2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 高考題型四 考情題型練題組2 選修3-3

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 高考題型四 考情題型練題組2 選修3-3 1.(1)(2018四川雅安三診)下列說(shuō)法正確的是　　　　。? A.理想氣體吸熱后溫度一定升高 B.可視為理想氣體的相同質(zhì)量和溫度的氫氣與氧氣相比,平均動(dòng)能一定相等,內(nèi)能一定不相等 C.某理想氣體的摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該理想氣體單個(gè)的分子體積為 D.甲、乙兩個(gè)分子僅在分子力的作用下由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸靠近直到不能再靠近的過(guò)程中,分子引力與分子斥力都增大,分子勢(shì)能先減小后增大 E.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng) (2)(2018河南濮陽(yáng)二模)一橫截面積為S的氣缸豎直倒放,氣缸內(nèi)有一質(zhì)

2、量為m的活塞,將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng),活塞與氣缸壁無(wú)摩擦,氣體處于平衡狀態(tài),如圖1所示,現(xiàn)保持溫度不變,把氣缸傾斜,使氣缸側(cè)壁與豎直方向夾角為θ=37°,重新達(dá)到平衡后,如圖2所示,設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸導(dǎo)熱良好。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,重力加速度為g,求: ①此時(shí)理想氣柱的長(zhǎng)度; ②分析說(shuō)明氣缸從豎直到放倒傾斜過(guò)程,理想氣體吸熱還是放熱。 2.(1)(2018山東棗莊二調(diào))下列說(shuō)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

3、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(shí)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(wú)法全部用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 E.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律 (2)(2018遼寧重點(diǎn)高中協(xié)作校三模)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(shí)活塞A、B均被鎖定,不能滑動(dòng),此時(shí)氣體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

4、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。 3.(1)(2018河南新鄉(xiāng)三模)下列說(shuō)法正確的是　　　　。? A.只要減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低 B.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢(shì)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(shí),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(dòng)能相同 (2)(2018陜西榆林三模)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

5、2倍,在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)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(méi)有全部進(jìn)入水平部分),求在右管中注入水銀柱的長(zhǎng)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(zhǎng)度為開始時(shí)的長(zhǎng)度l,求此時(shí)空氣柱的溫度T'。 選修3—3題組(二) 1.答案 (1)BDE　(2)①x=L?、诜艧? 解析 (1)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q得,物體的內(nèi)能與做功和熱傳遞有關(guān),故一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí)溫度可以不變,故A錯(cuò)誤;溫度是分子的

6、平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以相同溫度的氫氣與氧氣相比,平均動(dòng)能一定相等;但氫氣分子與氧氣分子相比,氫氣分子的質(zhì)量小,所以相同質(zhì)量的氫氣的分子數(shù)比氧氣的分子多,內(nèi)能一定比氧氣大,故B正確;某理想氣體的摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,可以求出該理想氣體的每一個(gè)分子所占的空間為;由于氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子的大小,所以氣體的體積小于,故C錯(cuò)誤;分子之間的距離減小時(shí),分子引力與分子斥力都增大;甲、乙兩個(gè)分子在只受分子力的作用下由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸靠近直到不能再靠近的過(guò)程中,開始時(shí)分子之間的作用力表現(xiàn)為引力,距離減小的過(guò)程中分子力做正功,分子勢(shì)能減小;分子之間的距離小于平衡位置的距離時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,距

7、離減小的過(guò)程中分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故D正確;擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)。故E正確。故選BDE。 (2)①以活塞為研究對(duì)象,氣缸豎直倒立時(shí),根據(jù)平衡條件有p0S=mg+p1S,得p1=p0- 氣缸傾斜后,根據(jù)平衡條件有p0S=mgcos 37°+p2S,得p2=p0-cos 37°=p0- 根據(jù)玻意耳定律有p1LS=p2xS,解得x=L ②由①得出氣體體積減小,大氣壓對(duì)氣體做功。 由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,氣體等溫過(guò)程ΔU=0,故放出熱量Q=W。 2.答案 (1)ACE　(2)①V,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

8、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(gè)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(dòng)能的標(biāo)志,而分子平均動(dòng)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(wú)法確定分子平均動(dòng)能的大小的,因而也無(wú)法確定這兩種氣體溫度高低,故B錯(cuò)誤;分子間的引力和斥力同時(shí)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(dòng)的物體在摩擦力作用下減速運(yùn)動(dòng)直到靜止;熱機(jī)在內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能時(shí),不可避免地要有一部分熱量被傳導(dǎo)出,所以熱機(jī)效率達(dá)不到100

9、%,即任何熱機(jī)都不可以把得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤;第二類永動(dòng)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(guò)程,則p1=p2 對(duì)氣體Ⅰ:p0V=p1V1 對(duì)氣體Ⅱ:3p0V=p2(2V-V1) 解得:V1=V,p1=2p0 ②解除活塞A的鎖定后,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(guò)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 3.答案 (1)ADE　(

10、2)①h+3l ②T 解析 (1)溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志,則只要減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低,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(shì)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(shì)能減小;選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同種物質(zhì)可能是晶體,也可能是非晶體,故C錯(cuò)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(shí),飽和汽的壓強(qiáng)不變,故D正確;溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志,則溫度相同的氫氣和氧氣,它們分子的平均動(dòng)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+3l ②空氣柱的長(zhǎng)度為開始時(shí)的長(zhǎng)度l時(shí),左管水銀面下降l,右管水銀面會(huì)上升2l,此時(shí)空氣柱的壓強(qiáng): p3=h0+3l 由 解得:T'=T