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(shuō)法中正確的是( ) A.物體中分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和等于物體的內(nèi)能 B.橡膠無(wú)固定熔點(diǎn),是非晶體 C.飽和汽壓與分子密度有關(guān),與溫度無(wú)關(guān) D.熱機(jī)的效率總小于100% E.對(duì)于同一種氣體,溫度越高,分子平均動(dòng)能越大 (2)在室溫恒定的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度均為L(zhǎng)0=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(duì)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(gè)相鄰的分子之間同時(shí)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(shí)線是分子合力曲線。當(dāng)分子間距r=r0時(shí),分子之間合力為零,則下列關(guān)于這兩個(gè)分子組成系統(tǒng)的分子勢(shì)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(guò)程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 ℃。求: ①該氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度; ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中與外界交換的熱量。 3.(1)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí),正確的有( ) A.食鹽熔化過(guò)程中,溫度保持不變,說(shuō)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(shuō)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(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)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(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空?，F(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(shí)理想氣體的溫度增加為原來(lái)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(shí)密封氣體的壓強(qiáng); ②此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。 4.(1)下列說(shuō)法正確的是( ) A.運(yùn)送沙子的卡車停在水平地面上,在緩慢卸沙過(guò)程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不計(jì)分子間勢(shì)能,則胎內(nèi)氣體從外界吸熱 B.民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病,方法是用鑷子夾酒精棉球,點(diǎn)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(huì)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(shí),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(zhǎng)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(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)53,此時(shí)被封閉氣體長(zhǎng)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(zhǎng)度x; (2)溫度T。 5.(1)下列說(shuō)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(huì)不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng) 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(dòng)機(jī)沒(méi)有違背能量守恒定律 E.絕對(duì)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(guò)程都是緩慢的。求: ①汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1; ②在活塞下降過(guò)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(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最大 B.飽和汽壓隨溫度的升高而減小 C.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)可以不變 D.熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)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(shì) (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(jì),活塞通過(guò)彈簧與汽缸底部連接在一起,彈簧處于原長(zhǎng)。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(zhǎng)為l0,一段時(shí)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(dòng),當(dāng)壓力增大到一定值時(shí)保持恒定,此時(shí)活塞向右移動(dòng)了0.2l0,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1p0。 (ⅰ)求此時(shí)缸內(nèi)的氣體的溫度T1; (ⅱ)對(duì)汽缸加熱,使氣體溫度緩慢升高,當(dāng)活塞移動(dòng)到距離汽缸底部1.2l0時(shí),求此時(shí)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(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和與分子勢(shì)能的總和等于物體的內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;橡膠是非晶體,沒(méi)有固定的熔點(diǎn),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(cuò)誤;熱機(jī)的效率無(wú)法達(dá)到100%,故D正確;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子平均動(dòng)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(méi)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 ②200 J 解析 (1)由于r=r0時(shí),分子之間的作用力為零,當(dāng)r>r0時(shí),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(shì)能增加,當(dāng)r下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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