高三物理二輪復(fù)習(xí)選考題15分強(qiáng)化練選修3

1、選考題15分強(qiáng)化練（選修3-3）（1）（5分）給體積相同的兩個(gè)容器 A、B分別裝滿溫度為60 C的熱水和6 c的冷水.下 列說法中正確的是（）A.由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以容器A中水分子的平均動(dòng)能比容器B中水分子的平均動(dòng)能大B.由于溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，所以容器A中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)比容器B中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)更劇烈C.若把A B兩個(gè)容器靠在一起，則 A B兩容器內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變，這種改變 內(nèi)能的方式叫熱傳遞D.由于A B兩容器內(nèi)水的體積相等，所以 A B兩容器中水分子間的平均距離相等E.已知水的相對分子質(zhì)量是18,若容器B中水的質(zhì)量為 3 kg ,水的密度為1.0 X103kg

2、/m3,阿伏加德羅常數(shù) N.= 6.02 x 10 23mol1,則容器B中水分子個(gè)數(shù)約為 1.0 X1026圖1（2）（10分）如圖1所示，在圓柱形氣缸中用具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，已知外界大氣壓為p0= 75 cmHg,室溫t0=27 C,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為Ah=1.5 cm ,此時(shí)活塞離容器底部的高度為L= 50 cm.已知柱形容器橫截面積S= 0.01 m 2, 75 cmHg= 1.0X10 5Pa.求活塞的質(zhì)量；使容器內(nèi)溫度降至-63 C,求此時(shí) U形管兩側(cè)水銀面的高度差和活塞離容器底部的 高度L.【解析】（1）

3、布朗運(yùn)動(dòng)不是水分子的運(yùn)動(dòng)，而是水中小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于A、B兩容器中水的密度不同（熱水的密度較?。?所以A、B兩容器中水的質(zhì)量 不同，水分子的個(gè)數(shù)不同，水分子間的平均距離也不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)題意，水的摩爾質(zhì)量為18 g/mol ,容器B中水的物質(zhì)的量為3 000500廿二mOl = l-mol ,所以容器B中水分子個(gè)數(shù)約為 N=nN= 1.0 X 1026,選項(xiàng)E正確.（2）根據(jù)U形管兩側(cè)水銀面的高度差為A h = 1.5 cm ,可知 A中氣體壓強(qiáng) pA1=pc)+pAh=75 cmHg+ 1.5 cmHg = 76.5 cmHg而 Pai= P0+P 塞所以活塞產(chǎn)

4、生的壓強(qiáng) p 塞=1.5 cmHg = 1.5 x /x 105Pa= 0.02 x 10 5 Pa 7 5由 p ai=mgS,解得 m= 2 kg.由于活塞光滑，所以氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變?nèi)詾?A h= 1.5 cm初狀態(tài)：溫度 T1 = 300 K ,體積V1 = 50 cm - S;末狀態(tài)：溫度 T2=210 K ,體積%=L S由蓋-呂薩克定律得V1=V2I 1 I 2解得活塞離容器底部的高度L = 35 cm.【答案】 （1）ACE （2）2 kg 1.5 cm 35 cm（1）（5分）下列說法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號. 選又1個(gè)得2分，選2 個(gè)得4分，選對

5、3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M密度為p ,阿伏加德羅常數(shù)為 NA,則這種物質(zhì)的分子體積為V= M-p NAB.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢能最小C.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相 等D.自然界一切過程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生E. 一定質(zhì)量理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減小，但密度一定減小（2）（10分）如圖2所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的U型管豎直放置，其中儲(chǔ)有水銀，水銀柱的高度如圖所示.將左管上端封閉，在右管的上端用一不計(jì)厚度的活塞封閉右端.現(xiàn)將活塞緩慢下推，當(dāng)兩管水銀面高度差

6、為20 cm時(shí)停止推動(dòng)活塞，已知在推動(dòng)活塞的過程中不漏氣，大氣壓強(qiáng)為 76 cmHg,環(huán)境溫度不變.求活塞在右管內(nèi)下移的距離.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.）圖2【解析】（1）若該種物質(zhì)是固體或液體，物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M密度為p ,阿伏加德羅常數(shù)為則該種物質(zhì)的分子體積為 M = 2，對氣體分子該計(jì)算方式不成立，故A錯(cuò)誤；p Na當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子力為零，分子勢能最小，故B正確；飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等，C正確；自然界發(fā)生的一切過程能量都守恒，但是根據(jù)嫡增原理， 一切與熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的，故D錯(cuò)誤；一定質(zhì)量理想氣體對外做功，但

7、可能吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式AU= W+ Q內(nèi)能不一定減少；體積變大，密度變小，故 E正確，選B、G E.（2）設(shè)活塞下移x cm, U型管的截面積為 SL左=40 cmL右=（60 x）cmp右=（p左+ 20）cmHgp左L左S= p左L左Sp右1右5= p右L右S解得：p左=95 cmHgp右=115 cmHg x= 27 cm.【答案】（1）BCE （2）27 cm（1）（5分）下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是 （填正確答案標(biāo)號.選又1個(gè)彳導(dǎo)2 分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.分子力隨分子間距離增大而增大B.氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可

8、能增大C.布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.緩慢壓縮一定量理想氣體，若此過程氣體溫度不變，則外界對氣體做正功但氣體內(nèi) 能不變E.氣體體積不變時(shí)，溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù) 越多（2）（10分）如圖3所示，汽缸呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為d.筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì) 量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，開始時(shí)活塞處于離底部2的高度，外界大氣壓強(qiáng)為 1X105 Pa,溫度為27 C,現(xiàn)對氣體加熱.求:圖3當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度；氣體溫度達(dá)到 387 C時(shí)氣體的壓強(qiáng).【解析】(1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體放出熱量，有可能外界對氣

9、體做功，溫度升高，平均動(dòng)能增大，B正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中顆粒的運(yùn)動(dòng)，是由于液體分子的撞擊形成，它不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，但是是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，C錯(cuò)誤；緩慢壓縮一定量氣體，若此過程氣體溫度不變， 則外界對氣體做正功，由于一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只PV與溫度有關(guān)，所以氣體內(nèi)能不變，故D正確；根據(jù)公式 岸=?？傻脷怏w體積不變時(shí)，溫度越高，壓強(qiáng)越大，即單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，E正確；故選B D、E.d(2)以封閉氣體為研允對像：pi= P0, Vi= S2, Ti = 300 K設(shè)溫度升高到 T2時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口，此時(shí)：p2=p。，Va=Sd根據(jù)理想氣體狀態(tài)

10、方程：絲1 =吧解得 T2=600 K.T3 = 387 C= 660 KTa,封閉氣體先做等壓變化，活塞到達(dá)汽缸口之后做等容變化此時(shí)有 Vs= Sd, 丁3= 660 K由理想氣體狀態(tài)方程:piVP3U解得 p3= 1.1 x 105 Pa.【答案】(1)BDE (2)600 K 1.1X105 Pa(1)(5分)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是 A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)際宏觀過程是不可逆過程(2)(10分)很多轎車為了

11、改善夜間行駛時(shí)的照明問題，在車燈的設(shè)計(jì)上選擇了氤氣燈,這是因?yàn)殡硽鉄魺艄獾牧炼仁瞧胀魺艄饬炼鹊?倍，但是耗電量僅是普通燈的一半， 氤氣燈使用壽命則是普通燈的 5倍.若氤氣充入燈頭后的容積 V= 1.6 L,氤氣密度p =6.0 kg/m3. 已知氤氣的摩爾質(zhì)量 M= 0.131 kg/mol ，阿伏加德羅常數(shù) Nx=6xi023 mol 1.試估算：（結(jié)果 保留一位有效數(shù)字）燈頭中氤氣分子的總個(gè)數(shù)；燈頭中氤氣分子間的平均距離.【解析】（1）由VW Q可知做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑，它們是等效的，故A正確、B錯(cuò)誤.由熱力學(xué)第二定律可知，可以從單一熱源吸收熱量，使之全部變?yōu)楣Γ?但會(huì)產(chǎn)生其

12、他影響， 故C正確.由熱力學(xué)第二定律知， 熱量只是不能自發(fā)地從低溫物體傳向 高溫物體，則 D項(xiàng)錯(cuò).一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆，則 E正確.（2）設(shè)氤氣的物質(zhì)的量為n,則n=*分子總個(gè)數(shù) N= nN=*N代入數(shù)據(jù)得 N= 4X 1022個(gè).平均每個(gè)分子占空間 V0=N分子間的平均距離 d=3V）解得 d=3X10 9 m.【答案】 （1）ACE （2）4X 10 22個(gè) 3X10 9m（1）（5分）下列說法正確的是 .A.液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時(shí)就不會(huì)有液體分子從液面飛出B,質(zhì)量相等的80 c的液態(tài)泰和80 c的固態(tài)泰相比，具有不同的分子勢能C.單晶體的某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，多晶體和

13、非晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同 性D.液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大E.理想氣體等溫膨脹時(shí)從單一熱源吸收的熱量可以全部用來對外做功，這一過程違反 了熱力學(xué)第二定律（2）（10分）如圖4甲所示，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長為L = 20 cm的空氣柱，兩管水銀面相平， 水銀柱足夠長.已知大氣壓強(qiáng)為 p= 75 cmHg.若將裝置翻轉(zhuǎn)180。，使U形細(xì)玻璃管豎直倒置（水銀未溢出），如圖4乙所示.當(dāng)管 中水銀靜止時(shí)，求左管中空氣柱的長度；若將圖4甲中的閥門S打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門S,右管水銀面下降了 HH 35 cm,求左管水銀面下降的高度【導(dǎo)學(xué)號

14、：37162122【解析】(1)液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時(shí)，液體分子從液面飛出，同時(shí)有蒸汽分子進(jìn)入液體中，從宏觀上看，液體不再蒸發(fā)，故 A錯(cuò)誤；液態(tài)泰凝固成 80 C的固態(tài)泰的過程中 放出熱量，溫度不變，溫度不變則分子的平均動(dòng)能不變，蔡放出熱量的過程中內(nèi)能減小，而分子平均動(dòng)能不變，所以一定是分子勢能減小， 故B正確；根據(jù)多晶體與單晶體的特點(diǎn)可知， 單晶體的某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，多晶體和非晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故C正確；液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子之間的距離大，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力， 分子之間的距離有縮小的趨勢，可知液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢 能，故D正

15、確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，理想氣體等溫膨脹時(shí)從單一熱源吸收的熱量可以全部 用來對外做功，但會(huì)引起其他的變化，這一過程不違反熱力學(xué)第二定律，故E錯(cuò)誤.故選 日C D.(2)設(shè)左管中空氣柱的長度增加h,由玻意耳定律：poL= ( po 2h)( L+ h)代入數(shù)據(jù)解得：h=0或h= 17.5 cm ,所以，左管中空氣柱的長度為20 cm或37.5 cm.設(shè)左管水銀面下降的高度為x,左、右管水銀面的高度差為 y,由幾何關(guān)系：x+y=H由玻意耳定律：PoL= ( p0-y)( L+x) 2聯(lián)立兩式解得：x + 60 x 700 = 0解方程得：x= 10 cm或x= - 70 cm(舍去)，故左管水銀面

16、下降的高度為10 cm.【答案】(1)BCD (2)20 cm 或 37.5 cm 10 cm6. (1)(5分)下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號.選對 1個(gè)得2分，選對2 個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分).A.液體中懸浮的顆粒越大，某時(shí)刻撞擊它的分子越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯B.用“油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于滴在液面上的純油酸體 積除以相應(yīng)油酸膜的面積C.溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，導(dǎo)致分子平均動(dòng)能增大D.冰箱內(nèi)低溫食品的熱量自發(fā)地傳到了冰箱外高溫的空氣E.溫度升高，有的分子動(dòng)能可能增大，有的分子動(dòng)能可能減小，但分子平均動(dòng)能一定增大(2)(

17、10分)如圖5甲所示為“，”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中粗細(xì)部分截面積分別為 S=2 cR、&=1 cm2.封閉氣體初始溫度為57 C,氣體長度為L=22 cm,乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線.（攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T= t + 273 K)求:乙封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng);若緩慢升高氣體溫度，升高至多少可以將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi).【解析】（1）液體中懸浮的顆粒越大，某時(shí)刻撞擊它的分子越多，越容易達(dá)到平衡,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯， 故A正確；用“油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中， 油酸分子直徑等于 滴在液面上的純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，故B正確；溫度升高，導(dǎo)致分子平均動(dòng)能增大，但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大， 有的動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；冰箱內(nèi)低溫食品的熱量不可能自發(fā)地傳到了冰箱外高溫的空氣，之所以內(nèi)部溫度降低是因?yàn)閴嚎s機(jī)工作的原因，同 時(shí)消耗了電能，故 D