（全國通用）2023版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十二章原子物理微專題82選考3-3備考精煉

PAGEPAGE182選考3-31．(多項(xiàng)選擇)(2022·貴州凱里模擬)以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．用“油膜法估測分子大小〞實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于油酸酒精溶液的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性大E．晶體在熔化過程中吸收熱量，主要用于破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能2．(多項(xiàng)選擇)(2022·黑龍江哈爾濱模擬)以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，那么單位時(shí)間內(nèi)分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少B．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離C．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純潔的半導(dǎo)體材料中摻入其它元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成D．同種物質(zhì)不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)E．液體外表具有收縮的趨勢，是由于液體外表層里分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故3．(多項(xiàng)選擇)(2022·廣西南寧一模)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．利用氧氣的摩爾質(zhì)量、密度以及阿伏加德羅常數(shù)就可以算出氧氣分子體積B．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)C．固體很難被壓縮是因?yàn)槠鋬?nèi)部的分子之間存在斥力作用D．只要物體與外界不發(fā)生熱量交換，其內(nèi)能就一定保持不變E．物體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增加4．(多項(xiàng)選擇)(2022·陜西寶雞一模)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子與懸浮顆粒之間存在著相互作用力B．物體的內(nèi)能在宏觀上只與其所處狀態(tài)及溫度和體積有關(guān)C．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行D．液體密度越大外表張力越大，溫度越高外表張力越小E．氣體對器壁的壓強(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5．(多項(xiàng)選擇)(2022·安徽省“皖南八校〞第二次聯(lián)考)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子的大小大C．系統(tǒng)吸收熱量時(shí)，它的內(nèi)能不一定增加D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對容器壁頻繁碰撞引起的6．(多項(xiàng)選擇)(2022·福建廈門模擬)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖1所示，以下說法正確的選項(xiàng)是()圖1A．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱B．過程ab中氣體一定吸熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同7.(2022·貴州凱里模擬)一定質(zhì)量的理想氣體的p－V圖象如圖2所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程．氣體在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta＝400K，在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb＝22.4L，1atm＝1.0×105Pa.圖2(1)求氣體在狀態(tài)b時(shí)的溫度Tb；(2)求氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc；(3)求氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程中對外做的功W，該過程氣體是放熱還是吸熱？8．(2022·黑龍江大慶二模)如圖3所示，長為50cm，內(nèi)壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸內(nèi)用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距左側(cè)缸底30cm處．現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱．使活塞緩慢向右移動(dòng)．(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)圖3(1)試計(jì)算當(dāng)溫度升高到327℃時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)假設(shè)在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能．9．(2022·山東濰坊一模)如圖4所示，汽缸開口向下豎直放置，汽缸的總長度為L＝0.4m，開始時(shí)，厚度不計(jì)的活塞處于eq\f(L,2)處，現(xiàn)將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)過程中汽缸不漏氣)，直到開口向上豎直放置，穩(wěn)定時(shí)活塞離汽缸底部的距離為eq\f(L,4)，汽缸的橫截面積S＝10cm2，環(huán)境溫度為T0＝270K保持不變，大氣壓強(qiáng)p0＝1.02×105Pa，重力加速度g取10m/s2.圖4(1)求活塞質(zhì)量；(2)緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體，至活塞離汽缸底部的距離為eq\f(L,2)，求此時(shí)氣體的溫度及此過程中氣體對外做的功．10.如圖5所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．活塞截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，缸內(nèi)氣體溫度為T1.現(xiàn)對汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使氣體體積由V1增大到V2，該過程中氣體吸收的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，重力加速度為g，求：圖5(1)停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量．11.如圖6所示，某水銀氣壓計(jì)的玻璃管頂端高出水銀槽液面100cm不變，因上部混有少量的空氣使讀數(shù)不準(zhǔn)，當(dāng)氣溫為27℃時(shí)，實(shí)際大氣壓為76cmHg，而該氣壓計(jì)讀數(shù)為70cmHg.求：圖6(1)假設(shè)氣溫為27℃時(shí)，該氣壓計(jì)中水銀柱高度為64cm，那么此時(shí)實(shí)際氣壓為多少cmHg?(2)在氣溫為－3℃時(shí)，該氣壓計(jì)中水銀柱高度變?yōu)?3cm，那么此時(shí)實(shí)際氣壓應(yīng)為多少cmHg?12.(2022·湖北七市聯(lián)合考試)如圖7所示，一端開口且內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長H0＝25cm的水銀柱封閉一段長L1＝20cm的空氣，此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為L2＝25cm，大氣壓強(qiáng)恒為p0＝75cmHg，開始時(shí)封閉氣體溫度為t1＝27℃，取0℃為273K．求：圖7(1)將封閉氣體溫度升高到37℃，在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管水平時(shí)，封閉空氣的長度．(2)保持封閉氣體初始溫度27℃不變，在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管開口向下豎直放置時(shí)，封閉空氣的長度．(轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣)13．(2022·重慶一診)如圖8所示為壓縮式噴霧器，該噴霧器儲(chǔ)液桶的容積為V0＝6dm3.先往桶內(nèi)注入體積為V＝4dm3的藥液，然后通過進(jìn)氣口給儲(chǔ)液桶打氣，每次打進(jìn)ΔV＝0.2dm3的空氣，使噴霧器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)到達(dá)p＝4atm.設(shè)定打氣過程中，儲(chǔ)液桶內(nèi)空氣溫度保持不變，藥液不會(huì)向外噴出，噴液管體積及噴液口與儲(chǔ)液桶底間高度差不計(jì)，外界大氣壓強(qiáng)p0＝1atm.圖8(1)打氣的次數(shù)n；(2)通過計(jì)算說明，能否使噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完．14．(2022·山東棗莊一模)如圖9所示，兩端開口的U形管粗細(xì)均勻，左右兩管豎直，底部的直管水平．水銀柱的長度如圖中標(biāo)注所示，水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10cm、5cm.在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀，穩(wěn)定后右管的水銀面比原來升高了h＝10cm.大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，求向左管注入的水銀柱長度．圖9

答案精析1．BCE2.BCE3.BCE4.CDE5.CDE6.BDE7．(1)100K(2)89.6L(3)6720J吸熱解析(1)氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b為等容過程，根據(jù)查理定律有：eq\f(pa,Ta)＝eq\f(pb,Tb)，解得Tb＝100K.(2)氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c為等壓過程，根據(jù)蓋－呂薩克定律有：eq\f(Vc,Tc)＝eq\f(Vb,Tb)，解得Vc＝89.6L.(3)氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c為等壓過程，氣體體積變大，對外做功，W＝pb(Vc－Vb)＝6720J，由蓋－呂薩克定律可知體積增大時(shí)溫度升高，所以氣體內(nèi)能增大，ΔU>0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知，由于b→c氣體對外做功，W為負(fù)值，Q為正值，氣體吸收的熱量大于氣體對外做的功，為吸熱過程．8．(1)1.2×105Pa(2)500J解析(1)設(shè)活塞橫截面積為S，封閉氣體剛開始的溫度為T1，體積為L1S，壓強(qiáng)為p1，當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到汽缸口時(shí)，封閉氣體的溫度為T2，體積為L2S，壓強(qiáng)p2＝p1，那么由蓋－呂薩克定律可得eq\f(L1S,T1)＝eq\f(L2S,T2)解得：T2＝500K，即227℃因?yàn)?27℃<327℃，所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當(dāng)氣體溫度到達(dá)T3＝(327＋273)K＝600K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p3，由查理定律可得：eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)解得：p3＝1.2×105Pa(2)此過程中氣體對外界做功，W＝－p0(L2－L1)S解得W＝－200J由熱力學(xué)第一定律得：ΔU＝W＋Q解得：ΔU＝500J9．(1)3.4kg(2)540K13.6J解析(1)設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)之前，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，轉(zhuǎn)動(dòng)后，氣體壓強(qiáng)為p2，活塞質(zhì)量為m，可得p1＝p0－eq\f(mg,S)p2＝p0＋eq\f(mg,S)由玻意耳定律得p1eq\f(L,2)S＝p2eq\f(L,4)S聯(lián)立解得m＝3.4kg(2)緩慢加熱氣體，氣體做等壓變化，由蓋－呂薩克定律得eq\f(\f(L,4)S,T0)＝eq\f(\f(L,2)S,T)解得T＝540K氣體體積增大，氣體對外做功，由W＝p2ΔV解得W＝13.6J10．(1)eq\f(V2,V1)T1(2)Q1－(p0＋eq\f(mg,S))(V2－V1)解析(1)加熱過程中氣體等壓膨脹，由eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，得：T2＝eq\f(V2,V1)T1.(2)設(shè)加熱過程中，封閉氣體內(nèi)能增加ΔU，因氣體體積增大，故此過程中氣體對外做功，W<0由熱力學(xué)第一定律知：ΔU＝Q1＋W其中W＝(p0＋eq\f(mg,S))(V1－V2)由于理想氣體內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，故再次降到原溫度時(shí)氣體放出的熱量滿足Q2＝ΔU整理可以得到：Q2＝Q1－(p0＋eq\f(mg,S))(V2－V1)．11．(1)69cmHg(2)79cmHg解析(1)根據(jù)平衡知識得：上部混有少量的空氣壓強(qiáng)為：p1＝(76－70)cmHg＝6cmHg設(shè)玻璃管橫截面積為Scm2，上部混有少量的空氣體積：V1＝(100－70)S＝30Scm3假設(shè)在氣溫為27℃時(shí)，用該氣壓計(jì)測得的氣壓讀數(shù)為64cmHg，空氣體積：V2＝(100－64)S＝36Scm3氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律得：p1V1＝p2V2解得p2＝5cmHgp0′＝(64＋5)cmHg＝69cmHg(2)T1＝(273＋27)K＝300KV3＝(100－73)S＝27Scm3T3＝(273－3)K＝270K根據(jù)氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C得：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p3V3,T3)代入數(shù)據(jù)解得：p3＝6cmHgp0″＝(73＋6)cmHg＝79cmHg12．(1)27.6cm(2)40cm解析(1)初狀態(tài)p1＝p0＋ρgH0＝100cmHgV1＝L1ST1＝300K末狀態(tài)p2＝p0＝75cmHgV2＝L1′ST2＝310K由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)得L1′≈27.6cm(2)末狀態(tài)p3＝p0－ρgH0＝50cmHgV3＝L3S由玻意耳定律p1V1＝p3V3得L3＝40cm因L3＋H0<L1＋H0＋L2故沒有水銀流出管外，那么L＝40cm13．(1)30(2)見解析解析(1)由一定質(zhì)量的理想氣體的等溫變化，有p0(V0－V)＋np0ΔV＝p(V0－V)解得n＝30(2)設(shè)噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完后氣體壓強(qiáng)為p′，有p(V0－V)＝p′V0解得p′＝1.33atm>p0說明能使噴霧器內(nèi)的藥液全部噴完．14．21.5cm解析設(shè)初狀態(tài)a、b兩局部空氣柱的壓強(qiáng)均為p1