2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)選做題專項練1含解析

PAGE4-選做題專項練11．(1)下列說法正確的是____________。A．氣體很簡單充溢整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B．用“油膜法”估測分子大小的試驗中，可將純油酸干脆滴入淺盤的水面上C．溫度上升，分子熱運(yùn)動的平均動能肯定增大，但并非全部分子的速率都增大D．摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)、密度為ρ(kg/m3)的1m3的銅所含原子數(shù)為eq\f(ρNA,M)(阿伏加德羅常數(shù)為NA)E．由于液體表面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，所以液體表面具有收縮的趨勢(2)如圖(a)所示，一豎直放置的柱形容器上端開口，橫截面積為2S的活塞下方密封有肯定質(zhì)量的氣體和足夠深的水，水面上漂移著一只開口向下、橫截面積為S的燒杯(杯的厚度不計)，杯內(nèi)也密封著一部分氣體。當(dāng)活塞與容器中杯外水面距離為H時，杯底部距離杯外水面的高度為h，杯內(nèi)水面距離杯底部的高度為2h，杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與2h高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。現(xiàn)將活塞向下移動，使得杯底部恰好與杯外水面相平，且杯內(nèi)、外水面高度差不變，即杯內(nèi)水面距離杯底部的高度變?yōu)閔，如圖(b)所示。求活塞向下移動的距離x(已知外界溫度不變，容器、燒杯、活塞導(dǎo)熱良好，氣體均可視為志向氣體)。解析：(1)氣體總是很簡單充溢整個容器，這是分子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)，故A錯誤；為形成單分子油膜，應(yīng)將油酸酒精溶液滴入淺盤的水面上，故B錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)記，溫度上升，分子的平均動能增大，分子熱運(yùn)動加劇，但個別分子的速率可能會減小，故C正確；一個銅原子的體積為eq\f(M,ρNA)，1m3銅所含有的原子數(shù)為eq\f(ρNA,M)，故D正確；由于液體表面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，所以液體表面具有收縮的趨勢，故E正確。(2)設(shè)水的密度為ρ，探討杯內(nèi)氣體，初態(tài)壓強(qiáng)p1＝2ρgh，體積V1＝2hS末態(tài)壓強(qiáng)p2，體積V2＝hS依據(jù)玻意耳定律有p1V1＝p2V2即2ρgh·2hS＝p2hS解得p2＝4ρgh探討容器內(nèi)的氣體，初態(tài)壓強(qiáng)p3＝p1－ρgh＝ρgh，體積V3＝2HS－h(huán)S末態(tài)壓強(qiáng)p4＝p2－ρgh＝3ρgh，體積V4＝2S(H－x)依據(jù)玻意耳定律有p3V3＝p4V4即ρgh·(2HS－h(huán)S)＝3ρgh·2S(H－x)解得x＝eq\f(4H＋h,6)。答案：(1)CDE(2)eq\f(4H＋h,6)2．(1)下列說法正確的是________。A．空氣中PM2.5顆粒的無規(guī)則運(yùn)動不屬于分子熱運(yùn)動B．某物體溫度上升，組成該物體的分子的平均動能肯定增大C．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D．空氣相對濕度越大，則空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓E．分子間距減小時分子間引力增大、斥力減小，所以分子力表現(xiàn)為斥力(2)如圖所示，粗細(xì)勻稱的兩端封閉的“L”形玻璃管豎直放置，玻璃管的總長度為96cm，豎直段長20cm。水平段中間有一段長為h＝16cm的水銀柱，當(dāng)A、B兩部分氣體的溫度均為－13℃時，B部分氣體長度為40cm，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0＝30cmHg，現(xiàn)將玻璃管繞玻璃管最右端在該平面內(nèi)逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°。①求旋轉(zhuǎn)后A、B兩部分氣體的長度LA和LB；②旋轉(zhuǎn)后，再給B部分氣體緩慢加熱(A部分氣體溫度始終不變)，須要加熱到多少攝氏度才能使水銀柱剛好沒有進(jìn)入此時的水平段。解析：(1)空氣中PM2.5顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是分子撞擊顆粒造成的，屬于布朗運(yùn)動，故A正確；溫度是分子平均動能的標(biāo)記，溫度上升，分子的平均動能肯定增大，故B正確；云母片表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則，故C錯誤；依據(jù)相對濕度的特點(diǎn)可知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，故D正確；分子間距減小時分子間引力減小、斥力減小，當(dāng)r>r0時分子合力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r<r0時分子合力表現(xiàn)為斥力，故E錯誤。(2)①旋轉(zhuǎn)過程中，兩部分氣體均為等溫改變，設(shè)玻璃管的橫截面積為S。對A部分氣體有p0LA0S＝pALAS對B部分氣體有p0LB0S＝pBLBS其中LA0＝40cm，LB0＝40cmpA＝pB＋h，LA＋LB＝80cm解得LB＝50cm，LA＝30cm(負(fù)值不合題意，已舍去)。②給B部分氣體加熱后，使水銀柱剛好沒有進(jìn)入此時的水平段，A部分氣柱長度變?yōu)長A′＝20cm，B氣柱長度LB′＝60cm，此時A、B兩部分氣體壓強(qiáng)關(guān)系為pA′＝pB′＋h對B部分氣體，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程，有eq\f(p0LB0S,T0)＝eq\f(pB′LB′S,T)對A部分氣體，由玻意耳定律，有p0LA0S＝pA′LA′S解得T＝572K則t＝(572－273)℃＝299℃。答案：(1)ABD(2)①30cm50cm②299℃3．(1)肯定質(zhì)量的志向氣體狀態(tài)改變的p-T圖像如圖所示。由圖可知：氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa(bǔ)、ρb、ρc的大小關(guān)系為________，氣體在a、b、c三個狀態(tài)時，氣體分子的平均動能Eka、Ekb、Ekc的大小關(guān)系為________。(2)如圖所示，左端開口的汽缸固定在水平桌面，用橫截面積S＝50cm2的活塞封閉肯定量的氣體，活塞上系一輕繩通過定滑輪連接質(zhì)量m＝10kg的物體。起先時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，缸內(nèi)氣體溫度t1＝27℃。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，汽缸內(nèi)壁光滑。求：①起先時汽缸內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)p1；②現(xiàn)用一外力緩慢拉動活塞，缸內(nèi)溫度保持不變，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積變?yōu)槌跏俭w積的1.25倍時，對應(yīng)的外力F的大小。解析：(1)由志向氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可知eq\f(p,T)越大，體積越小，由圖可知Vb>Vc>Va，質(zhì)量相等，則密度與體積成反比，故ρb<ρc<ρa(bǔ)；溫度越高，氣體分子的平均動能越大，故Eka<Ekc<Ekb。(2)①以活塞為探討對象，依據(jù)平衡條件分析可知mg＋p1S＝p0S所以p1＝p0－eq\f(mg,S)＝8×104Pa。②設(shè)起先時缸內(nèi)氣體體積為V1，則V2＝1.25V1，氣體溫度不變，依據(jù)玻意耳定律得p1V1＝p2V2所以p2＝eq\f(p1V1,