(新課標(biāo))2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練14 選考3-3(含解析)
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(新課標(biāo))2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練14 選考3-3(含解析)
專題強(qiáng)化訓(xùn)練(十四)一、選擇題(共8個(gè)小題,1、2、3、4、8題為多選,其余為單選,每題5分,共50分)1下列說法正確的是()A空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大,空氣的相對(duì)濕度就越大B單晶體具有固定的熔點(diǎn),多晶體沒有固定的熔點(diǎn)C水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的D當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大答案CD解析空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)就越接近飽和蒸汽,但是壓強(qiáng)不一定越大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的,C項(xiàng)正確;當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子距離減小時(shí),分子力做負(fù)功,故分子勢(shì)能增大,故分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大,D項(xiàng)正確;故選C、D兩項(xiàng)2.如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如pV圖中從a到b的直線所示在此過程中()A氣體溫度一直降低B氣體內(nèi)能一直增加C氣體一直對(duì)外做功D氣體一直從外界吸熱E氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功答案BCD解析一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過程,由理想氣體狀態(tài)方程可知,Tb>Ta,即氣體的溫度一直升高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),可知?dú)怏w的內(nèi)能一直增加,B項(xiàng)正確;由于從a到b的過程中氣體的體積增大,所以氣體一直對(duì)外做功,C項(xiàng)正確;根據(jù)熱力學(xué)第一定律,從a到b的過程中,氣體一直從外界吸熱,D項(xiàng)正確;氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能,一部分對(duì)外做功,選項(xiàng)E錯(cuò)誤3如圖所示,用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空現(xiàn)將隔板抽開,氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸待氣體達(dá)到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣下列說法正確的是()A氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴(kuò)散過程中,氣體對(duì)外界做功D氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同答案BD解析氣體被壓縮的過程中,外界對(duì)氣體做功,根據(jù)UQW可知,氣體內(nèi)能增大,氣體分子的平均動(dòng)能變大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;抽開隔板時(shí),氣體體積變大,但是右方是真空,氣體不對(duì)外做功,又沒有熱傳遞,則根據(jù)UQW可知,氣體的內(nèi)能不變,故D項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤故選B、D兩項(xiàng)4關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A氣體吸熱后溫度一定升高B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡答案BDE解析氣體吸熱后,若再對(duì)外做功,溫度可能降低,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;改變氣體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,故B項(xiàng)正確;理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,故D項(xiàng)正確;如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡,否則就不會(huì)與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,故E項(xiàng)正確5空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來越少,人會(huì)感覺干燥某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積為V,水的密度為,摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則液化水中水分子的總數(shù)N和水分子的直徑d分別為()AN,dBN,dCN,dDN,d答案C解析水的摩爾體積Vmol,水分子數(shù)NNA,將水分子看成球形,由d3,解得水分子直徑為d,故選C項(xiàng)6通電霧化玻璃是將液晶膜固化在兩片玻璃之間,經(jīng)過特殊工藝膠合一體成型的新型光電玻璃產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于高檔辦公室、計(jì)算機(jī)機(jī)房、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、商業(yè)展示等領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的通透性和保護(hù)隱私的雙重要求我們將其工作原理簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,在自然條件下,液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列,玻璃呈乳白色,即不透明,像一塊毛玻璃;通電以后,彌散分布的液晶分子迅速?gòu)臒o規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列,整個(gè)液晶層相當(dāng)于一塊普通的透明玻璃結(jié)合以上內(nèi)容和你所學(xué)知識(shí),關(guān)于通電霧化玻璃,你認(rèn)為下列敘述中比較合理的是()A不通電時(shí),入射光在液晶層發(fā)生了全反射,導(dǎo)致光線無法通過B不通電時(shí),入射光在液晶層發(fā)生了干涉,導(dǎo)致光線無法通過C通電時(shí),入射光在通過液晶層后方向發(fā)生了改變D通電時(shí),入射光在通過液晶層后按原有方向傳播答案D解析由題意,在自然條件下,液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列,像一塊毛玻璃,可知入射光在液晶層發(fā)生漫反射,光線可以通過,但通過量較少,而且沒有規(guī)律,故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意,通電以后,彌散分布的液晶分子迅速?gòu)臒o規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列,整個(gè)液晶層相當(dāng)于一塊普通的透明玻璃,可知通電時(shí),入射光在通過液晶層后按原有方向傳播,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確故選D項(xiàng)7.如圖所示,帶有活塞的燒瓶?jī)?nèi)封閉一定的氣體,不考慮燒瓶和外界的熱傳遞,現(xiàn)在外力F作用下,活塞向內(nèi)移動(dòng)一段距離,則燒瓶?jī)?nèi)的氣體溫度會(huì)()A升高B降低C不變 D無法確定答案A解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律,有:UWQ;不考慮燒瓶和外界的熱傳遞,故Q0;在外力F作用下,活塞向內(nèi)移動(dòng)一段距離,對(duì)燒瓶?jī)?nèi)的氣體做功,W0,故U0,氣體的內(nèi)能增加,溫度升高,故選A項(xiàng)8.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是()A在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B在過程ca中外界對(duì)氣體做功C在過程ab中氣體對(duì)外界做功D在過程bc中氣體從外界吸收熱量E在過程ca中氣體從外界吸收熱量答案ABD解析從a到b等容升壓,根據(jù)可知溫度升高,一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度,溫度升高,則內(nèi)能增加,故A項(xiàng)正確;在過程ca中壓強(qiáng)不變,體積減小,所以外界對(duì)氣體做功,故B項(xiàng)正確;在過程ab中氣體體積不變,根據(jù)WpV可知,氣體對(duì)外界做功為零,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;在過程bc中,屬于等溫變化,氣體膨脹對(duì)外做功,而氣體的溫度不變,則內(nèi)能不變;根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ可知,氣體從外界吸收熱量,故D項(xiàng)正確;在過程ca,據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量,故E錯(cuò)誤故選A、B、D三項(xiàng)9.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如右圖所示,則該氣體()A狀態(tài)b的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c的壓強(qiáng)B狀態(tài)a的壓強(qiáng)大于狀態(tài)b的壓強(qiáng)C從狀態(tài)c到狀態(tài)d,體積減小D從狀態(tài)a到狀態(tài)c,溫度不變答案A解析分別過a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)作出等壓變化線,如圖所示,保持體積不變,溫度越高,則壓強(qiáng)越大可知,在VT圖象中,傾角越大,壓強(qiáng)越小,所以papdpcpb,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖象可知,狀態(tài)c到狀態(tài)d體積增大,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;從狀態(tài)a到狀態(tài)c,溫度升高,故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選A項(xiàng)10.如圖,容器被絕熱活塞分成兩部分,分別裝有理想氣體A、B.開始時(shí),A的溫度為TA,B的溫度為TB,且TATB.氣體A、B均處于平衡狀態(tài),活塞靜止加熱容器,使兩邊氣體緩慢升高相同的溫度,若不計(jì)活塞的摩擦,則活塞將()A向右移動(dòng) B向左移動(dòng)C保持不動(dòng) D因體積未知而無法確定答案B解析假設(shè)活塞不移動(dòng),氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律有,得p·T,根據(jù)題意知,升高的溫度T相同,原來平衡,pApB,TA>TB,得pA<pB,因?yàn)镕p·S.所以FB>FA,所以活塞將向左移動(dòng),故B項(xiàng)正確,A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤故選B項(xiàng)二、計(jì)算題(共4個(gè)小題,11題10分,12題12分,13題14分,14題14分,共50分)11一氧氣瓶的容積為0.08 m3,開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36 m3.當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí),需重新充氣若氧氣的溫度保持不變,這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天?答案4天解析原來氧氣瓶中氣體量pV20 atm×0.08 m31.6 atm·m3,剩余氣體量p剩V剩2 atm×0.08 m30.16 atm·m3,每天用量p用V用1 atm×0.36 m30.36 atm·m3,n (天)4(天)12.一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉,D端與大氣相通用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè),并將兩端向下豎直放置,如圖所示此時(shí)AB側(cè)的氣體柱長(zhǎng)度l125 cm.管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h15 cm.現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使A、D兩端在上,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有水銀漏出已知大氣壓強(qiáng)p076 cmHg.求旋轉(zhuǎn)后,AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差答案1 cm解析對(duì)封閉氣體研究,初狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)為:p1p0h1(765) cmHg81cmHg,體積為:V1l1S,設(shè)旋轉(zhuǎn)后,氣體長(zhǎng)度增大x,則高度差變?yōu)?52x) cm,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為:p2p0(52x)(712x) cmHg,體積為:V2(25x)S,根據(jù)玻意耳定律得:p1V1p2V2,即:81×25(712x)(25x),解得:x2 cm,根據(jù)幾何關(guān)系知,AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差為:h52x1 cm.13.如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm.若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同已知大氣壓強(qiáng)為76 cmHg,環(huán)境溫度為296 K.(1)求細(xì)管的長(zhǎng)度;(2)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時(shí)密封氣體的溫度答案(1)41 cm(2)312 K解析(1)設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面的面積為S,水銀柱高度為h;初始時(shí),設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1,被密封氣體的體積為V,壓強(qiáng)為p;細(xì)管倒置時(shí),氣體體積為V1,壓強(qiáng)為p1.由玻意耳定律有:pVp1V1.由力的平衡條件有pp0gh,p1p0gh.式中,、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小,p0為大氣壓強(qiáng)由題意有VS(Lh1h),V1S(Lh)由式和題給條件得L41 cm.(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T,由蓋呂薩克定律有:.由式和題給數(shù)據(jù)得T312 K.14.如圖,容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一閥門K.開始時(shí),K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0,現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當(dāng)流入的液體體積為時(shí),將K關(guān)閉,活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了,不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量答案解析設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V1,壓強(qiáng)為p1;下方氣體的體積為V2,壓強(qiáng)為p2.在活塞下移的過程中,活塞上、下方氣體的溫度均保持不變,由玻意耳定律得p0p1V1,p0p2V2,由已知條件得V1V,V2.設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得p2Sp1Smg.聯(lián)立式和題給條件得m.9