《高考物理一輪復習 第13章 原子物理 微專題64 選修部分試題 粵教版選修3-3-粵教版高三選修3-3物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理一輪復習 第13章 原子物理 微專題64 選修部分試題 粵教版選修3-3-粵教版高三選修3-3物理試題(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、選修3-3
1.下列說法正確的是( )
A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B.空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值
C.盡管技術不斷進步,熱機的效率仍不能達到100%,制冷機卻可以使溫度降至熱力學零度
D.將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子,則這兩個分子間分子力先增大后減小最后再增大,分子勢能是先減小再增大
E.附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時,液體與固體間表現(xiàn)為浸潤
2.下列說法中正確的是( )
A.在較暗的房間里,看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動
B.氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律
C
2、.隨著分子間距離增大,分子間作用力減小,分子勢能也減小
D.一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時,其內(nèi)能不變
E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行
3.下列說法正確的是( )
A.氣體放出熱量,其分子的平均動能可能增大
B.一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹過程,其溫度一定升高
C.懸浮在液體中的微粒越小,受到液體分子的撞擊就越容易平衡
D.當液體表面的分子間距離大于分子間的平衡距離時,液面有表面張力
E.某氣體的摩爾體積為V,每個分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=
4.下列四幅圖(圖1)的有關說法中正確的是( )
圖1
A.分子間距離
3、為r0時,分子間不存在引力和斥力
B.分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時,引力和斥力都增大,分子力表現(xiàn)為斥力
C.水面上的單分子油膜,在測量分子直徑d大小時可把分子當做球體處理
D.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性
E.猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強變大,分子間表現(xiàn)為斥力,可看做是絕熱變化
5.關于熱現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A.一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,當分子熱運動變得劇烈時,壓強一定變大
B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大
C.在水平玻璃板上,散落的水銀呈球形或橢球形是因為水銀的表面張力使之收縮
4、D.滿足能量守恒定律的宏觀過程并不是都可以自發(fā)進行
E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動,這就是液體分子的運動
6.如圖2所示,p-V圖中的每個方格均為正方形,一定質(zhì)量的理想氣體從a狀態(tài)沿直線變化到b狀態(tài),再沿直線變化到c狀態(tài),最后沿直線回到a狀態(tài),則下列說法正確的是( )
圖2
A.從a狀態(tài)變化到b狀態(tài)的過程中氣體分子的平均動能先增大后減小
B.從a狀態(tài)變化到b狀態(tài)的過程中氣體的密度不斷增大
C.從b狀態(tài)變化到c狀態(tài)的過程中氣體一定吸熱
D.從c狀態(tài)變化到a狀態(tài)的過程中氣體放出的熱量一定大于外界對氣體做的功
E.從c狀態(tài)變化到a狀態(tài)的過程中氣體的內(nèi)能不斷
5、增大
7.下列說法正確的是( )
A.液面上部的蒸汽達到飽和時就不會有液體分子從液面飛出
B.質(zhì)量相等的80 ℃的液態(tài)萘和80 ℃的固態(tài)萘相比,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第二定律
8.如圖3所示,一個封閉的絕熱汽缸,被中間的擋板分割成左右相等的兩部分.左邊充滿一定量的某種理想氣體,右邊真空.現(xiàn)將中間的擋板移去,待氣體穩(wěn)定后,則( )
圖3
A.氣體的溫度不發(fā)生變化
6、
B.因為氣體的體積膨脹了,所以內(nèi)能降低
C.氣體分子的平均動能減小
D.雖然氣體的體積膨脹了,但是沒有對外做功
E.氣體分子在器壁單位面積上單位時間內(nèi)發(fā)生碰撞的平均次數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?
9.下列說法正確的是( )
A.液體在某溫度下的飽和汽壓不僅與溫度有關還與大氣壓有關
B.一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變的條件下,壓強增大,則外界對氣體做正功
C.機械能可以自發(fā)全部轉化為內(nèi)能,內(nèi)能也可以自發(fā)全部轉化為機械能
D.當分子間距離減小時,分子勢能不一定減小
E.一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行
10.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收了4×105 J的熱量,同時氣體
7、對外界做了6×105 J的功,則氣體內(nèi)能改變量是________J,分子的平均動能________(選填“變大”“變小”或“不變”).
圖4
11.在一端封閉、內(nèi)徑均勻的光滑直玻璃管內(nèi),有一段長為l=16 cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.當玻璃管水平放置達到平衡時,如圖4甲所示,被封閉的氣柱長度l1=23 cm;當管口向上豎直放置時,如圖乙所示,被封閉的氣柱長度l2=19 cm.已知重力加速度g=
10 m/s2,不計溫度的變化.求:
(1)大氣壓強p0(用cmHg表示);
(2)當玻璃管開口向上以a=5 m/s2的加速度勻加速上升,水銀柱和玻璃管相對靜止時被封閉氣柱的長度
8、.
12.如圖5,在汽缸內(nèi)用橫截面積為S的活塞封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對汽缸緩慢加熱使汽缸內(nèi)空氣的熱力學溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時空氣吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,求:
圖5
(1)在此過程中,活塞對空氣的壓力所做的功;
(2)此過程中被封閉空氣的內(nèi)能變化;
(3)被封閉空氣初始狀態(tài)的體積.
13.如圖6,在導熱良好的圓柱形汽缸內(nèi),可以自由移動的活塞a和b密封了A、B兩部分氣體,處于平衡狀態(tài).已知活塞橫截面積SA∶SB=2∶1,密封氣體的長度LA∶LB=1∶4.若用外力把活塞a向右緩慢移動d(d
9、)的距離,求活塞b向右移動的距離.
圖6 圖7
14.如圖7所示,兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中,管的上部有一定長度的水銀柱,兩段空氣柱被封閉在左右兩側的豎直管中.開啟上部連通左右水銀的閥門A,當溫度為300 K,平衡時水銀柱的位置如圖(h1=h2=5 cm,L1=50 cm),大氣壓強為75 cmHg.求:
(1)右管內(nèi)氣柱的長度L2;
(2)關閉閥門A,當溫度升至405 K時,左側豎直管內(nèi)氣柱的長度L3.(大氣壓強保持不變)
15.如圖8所示,內(nèi)徑均勻的L形玻璃管,A端封閉,D端開口,
10、AC段水平,CD段豎直.AB段長L1=30 cm,BC段長L=30 cm,CD段長h=29 cm.AB段充有理想氣體,BCD段充滿水銀,外界大氣壓p0=76 cmHg,環(huán)境溫度t1=27 ℃.
圖8
(1)若玻璃管內(nèi)的氣柱長度變?yōu)長2=45 cm,則環(huán)境溫度應升高到多少攝氏度?
(2)若保持環(huán)境溫度t1=27 ℃不變,玻璃管繞AC段緩慢旋轉180°,求狀態(tài)穩(wěn)定后管中水銀柱的長度.
答案精析
1.BDE 2.ABE 3.ABD 4.BCD
5.ACD [當氣體體積不變,分子熱運動變劇烈時,單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增加,對器壁單位面積的撞擊作用力增大,壓強變大,A正確;若分子間距
11、從很小開始增大,分子間作用力先減小后增大再減小,B錯誤;散落在水平玻璃板上的水銀呈球形或橢球形是表面張力作用的結果,C正確;滿足能量守恒定律的自發(fā)宏觀過程都是有方向性的,如熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體,但不會自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體,D正確;液體中的小顆粒做無規(guī)則的運動——布朗運動,間接反映了液體分子在做無規(guī)則運動,E錯誤.]
6.ACD [根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C,從a狀態(tài)變化到b狀態(tài)的過程中pV值先增大后減小,溫度T也先增大后減小,對理想氣體,溫度越高,分子平均動能越大,A正確;從a狀態(tài)變化到b狀態(tài)的過程中氣體的體積V不斷增大,氣體的密度不斷減小,B錯誤;從b狀態(tài)變化到c狀態(tài)
12、的過程中氣體做等容變化,外界對氣體做的功W=0,根據(jù)查理定律知氣體溫度不斷升高,ΔU>0,由熱力學第一定律ΔU=Q+W,得Q>0,即氣體一定吸熱,C正確;從c狀態(tài)變化到a狀態(tài)的過程中,氣體等壓壓縮,外界對氣體做的功W>0,根據(jù)蓋-呂薩克定律知溫度降低,ΔU<0,由熱力學第一定律ΔU=Q+W,得Q<0且|Q|>W,D正確,E錯誤.]
7.BCD 8.ADE 9.BDE
10.2×105 變小
11.(1)76 cmHg (2)17.48 cm
解析 (1)由玻意耳定律可得:p0l1S=(p0+ρgl)l2S
解得:p0=76 cmHg
(2)當玻璃管開口向上加速上升時,設封閉氣體的壓
13、強為p,氣柱的長度為l3,水銀柱質(zhì)量為m,對水銀柱,由牛頓第二定律可得:pS-p0S-mg=ma
解得:p=p0+=100 cmHg
由玻意耳定律可得:p0l1S=pl3S
解得:l3=17.48 cm.
12.見解析
解析 (1)活塞對空氣的壓力所做的功W=-mgΔl-p0SΔl
(2)根據(jù)熱力學第一定律得:ΔU=W+Q=-mgΔl-p0SΔl+Q
(3)此過程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律得:=
由題意得:V2=V1+SΔl
聯(lián)立解得:V1=.
13.d
解析 設外界大氣壓為p0,活塞b向右移動x后汽缸內(nèi)氣體壓強為p,對A部分氣體,初狀態(tài):pA1=p0,VA1=LASA
14、
末狀態(tài):pA2=p,VA2=(LA-d)SA+xSB
由于是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,則有:pA1VA1=pA2VA2
對B部分氣體,初狀態(tài):pB1=p0,VB1=LBSB
末狀態(tài):pB2=p,VB2=(LB-x)SB
由于是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,
則有:pB1VB1=pB2VB2
聯(lián)立可解得:x=d.
14.(1)50 cm (2)60 cm
解析 (1)左管內(nèi)氣體壓強:p1=p0+ρgh2=80 cmHg
右管內(nèi)氣體壓強:p2=p1+ρgh1=85 cmHg
設水銀槽中右管內(nèi)、外液面高度差為h3,
則p2=p0+ρgh3
得h3=10 cm,則L2=L1-h(huán)
15、1-h(huán)2+h3=50 cm
(2)設玻璃管橫截面積為S,由理想氣體狀態(tài)方程得
=
解得L3=60 cm.
15.(1)177 ℃ (2)26 cm
解析 (1)若玻璃管內(nèi)的氣柱長度變?yōu)長2=45 cm,
則水銀柱溢出的長度為15 cm,管內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化,
根據(jù)蓋-呂薩克定律有=,
得T2=T1=450 K
環(huán)境溫度應升高到(450-273) ℃=177 ℃
(2)旋轉前管內(nèi)氣體的壓強p1=p0+ρgh=105 cmHg
管內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化,設狀態(tài)穩(wěn)定后CD段管內(nèi)水銀柱長度為x,
則管內(nèi)氣體的壓強p2=p0-ρgx
假設AC段已經(jīng)沒有水銀,根據(jù)玻意耳定律有
p1L1S=p2(L+L1+h-x)S
代入數(shù)據(jù)得x=26 cm