高考物理三轮冲刺复习21选修3_3(含解析)

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热点21(建议用时：20分钟)1．(1)下列叙述正确的是________．(填正确答案标号)A．温度升高时，物体内每个分子的热运动速度都增大B．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的C．外界对气体做正功，气体的内能一定增加D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)如图所示，在长为l＝57 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm高的水银柱封闭着51 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃.现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩下4 cm高的水银柱？(大气压强为p0＝76 cmHg)        2．(2019·德州模拟)(1)下列说法正确的是(　　)A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力B．悬浮在液体中的固体小颗粒会不停地做无规则的运动，这种运动是分子热运动C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体D．第二类永动机没有违反能量守恒定律E．绝对零度不可达到 (2)如图所示，—个绝热的汽缸(汽缸足够高)竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量m＝8 kg，横截面积S＝10 cm2，与隔板相距h＝25 cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q＝200 J时，活塞上升了h′＝10 cm，此时气体的温度为t1＝27 ℃，已知大气压强p0＝1×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2.①加热过程中，若A气体的内能增加了ΔU1＝55 J，求B气体的内能增加量ΔU2；②现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为t2＝30 ℃，求添加砂粒的总质量M.         3．(2019·临沂质检)(1)下列叙述中正确的是________．A．两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大B．扩散现象是物质分子间存在斥力作用的结果C．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能E．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到分子力为零的过程中，分子势能始终减小(2)竖直平面内有一L形细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，且AB段的横截面积是BC段的2倍，中间有一段水银将理想气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0＝75 cmHg.环境温度为27 ℃.①若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？②在①的条件下，若将AB段置入热源中，缓慢升高温度，使气柱恢复初始长度，这时热源的温度是多少(不考虑水银柱的热胀冷缩)?③画出整个过程中的p－T图象．   板块四　选考题热点巧练热点21　选修3­31．解析：(1)由于大量分子运动的无规则性，温度升高时，物体内大多数分子的热运动速率增大，并非每个分子的速率都增大，A项错误；布朗运动是液体分子从各个方向对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的，B项正确；外界对气体做正功的同时，若气体放热，且释放的热量大于外界对气体做的功，气体的内能将减少，C项错误；自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，D项正确；从微观上看，气体压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，E项正确．(2)设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的温度为T1＝306 K，体积为V1＝51S(cm3)，压强为p1＝p0＋ρgh＝80 cmHg.当水银面与管口相平时，设水银柱高为H，则管内气体的体积为V2＝(57 cm－H)S(cm3)，压强为p2＝p0＋ρgH由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，代入数据，解得H＝9 cm，所以p2＝85 cmHg.设温度升至T时，水银柱刚好高为4 cm，管内气体的体积为V3＝53S(cm3)，压强为p3＝p0＋ρgh＝80 cmHg.由盖－吕萨克定律得＝，代入数据，解得T＝318 K.答案：(1)BDE　(2)85 cmHg　318 K2．解析：(1)通常，处于液体表面层的分子较为稀疏，其分子间距较大，液体分子之间的合力表现为平行于液体界面的引力，故A项正确；悬浮在液体中的固体小颗粒会不停地做无规则的运动，这种运动是布朗运动，故B项错误；把很多小的单晶体放在一起，就变成了多晶体，故C项错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律，故D项正确；绝对零度是不可达到的，故E项正确．(2)①B气体对外做功W＝(p0S＋mg)h′＝18 J，由热力学第一定律得ΔU1＋ΔU2＝Q－W，ΔU2＝Q－W－ΔU1＝127 J.②B气体的初状态p1＝p0＋＝1.8×105 PaV1＝(h＋h′)S＝3.5×10－4 m3T1＝(27＋273) K＝300 KB气体的末状态p2＝p0＋V2＝hS＝2.5×10－4 m3T2＝(30＋273) K＝303 K由理想气体状态方程得＝代入数据得M＝7.452 kg.答案：(1)ADE　(2)①127 J　②7.452 kg3．解析：(1)两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大，A正确；扩散现象与布朗运动是分子无规则运动的宏观表现，B错误；根据液晶的性质可知，液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，C正确；气体分子之间的距离很大，分子力近似为零，分子势能也近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是分子无规则地运动的结果，D错误；在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到分子力为零的过程中，分子力表现为引力，做正功，分子势能始终减小，E正确．(2)①设A侧气柱长度l1＝30 cm－10 cm＝20 cm时，气体的压强为p1，气柱长度为l2时，气体压强为p2根据题意可得p1＝80 cmHg，p2＝100 cmHg此过程为等温变化，根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1l1＝p2l2，解得l2＝16 cm因为AB段的横截面积是BC段的2倍，所以注入水银的长度Δx＝(20 cm－16 cm)×2＋25 cm－5 cm＝28 cm；②若将AB段置入热源中，缓慢升高温度，有部分水银溢出，使其恢复初始状态，根据查理定律有，＝，p3＝75 cmHg＋ρgh＝100 cmHg，T3＝＝375 K＝102 ℃；③整个过程的p－T图象如图所示．答案：(1)ACE　(2)①28 cm　②102 ℃③见解析图