2016届高考物理二轮专题提升训练6选修3_3.doc

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1、2016届高考物理二轮专题提升训练选修33牢记主干，考场不茫然1固体、液体分子微观量的计算(估算)(1)分子数NnNANANA。(2)分子质量的估算方法每个分子的质量为m1。(3)分子体积(分子所占空间)的估算方法每个分子的体积(分子所占空间)V1。其中为固体、液体的密度。(4)分子直径的估算方法把固体、液体分子看成球形，则分子直径d；把固体、液体分子看成立方体，则d。2气体状态方程及热力学定律(1)等温过程：pVC或p1V1p2V2(2)等容过程：pCT或(3)等压过程：VCT或(4)理想气体状态方程：C或。(5)热力学第一定律：UWQ一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出

2、的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2015福建福州质检)下列说法正确的是()A质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同B液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向同性特点C悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显D只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个分子的体积答案：C解析： 温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故A错误。液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，故B错误。由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出一个气体分子平

3、均所占的体积，但是得不到气体分子的体积，故D错误。固体微粒越小，液体分子对其撞击越不易平衡，其运动状态越容易改变，布朗运动就越明显，C正确。2(2015山东济南一模)下列说法正确的是()A大气中PM2.5的运动是分子的无规则运动B晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体答案：BC解析：大气中的PM2.5是固体颗粒，不是分子，A错；由热力学第二定律知热量能够从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体，B错。3(2015山西四校三联)下列说法中正确的是()A布朗运动并不是液体分子的运动，

4、但它说明分子在永不停息地做无规则运动B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小答案：ABC解析：当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，D错。4(2015福建厦门质检)对于分子动理论和物体的内能的理解，下列说法不正确的是()A液体表面分子间距较大，所以表现为引力，液体表面有收缩的趋势B用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现C理想气体在状态变化时，温度升高气体分子的平均动能增大，气体的压强也一定增大D当分子间的引力和斥力平

5、衡时，分子势能最小答案：C解析：由理想气体的状态方程C可知，C错误。5.(2015湖南十三校二联)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的Vt图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是()A气体的内能增大B气体的内能不变C气体的压强减小D气体的压强不变E气体对外做功，同时从外界吸收热量答案：ACE解析：由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确，B错误；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，C正确、D错误；气体内能增加，从外界吸收热量，压强减小，对外做功，D正确。第卷(非选择题共80分)二、非选择题(共10小题，每小题8分，共80分)6.如图所示，

6、在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是_，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能_(填“增加”或“减少”)了_。答案：p0增加Q(p0Smg)d解析：对活塞受力分析如图所示：pSp0Smg，所以pp0。活塞缓慢上升过程，可近似看成是等压变化，由公式C(常数)，可知，当体积增大，温度也随着升高，所以气体内能增加。UQWQpSdQ(p0Smg)d。7(1)气体膨胀对外做100J的功，同时从外界吸收120J的热量，则这个过程气体的内能_(填“增加”或“减少”

7、)_J。在任何自然过程中，一个孤立系统的熵是_(填“增加”“减少”或“不变”)的。(2)如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B。在此过程中，气体分子平均速度的变化情况是_。(3)密闭容器内充满100的水的饱和汽。此时容器内压强为1标准大气压，若保持温度不变，使其体积变为原来的一半，此时容器内水蒸气的压强等于_标准大气压。答案：(1)增加20增加(2)先增大后减小(3)1解析：(2)根据pV图的性质判断，沿直线从A到B的过程中，会经过一系列等温线，这些等温线温度逐渐升高达最高后再逐渐降低最后回到原来的等温线上。(3)不能用p1V1p2V2解题，因为压强增大后，水蒸气会变成水

8、，即气体的质量变小了，所以仍然保持原来的大气压。8(1)下列说法中正确的有()A布朗运动是液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的B对某物体做功，必定会使物体的内能增加C空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性D物质内部分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小E理想气体在等容升压过程中一定从外界吸收热量(2)一高压气体钢瓶，容积为V0，在压强为p0时关闭阀门，此时气体温度为27，气体质量为m0，当把它加热到127时，保持温度不变，打开阀门缓慢地放出一部分气体，使气体压强再回到p0，求：阀门打开前的最大压强pm；钢瓶内剩余气体的质量m。答案：(1)ADE(2)p0m0解析：(1

9、) 由布朗运动的形成原因知，A对；由热力学第一定律知对物体做功，物体的内能不一定增加，B错；由热力学第二定律知自然界中发生的一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性，C错；物质内部分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，D对；由理想气体状态方程知等容升压过程中，气体温度一定升高，因体积不变，外界对气体一定不做功，所以气体必从外界吸收热量，E对。(2)阀门打开前，瓶内气体的状态变化为等容升温变化，取瓶中气体为研究对象：由查理定律得所以pmp0p0p0由玻意耳定律有：pmV0p0V可得VV0V0即，所以钢瓶内剩余气体的质量mm09(2015昆明模拟)(1)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是(

10、)A扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动B压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力C两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能E两个分子间的距离为r0时，分子势能最小(2)如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内做无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100cm2，大气压强为1.0105Pa，气缸内气体温度为27，试求：若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强

11、和所加重物的重力；在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。答案：(1)ACE(2)p0G/S1000N327解析：(1)ACE(2)p11105Pa，V1VV2V/2p1V1p2V2p22105PaS100104m21102m2p2p0G/SG1000Np32105Pa，V3VT3600Kt32710(1)下列关于热现象的说法正确的是()A用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒的无规则运动B物体的温度越高，所有分子的运动越快C分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D一般来说液体的扩散比固体的扩散快E水的体积很难被

12、压缩，说明分子间存在斥力(2)如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计)，两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通。开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且TT0。求此过程中外界对气体所做的功。(已知大气压强为p0)答案：(1)ADE(2)p0SH(2)解析：(1)用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒的无规则运动，A正确。

13、物体的温度升高，并非所有分子的运动都加快，B错误。温度的高低取决于物体分子的平均动能，而平均动能与平均速率和质量有关，C错误。液体的扩散一般比固体快，D正确。水的体积很难被压缩，说明分子间存在斥力，E正确。(2)打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p0。活塞对气体的压强也是p0。设达到平衡时活塞的高度为x，气体的温度为T，根据理想气体状态方程得：解得：x(1)H此过程中外界对气体所做的功：Wp0S(Hx)p0SH(2)11在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6 J；

14、第二种变化是从状态A至状态C，该气体从外界吸收的热量为9 J。图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量U1；(2)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2。答案：(1)09 J(2)9 J3 J解析：(1)从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化，该气体对外界做的功W10根据热力学第一定律有U1W1Q1内能的增量U1Q19 J。(2)从状态A到状态B的过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量U2U19 J根据热力学第一定律有U2W2Q2从外界吸收的热量Q

15、2U2W23 J。12(2015武汉模拟)(1)关于热现象和热学规律，下列说法正确的是()A布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C热量可以从低温物体传递到高温物体D物体的摄氏温度变化了1，其热力学温度变化了273KE两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大(2)如图所示，一水平放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为m1.0kg的活塞A、B用一长度为3L30cm、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA20

16、0cm2和SB100cm2，气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为p01.0105Pa。当气缸内气体的温度为T1500K时，活塞处于图示位置平衡。问：此时气缸内理想气体的压强多大？当气缸内气体的温度从T1500K缓慢降至T2400K时，活塞A、B向哪边移动？移动的位移多大？答案：(1)BCE(2)1.0105Pa向右10cm解析：(1)BCE(2)设被封住的理想气体压强为p，轻细杆对A和对B的弹力F，对活塞A有：p0SApSAF对活塞B，有：p0SBpSBF得：pp01.0105Pa当气缸内气体的温度缓慢下降时，活塞处于平衡状态，缸内气体压强不

17、变，气体等压降温，活塞A、B一起向右移动，活塞A最多移动至两筒的连接处。设活塞A、B一起向右移动的距离为x。对理想气体：V12LSALSBT1500KV2(2Lx)SA(Lx)SBT2400KSA200cm2SB100cm2由盖吕萨克定律：解得：x10cmx2L20cm表明活塞A未碰两筒的连接处。故活塞A、B一起向右移动了10cm。13(2015开封模拟)(1)下列说法正确的是()A固体、液体、气体中都有扩散运动和布朗运动B热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙D当分子间的距离rr0时，斥力等于引力，表现出分子力为零E扩散运动和

18、布朗运动的剧烈程度都与温度有关(2)如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30cm，则此时左管内气体的温度为多少？答案：(1)CDE(2)371.5K解析：(1)CDE(2)设U形管左管的横截面积为S，当左管内封闭的气柱长度变为30cm时，左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升2cm，即左右两端水银柱高度差h30cm对左管内封闭气体，p1p0h40cmHgp2p0h46cmHgV1l1S26S，V230S，T1280K，由理想

19、气体状态方程可得：解得：T2371.5K14(1)下列说法中正确的是()A布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动B当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小C根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%D液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏E一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小(2)如图所示为一定质量的理想气体状态变化的pt图象，其中AB段与t轴平行。已知气体在状态A时的体积为2.0L，求：气体在状态C时的体积和温度；气体从状态A到状态C对外做的功。答案：(1)ACD(2)1092K4.0L400J解析：(1) 布朗运动

20、不是液体分子的运动，它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，A正确；当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力减小，故B错误；热机将从高温热源吸收热量的一部分转化为机械能，热机的效率不可能达到100%，C正确；液体表面分子分布比液体内部要稀疏，D正确；一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，体积变大，由理想气体状态方程可知，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，故E错误。(2)BC直线通过(0K,0Pa)，所以BC直线表示等容变化，由题图知，状态B时气体的温度是tB273，TB2273K546K气体在状态C时的温度为TC32734273K1092KAB段与t轴平行，表示的是等压变化，由题

21、图知：pA2105Pa，TA273K，VA2.0L，由盖吕萨克定律得：气体在状态B时的体积为VBL4.0LVCVB4.0L从A到B过程气体对外做功为：WABpAV2105(4.02.0)103J400J由B到C气体发生等容变化，对外不做功，所以气体从状态A到状态C的过程中对外做功为WACWAB400J15(1)下列有关热学的叙述中，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大C物体的温度改变时，物体分子的平均动能一定改变D任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能E做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大(

22、2)一定质量的理想气体在状态A与状态B时的压强和体积如图所示，当气体从状态A经过程变至状态B时，从外界吸收热量520J，同时膨胀对外做功400J。气体从状态B经过程又重新回到状态A。求过程中气体吸收或放出多少热量；已知理想气体在状态A时的温度为27，求理想气体在状态B时的温度。答案：(1)BCD(2)320J627解析：(1)布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，A选项错误；分子之间的距离r从大于r0到小于r0的过程中，分子间作用力先减小后增大，B选项正确；温度是分子的平均动能的标志，C选项正确；由热力学第二定律可以判断D选项正确；分子的平均动能与宏观物体的动能无关，E选项错误。(2)设气体从状态B到状态A的过程中外界对其做功为WBA，则WBApV200J在过程中，由热力学第一定律有UW1Q1(520400)J120J在过程中，由热力学第一定律有UW2Q2所以Q2UW2120J200J320J即在过程中气体放出热量320J由理想气体状态方程有解得TB900KtB627。8