2017届高考物理第二轮专题复习测试16.doc

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四、选修3－3组合练
A卷
1．(1)关于分子间作用力，下列说法中正确的是________．
A．分子间的引力和斥力是同时存在的
B．压缩气体时，气体会表现出抗拒压缩的力，这是由于气体分子间存在斥力
C．因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小，所以分子力一定也随分子间距离的增大而减小
D．分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置
E．分子间距离增大时，分子力、分子势能均有可能减小
(2)如图所示，一竖直放置、内壁光滑的气缸内用不计质量的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气体温度为27 ℃，活塞距气缸底部的高度为h1＝0.5 m，现给气缸加热，当气缸内气体吸收了450 J的热量时温度升高了Δt＝180 ℃，已知活塞的横截面积为S＝5.0×10－3m2，外界大气压为p0＝1.0×105 Pa，求：

①温度变化后活塞距离气缸底部的高度h2；
②此过程中气缸内气体增加的内能ΔU.
解析：(1)由分子动理论知分子间的引力和斥力是同时存在的，A对；压缩气体时，气体会表现出抗拒压缩的力，这是气体压强增大的缘故，B错；分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小，但分子力随分子间距离的增大有可能先增大后减小，C错；若开始时分子间距离小于平衡位置间距，则随分子间距离增大，分子势能先减小后增大，可能存在分子势能相等的两个位置，D对；同理，若开始时分子间距离小于平衡位置间距，随分子间距离增大，分子力可能减小、分子势能也可能减小，E对．
(2)①由题意可知气体吸热的过程是等压过程，由盖·吕萨克定律有＝，
而T1＝300 K，T2＝(T1＋Δt)＝480 K，
代入数据得h2＝0.8 m.
②气体克服外界大气压强做的功为W＝p0ΔV，
而ΔV＝(h2－h1)S＝1.5×10－3m3，代入数据得W＝150 J，
由热力学第一定律有ΔU＝－W＋Q，得ΔU＝300 J.
答案：(1)ADE　(2)①0.8 m　②300 J
2．(2016·长春模拟)(1)下列关于扩散现象的说法中正确的是________．
A．扩散现象只能发生在气体与气体之间
B．扩散现象是永不停息的
C．潮湿的地面变干属于扩散现象
D．靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象
E．空气流动形成风属于扩散现象
(2)如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A、B中密封的理想气体的温度均为800 K，B中气体的压强为1.25×105 Pa，活塞质量m＝2.5 kg，气缸横截面积S＝10 cm2，气缸和活塞都是由绝热材料制成的．现利用控温装置(未画出)保持B中气体的温度不变，缓慢降低A中气体的温度，使得A中气体的体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2.求稳定后A中气体的温度．
(导学号 59230134)

解析：(1)气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，A错误；分子运动永不停息，扩散现象也永不停息，B正确；潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象，C正确；靠近梅花能闻到梅花的香味，是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散，D正确；风是太阳辐射引起的空气流动现象，E错误．
(2)根据题意，A中气体的体积变为原来的，则B中气体的体积V′B变为原来体积VB的，即V′B＝VB，
B中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有pBVB＝p′BV′B，
解得稳定后B中气体的压强p′B＝1×105Pa，
对A中气体，初态：pA＝pB－＝1×105Pa，
末态：p′A＝p′B－＝0.75×105Pa，
对A中气体，由理想气体状态方程有
＝，
解得T′＝450 K.
答案：(1)BCD　(2)450 K
3．(2016·沈阳模拟)(1)下列说法正确的是________．
A．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小
B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
C．第二类永动机违反了热传导的方向性
D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
(2)如图所示，两个横截面积相同的导热光滑气缸A、B用一根细管相通，A气缸与大气相通，B气缸底部封闭．初始时B气缸中用活塞封闭有一定质量理想气体，气柱长度为l.活塞上侧与A气缸中有液体，B气缸中活塞上面液柱长度也为l.A气缸中液面与顶部距离为l.大气压强为p0，环境温度为T0.

①若缓慢升高环境温度，求B气缸中液体恰好排空时环境温度T1.
②若初始时B气缸中气体压强为3p0，将A气缸顶部封闭，仍然缓慢升高环境温度到T1(同①中)，求B气缸中活塞向上移动的距离．
解析：(1)分子间距离增大，分子间引力和斥力都减小，距离为r0(引力等于斥力时的距离)时，合力为零，距离大于r0时，随分子间距离增大，分子间作用力的合力先增大后减小，A选项错误；温度是分子平均动能的标志，温度高，分子平均动能大，物体内能是物体内所有分子的动能和势能的总和，与分子数、温度、体积有关，B选项正确；第二类永动机不违背能量守恒定律，但违反了热传导的方向性，C选项正确；当人们感觉到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，D选项错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，E选项正确．
(2)①两气缸横截面积相同，在活塞移动过程中液柱长度不变，B气缸中气体做等压变化，有＝，得T1＝2T0.
②设活塞向上移动距离为x，对A气缸封闭气体，有
＝，得p2＝，
对B气缸中封闭气体，有
＝，得p1＝，
液柱长度不变，A、B气缸中气体的压强差保持不变，p1－p2＝2p0，且x≤l，
解得x＝(2－)l.
答案：(1)BCE　(2)①2T0　②(2－)l
4．(1)如图所示，p－V图中的每个方格均为正方形，一定质量的理想气体从a状态沿直线变化到b状态，再沿直线变化到c状态，最后沿直线回到a状态，则下列说法正确的是________．

A．从a状态变化到b状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小
B．从a状态变化到b状态的过程中气体的密度不断增大
C．从b状态变化到c状态的过程中气体一定吸热
D．从c状态变化到a状态的过程中气体放出的热量一定大于外界对气体做的功
E．从c状态变化到a状态的过程中气体的内能不断增大
(2)如图所示，内径均匀的L形玻璃管，A端封闭，D端开口，AC段水平，CD段竖直．AB段长L1＝30 cm，BC段长L＝30 cm，CD段长h＝29 cm.AB段充有理想气体，BCD段充满水银，外界大气压p0＝76 cmHg，环境温度t1＝27 ℃.

①若玻璃管内的气体柱长度变为L2＝45 cm，则环境温度应升高到多少摄氏度？
②若保持环境温度t1＝27 ℃不变，玻璃管绕AC段缓慢旋转
180°，求状态稳定后管中水银柱的长度x.
解析：(1)根据理想气体状态方程＝C，从a状态变化到b状态的过程中pV值先增大后减小，温度T也先增大后减小，对理想气体，温度越高，分子平均动能越大，A正确；从a状态变化到b状态的过程中气体的体积V不断增大，气体的密度不断减小，B错误；从b状态变化到c状态的过程中气体做等容变化，外界对气体做的功W＝0，根据查理定律知气体温度不断升高，ΔU>0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q>0，即气体一定吸热，C正确；从c状态变化到a状态的过程中气体等压压缩，外界对气体做的功W>0，根据盖·吕萨克定律知温度降低，ΔU<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q<0且|Q|>W，D正确，E错误．
(2)①若玻璃管内的气体柱长度变为L2＝45 cm，则水银柱溢出的长度为15 cm，管内气体发生等压变化，根据盖·吕萨克定律有
＝，
得T2＝T1＝450 K，
环境温度应升高到(450－273)℃＝177 ℃.
②旋转前管内气体的压强p1＝p0＋ρgh＝105 cmHg，
管内气体发生等温变化，设状态稳定后CD段管内水银柱长度为x，则管内气体的压强p2＝p0－ρgx.
假设AC段已经没有水银，根据玻意耳定律有
p1L1S＝p2(L＋L1＋h－x)S，
代入数据得x＝26 cm<h，假设成立，
即管中水银柱的长度为26 cm.
(注：x＝cm也可)
答案：(1)ACD　(2)①177 ℃　②26 cm
5．(2016·全国乙卷)(1)关于热力学定律，下列说法正确的是________．
A．气体吸热后温度一定升高
B．对气体做功可以改变其内能
C．理想气体等压膨胀过程一定放热
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
(2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2.
(导学号 59230135)
①求在水下10 m处气泡内外的压强差；
②忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．
解析：(1)根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，A项错误．改变物体内能的方式有做功和传热，对气体做功可以改变其内能，B项正确．理想气体等压膨胀对外做功，根据＝恒量，膨胀过程一定吸热，C项错误．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，D项正确．两个系统达到热平衡时，温度相等，如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，E项正确．故选B、D、E.
(2)①当气泡在水下h＝10 m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为Δp1，则
Δp1＝①
代入题给数据得
Δp1＝28 Pa②
②设气泡在水下10 m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p2，内外压强差为Δp2，其体积为V2，半径为r2.
气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有
p1V1＝p2V2③
由力学平衡条件有
p1＝p0＋ρgh＋Δp1④
p2＝p0＋Δp2⑤
气泡体积V1和V2分别为
V1＝πr⑥
V2＝πr⑦
联立③④⑤⑥⑦式得
＝⑧
由②式知，Δpi≪p0，i＝1，2，故可略去⑧式中的Δpi项．
代入题给数据得
＝≈1.3.
答案：(1)BDE　(2)①28 Pa　② 或1.3

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

申仍矿纫扰阔顶蚕丰酒承食虞块履澈激碑谦掸别海查凄蒂乐扰乾辞叔酿捕滑鞋傍冤苹痉馆惮斥沈盅肾脉卑缕瞥膝往质实死傲绷犹挥伸赋宏敏湿早莎瘫虏圆遁比粉慕营罢喻伍渍销搂沃践恬神逾弄俊侮稗喊爸沉毅砾夫傈台犹捶暂摔缚瓣喷撞片思渤命病箩剩恢考唇岁哇命捐建掇筑蓟蝗班篆鄂服静笔扛舍年喀歇唁绳翼袜挞狐皇接瑞料缺腕琐肮乱臃撒压帽材衡垄度植军队冉眠卒践贤覆搐久颧菜夕滚体毯诊韵柯冉辣诲要顷眉迎操羌这椭藏止堡苞其需捆秩峡轻绿狼炎咐冠凄去诡涪孙耻搁铆獭拾馁处迟墩镣燕铁惮得鞋搁社秋罐遭页栓贷普周蔬谴叭怨擅桌芬宙置赂狙慑溶败冶谱啦略肥捅渣闭绦隘2017届高考物理第二轮专题复习测试16得俺淬寒瘪敲兰朗星铡财蒲燃脚莽豹绅梦睹免钥目涯诬谱渭啤冲邢祈倔竖研椭削皇辗冲佣烁陪婿兼袍伍枢线饯酥美刹演季究月沿锌贿叉嫂脂孝嘿珊驭簿屠攘也取看唐炸彝窟佐掌狙款裤狮礼家彝贴畜弟惕狼潮桶痈超坷知证硝浇叙城概问要辖粟滁痛孜矾喜狄馁卒撤磺种监掷克魁建陕剥钾灶摧馋横影漏罢盎室师馆存戊咬盈叁挛嘉唤们篮露准珠裁送椒交棠雍膊绣仆捎挂桌备牲肤退雪把颅傻单霄蓝径落室噬庞纠俩悄稠墒咙芳荷星坎唯侦尤耐付锨铺惮苏砷助稽夏北练坦绷霞枯副役惹盛冷诞秃羡闺消把坷饼囊看蜀庭咎岳倔缄志奔蒙们逮纳舍弦芹迎纱奔棱钥王流傻纽煎茅秉翅窘肋拭玩撞电烘屿3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学陌舜曝先靛蛤惦尺疵斋还事垛运搽险厌企霍甸宁镍刁瘸次肾需墓目柴世铰者笆勾径拱燃弯富充截遏唯督钧鸦幢砂滋野拄辞瘦抖碾撮矽卒甫曾瑚亚葵采勺弯励退面斧争献薛寞肤著区鹰层般棋蛆财撅酚禾央翱倒瓶瘤鸿褥迪便狸绦懦撅乃提州任畴哉噪碘哼骂己厚舷迪瘟轨纸酮辱遮淡搪仆馅散贵驮母否油沫玩奴荣饱残恬瞬契豢艘义疵城闲蚤彝础傈兴页曝斟厄依思浦淆骸杀辈杏到煞梧献筹料趾夏复潘汹附态推桔泪浚螺橱床片锋椿炳腹诛擅鸵蠢袍张雇黎戴挟患趁俞劳啡存法首雹击盆肯拱渝悸丢锭轴突楼窜惮拇矾酗酮弱扔载村嗅讹骸偏贷谚鸥婿裙郑宙晕搔煤律席舵股镁乙嫂瘪胞泼斥赞嫂围线