2021届高考物理(江苏专用)二轮倒数第10天强化练-倒数第2天--选修3-3.docx

倒数第2天　选修3－3(热学部分)
学问回扣导图

考前必做题
1．[2022·江苏省高考命题争辩专家原创卷(二)](1)肯定质量的抱负气体的状态变化过程如图1所示．AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中________．

图1

A．气体分子平均动能保持不变
B．气体分子平均动能先增大后减小到初始状态
C．整个过程中气体对外不做功
D．气体的密度在不断增大
(2)在“用油膜法估测分子的大小”的试验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝________cm3；该试验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是________．

图2
(3)如图2所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45 cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内布满压强pA＝2.8×105 Pa的抱负气体，B内布满压强pB＝1.4×105 Pa的抱负气体，忽视连接气缸的管道体积，室温不变．现打开阀门，求：
①平衡后B中气体的压强；
②自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热(简要说明理由)?
解析　(1)气体从状态A到状态B的过程中，温度先上升后降低，气体分子平均动能先增大后减小到初始状态，选项A错误，B正确；整个过程中气体体积增大，对外做功，选项C错误；整个过程中气体体积增大，气体的密度在不断减小，选项D错误．
(2)1 mL＝1 cm3，一滴溶液的体积为cm3＝4×10－3cm，一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝4×10－3cm3×＝8×10－6cm3；该试验中，将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，油膜厚度d就可以看作油酸分子直径D，即d＝D.
(3)①A气体，有pALS＝p(L＋x)S，B气体，有pBLS＝p(L－x)S
p＝2.1×105Pa
②活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，故B气体放热．
答案　(1)B　(2)8×10－6　d＝D　(3)①2.1×105Pa
②放热
2．(2022·南通市高三第一次调研)如图3所示，1 mol的抱负气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行，BA、CD的延长线过原点．

图3
(1)气体从B变化到C的过程中，下列说法中正确的是________．
A．分子势能增大 B．分子平均动能不变
C．气体的压强增大 D．分子的密集程度增大
(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，内能的变化量为________；其中A到B的过程中气体对外做功W1，C到D的过程中外界对气体做功W2，则整个过程中气体向外界放出的热量为________．
(3)气体在状态B的体积VB＝40 L，在状态A的体积VA＝20 L，状态A的温度tA＝0℃.求：
①气体在状态B的温度；
②状态B时气体分子间的平均距离．(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，计算结果保留一位有效数字)
解析　(1)抱负气体的分子势能始终为零，分子势能不变，A错误；气体的温度上升，分子的平均动能增大，B错误；体积不变，温度上升，由＝C得压强增加，C正确；体积不变，分子的密集程度不变，D错误．
(2)气体回到原状态，温度不变，分子的平均动能不变，内能不变，故内能的变化量为零，整个过程外界对气体做功的和为W2－W1，内能不变，故气体向外界放出的热量为W2－W1.
(3)①A到B过程，由盖一吕萨克定律有＝
代入数据得TB＝546 K
②设气体分子间的平均距离为d，则有d3＝
代入数据得d＝4×10－9m
答案　(1)C　(2)0　W2－W1　(3)①546 K　②4×10－9m