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2018年高考物理一轮复习第13章原子物理微专题64选修部分

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                                  选修    3-3

1.下列说法正确的是(  )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度下水的饱和汽压的比值
C.尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到                   100%,制冷机却可以使温度降至热力学零度
D.将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间分子力先增大后减小最后
再增大,分子势能是先减小再增大
E.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润
2.下列说法中正确的是(  )
A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动
B.气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律
C.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小
D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
3.下列说法正确的是(  )
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
B.一定质量的理想气体发生等压膨胀过程,其温度一定升高
C.悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡
D.当液体表面的分子间距离大于分子间的平衡距离时,液面有表面张力
                                                                       V

E.某气体的摩尔体积为          V,每个分子的体积为         V0,则阿伏加德罗常数可表示为            NA=V0
4.下列四幅图(图       1)的有关说法中正确的是(  )


                                     图 1

A.分子间距离为       r0 时,分子间不存在引力和斥力

B.分子间距小于       r0 范围内分子间距离减小时,引力和斥力都增大,分子力表现为斥力
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径                 d 大小时可把分子当做球体处理
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
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E.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热变化
5.关于热现象,下列说法中正确的是(  )
A.一定质量的理想气体,若体积不变,当分子热运动变得剧烈时,压强一定变大
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.在水平玻璃板上,散落的水银呈球形或椭球形是因为水银的表面张力使之收缩
D.满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发进行
E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这就是液体分子的运动
6.如图   2 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(  )


                                     图 2
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
7.下列说法正确的是(  )
A.液面上部的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出
B.质量相等的      80 ℃的液态萘和      80 ℃的固态萘相比,具有不同的分子势能
C.单晶体的某些物理性质表现为各向异性,多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性
D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大
E.理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功,这一过程违反了热
力学第二定律
8.如图  3 所示,一个封闭的绝热汽缸,被中间的挡板分割成左右相等的两部分.左边充满一
定量的某种理想气体,右边真空.现将中间的挡板移去,待气体稳定后,则(  )


                                     图 3
A.气体的温度不发生变化
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B.因为气体的体积膨胀了,所以内能降低
C.气体分子的平均动能减小
D.虽然气体的体积膨胀了,但是没有对外做功
E.气体分子在器壁单位面积上单位时间内发生碰撞的平均次数变为原来的一半
9.下列说法正确的是(  )
A.液体在某温度下的饱和汽压不仅与温度有关还与大气压有关
B.一定质量的理想气体在温度不变的条件下,压强增大,则外界对气体做正功
C.机械能可以自发全部转化为内能,内能也可以自发全部转化为机械能
D.当分子间距离减小时,分子势能不一定减小
E.一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
10.一定质量的理想气体从外界吸收了               4×105  J 的热量,同时气体对外界做了            6×105  J 的
功,则气体内能改变量是________J,分子的平均动能________(选填“变大”“变小”或
“不变”).


                                     图 4
11.在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为                        l=16   cm 的水银柱封闭着一定

质量的理想气体.当玻璃管水平放置达到平衡时,如图                       4 甲所示,被封闭的气柱长度           l1=

23 cm;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭的气柱长度                         l2=19  cm.已知重力加速
度 g=
10 m/s2,不计温度的变化.求:

(1)大气压强    p0(用 cmHg 表示);
(2)当玻璃管开口向上以         a=5   m/s2 的加速度匀加速上升,水银柱和玻璃管相对静止时被封
闭气柱的长度.
12.如图   5,在汽缸内用横截面积为           S 的活塞封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活

塞和砝码的总质量为         m,现对汽缸缓慢加热使汽缸内空气的热力学温度从                     T1 升高到  T2,且

空气柱的高度增加了         Δl,已知加热时空气吸收的热量为              Q,外界大气压强为        p0,求:
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                                     图 5
(1)在此过程中,活塞对空气的压力所做的功;
(2)此过程中被封闭空气的内能变化;
(3)被封闭空气初始状态的体积.
13.如图   6,在导热良好的圆柱形汽缸内,可以自由移动的活塞                      a 和 b 密封了   A、B 两部分

气体,处于平衡状态.已知活塞横截面积                 SA∶SB=2∶1,密封气体的长度          LA∶LB=1∶4.若

用外力把活塞      a 向右缓慢移动     d(d0,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.]

7.BCD 8.ADE 9.BDE

10.2×105 变小

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)当玻璃管开口向上加速上升时,设封闭气体的压强为                      p,气柱的长度为       l3,水银柱质量

为 m,对水银柱,由牛顿第二定律可得:pS-p0S-mg=ma
            mg+ma

解得:p=p0+       S   =100 cmHg

由玻意耳定律可得:p0l1S=pl3S

解得:l3=17.48 cm.

12.见解析

解析 (1)活塞对空气的压力所做的功              W=-mgΔl-p0SΔl

(2)根据热力学第一定律得:ΔU=W+Q=-mgΔl-p0SΔl+Q
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                                        V1  V2
(3)此过程为等压变化,由盖-吕萨克定律得:T1=T2

由题意得:V2=V1+SΔl
              SΔlT1

联立解得:V1=T2-T1.
   4
13.3d

解析 设外界大气压为          p0,活塞   b 向右移动   x 后汽缸内气体压强为         p,对  A 部分气体,初状

态:pA1=p0,VA1=LASA

末状态:pA2=p,VA2=(LA-d)SA+xSB

由于是等温变化,根据玻意耳定律,则有:pA1VA1=pA2VA2

对 B 部分气体,初状态:pB1=p0,VB1=LBSB

末状态:pB2=p,VB2=(LB-x)SB

由于是等温变化,根据玻意耳定律,

则有:pB1VB1=pB2VB2
              4
联立可解得:x=3d.
14.(1)50 cm (2)60 cm

解析 (1)左管内气体压强:p1=p0+ρgh2=80 cmHg

右管内气体压强:p2=p1+ρgh1=85 cmHg

设水银槽中右管内、外液面高度差为               h3,

则 p2=p0+ρgh3

得 h3=10 cm,则   L2=L1-h1-h2+h3=50 cm

(2)设玻璃管横截面积为         S,由理想气体状态方程得
p1L1S  p1+ρgL3-ρgL1L3S
 T1  =         T2

解得  L3=60 cm.

15.(1)177 ℃ (2)26 cm

解析 (1)若玻璃管内的气柱长度变为              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,
                   L1S  L2S
根据盖-吕萨克定律有          T1 = T2 ,
      L2

得 T2=L1T1=450 K
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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
	
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