高考物理二轮典型例题冲刺测试专题12选修33含解析

高考物理二轮典型例题冲刺测试专题12选修33含解析

‎2013年高考物理二轮典型例题冲刺测试《专题12选修3-3》（含解析）‎ ‎1.下列关于布朗运动的说法，正确的是(　　)‎ A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由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 ‎[解析]　布朗运动是悬浮在液体中的粒子的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，A项错误．液体温度越高，分子热运动越剧烈，液体分子对悬浮粒子撞击力越大；悬浮粒子越小，对其撞击的液体分子数越少，悬浮粒子受到液体分子撞击作用的平衡性越弱，因而布朗运动越剧烈，B、D正确，C项错误．‎ ‎[答案]　BD ‎2. 空气压缩机的储气罐中储有1.0Atm的空气6.0L，现再充入1.0Atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为(　　)‎ A．2.5Atm　　　　　　　　 B．2.0Atm C．1.5Atm D．1.0Atm ‎ [解析]　取全部气体为研究对象，由p1V1＋p2V2＝pV1得p＝2.5Atm，故A正确．‎ ‎[答案]　A ‎3.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(　　)‎ A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 ‎[解析]　对封闭气体，猛推压缩过程中，外界对气体做正功，时间极短，热传递不计，即Q＝0，由ΔU＝W＋Q可知内能增大，C、D均错误．因气体内能等于所有分子动能与分子势能之和，其中分子势能不变或减小，所以分子平均动能增加，温度升高，再由气体状态方程＝常量可知，气体压强变大，故A错误、B正确．‎ ‎[答案]　B ‎4.一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量(　　)‎ A．温度保持不变，体积逐渐膨胀 B．体积保持不变，温度逐渐升高 C．压强保持不变，体积逐渐收缩 D．温度逐渐升高，压强逐渐减小 E．温度逐渐升高，体积逐渐收缩 ‎[解析]　体积增大，气体向外界做功，温度不变，内能不变，故一定吸收了热量，A正确．体积不变，气体与外界不做功，温度升高，内能增大，则只能气体吸收热量，B正确．体积减小，外界对气体做功，压强不变，体积减小，则温度减小，内能减小，故一定向外放出热量，C错误．温度升高，压强减小，则内能变大，体积增大，气体向外界做功，故一定吸收热量，D正确，温度升高，内能增大，体积减小，外界对气体做功，气体内能增大，不一定从外界吸收热量，故E错误．‎ ‎[答案]　ABD ‎5.图是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线，由图可知(　　)‎ A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变小 B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大 D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律 ‎[解析]　根据图线可以看出，随着温度升高，氧气分子中速率大的分子所占比例增大，同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律，选项A、B、C错，D对．‎ ‎[答案]　D ‎6.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板质量为m，不计圆板与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p0，则封闭在容器内的气体的压强为(　　)‎ A．p0＋ B.＋ C．p0＋ D．p0＋ ‎[解析]　‎ 活塞在竖直方向上受力平衡，如图，列平衡方程 mg＋p0S＝p·cosθ 则p＝p0＋.‎ ‎[答案]　D ‎7.如图，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．汽缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比(　　)‎ A．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大 D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 ‎[解析]　首先是右边气体由于电热丝加热而内能增加温度升高，从而压强变大，进而推动隔板向左运动．隔板向左运动过程中，右边气体对左边气体做功，左边气体内能增加温度升高，压强也变大，而右边气体的压强、温度又会降低，当再达到平衡时两边气体压强又相等，但比初始状态的压强大，对右边气体由＝常量知温度比初始状态高，则内能比初始状态大．由能量守恒知，两边气体内能的总增加量应等于电热丝放出的热量，B、C正确．‎ ‎[答案]　BC ‎8.一个气泡从湖底缓慢上升到湖面，在上升的过程中温度逐渐升高，气泡内气体可视为理想气体，在此过程中，关于气泡内气体下列说法正确的是(　　)‎ A．气体分子平均动能变小 B．气体压强变大 C．气体吸收热量 D．气体对外做功 E．气体内能增加 ‎[解析]　气泡上升到湖面时体积变大，气体对外做功，因温度上升，气体分子平均动能变大，气体内能增加，气体吸收热量，压强减小，故C、D、E正确．‎ ‎ [答案]　CDE ‎9.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉＝0.2克，则(　　)‎ A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)‎ D．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)‎ ‎[解析]　a克拉钻石物质的量为μ＝，所含分子数为n＝μNA＝，钻石的摩尔体积为V＝(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝＝，设钻石分子直径为d，则V0＝π()3，联立解得d＝m.‎ ‎[答案]　C ‎10.(1)下列说法中正确的是(　　)‎ A．晶体一定具有规则的几何外形 B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同 D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关 ‎(2)如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝2cm，设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg)，为了使左、右两管中的水银面相平，‎ ‎①若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？‎ ‎②若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？‎ ‎[解析]　(1)多晶体没有规则的几何外形，选项A错误；当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，但平均速率不相同，选项D错误．‎ ‎(2)①由题意，p1＝73cmHg，V1＝10cm·S，T1＝300k; p2＝75cmHg，V2＝11cm·S；根据理想气体状态方程：＝得，T2＝，代入数据得，T2＝339k, t2＝66℃‎ ‎②p3＝75cmHg，T3＝T1＝300k；根据玻意耳定律：p1V1＝p3V3‎ 代入数据得L3＝9.73cm，即封闭管水银柱上升了0.27cm，‎ 所需注入的水银柱长为H＝(2＋2×0.27)cm＝2.54cm.‎ ‎[答案]　(1)BCE' (2)①66℃'②2.54cm ‎11. (1)下列说法中正确的是(　　)‎ A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙 C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时，分子间斥力小于引力 D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 ‎(2)如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA________VB(选填“大于”“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100 J的功，则此过程中________(选填“吸热”或“放热”); ‎ ‎(3)冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？(计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18 g，阿伏加德罗常数取6.0×1023mol－1)‎ ‎ [解析]　(1)绝对零度是永远达不到的，选项A错误；面包体积会缩小是因为面包“颗粒”之间有间隙，选项B错误；当r大于r0时，分子间引力大于斥力；当r小于r0时，分子间斥力大于引力，选项C错误．‎ ‎ (2)由p－T图象可知，从A状态到B状态是等压变化，温度升高，体积增大，则VB>VA，而从B状态到C状态是等容变化，则VB＝VC；由题图可知，TA＝TC，理想气体的内能不变，该过程中气体对外做了100 J的功，则此过程中吸热100 J.‎ ‎(3)热水袋内水的体积约为400cm3.其质量为400 g，水的物质的量n＝ mol，它所包含的水分子数目约为N＝nNA＝×6.0×1023个≈1×1025个．‎ ‎[答案]　(1)D'(2)小于'吸热' (3)1×1025个 ‎12.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．‎ ‎(ⅰ)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；‎ ‎(ⅱ)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．‎ ‎[解析]　(ⅰ)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273k．设玻璃泡B中气体的压强为p1、体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 p1＝pC＋Δp ①‎ 式中Δp＝60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有 ‎ pB＝pC ②‎ ‎ 玻璃泡A和B中气体的体积为 ‎ V2＝VA＋VB ③‎ ‎ 根据玻意耳定律得 ‎ p1VB＝pBV2 ④‎ ‎ 联立①②③④式，并代入题给数据得 ‎ ‎ pC＝Δp＝180mmHg ⑤‎ ‎ (ⅱ)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp.玻璃泡C中气体的压强为 ‎ pC′＝pB＋Δp ⑥‎ 玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得 ＝ ⑦‎ 联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得 T′＝364k． ⑧‎ ‎[答案]　(ⅰ)180mmHg　(ⅱ)364k