2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题14 选修3-3热学

2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题14 选修3-3热学

‎2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题14 选修3-3热学 ‎ A、（选修模块3-3）（12分）‎ ‎1.（2020江苏常州模拟）下列说法中正确的是 A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动 B．多晶体没有固定的熔点 C．液晶的光学性质具有各向异性 D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力 p T T0‎ ‎2T0‎ p0‎ ‎2p0‎ O A B C ‎2（2020江苏常州模拟）一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为 ；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，则此过程气体 （选填“吸收”或“放出”）的热量为 ．‎ ‎3．（2020江苏常州模拟）已知汞的摩尔质量M=‎0.20kg/mol，密度ρ=1.36×‎ ‎104kg‎/m3，阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol-1，将体积V0=‎1.0cm3的汞变为V=3.4103cm3的汞蒸气，则‎1cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？‎ ‎⑶1.2×1019(4分)‎ 解析：（3）体积V0=‎1.0cm3的汞的质量m=ρ V0=1.36×10-2kg，物质的量n=m/M=6.8×10-2mol，‎1cm3的汞蒸气所含的分子数为N=nNA/V=1.2×1019。‎ ‎4(6分）（2020河南三市联考）下列有关物质属性及特征的说法中，正确的是________ (填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3 分，最低得分为0分）‎ A. 液体的分子势能与液体的体积有关 B. 晶体的物理性质都是各向异性的 C. 温度升高，每个分子的动能都增大 D. 分子间的引力和斥力同时存在 E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 ‎5 (9分）（2020河南三市联考）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,活塞 的横截面积为S0初始时，气体的温度为T0，活塞与容器底部 相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压 强为p0，重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气 体内能的增加量。（题中各物理量单位均为国际单位制单位）‎ 解析：由盖·吕萨克定律得，=,解得T1=2T0.‎ 气体在等压变化过程中，活塞受力如图。由平衡条件，pS=p0S-mg 气体对活塞做功，W=pSh=(p0S-mg)h，‎ 由热力学第一定律，△U=Q-W，‎ 气体内能的增加量为△U=Q-(p0S-mg)h。‎ ‎6（2020湖北三校联考）一定质量理想气体的p-V图象如图11所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=300K，在状态b时的体积Vb=‎22.4L求：‎ ①气体在状态c时的体积Vc；‎ ‎②试比较气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系，并简要说明理由。‎ 解①气体c→a 等温变化，根据玻意尔定理得 ‎ 又a →b等容过程，所以 ‎ 解得：‎ ‎7.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 ▲‎ A.三颗微粒运动 位置的连线 C.食盐晶体 D.小草上的露珠 B.分子间的作用力 与距离的关系 斥力 引力 F r r0‎ O A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 C错误；小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，选项D正确。‎ ‎8.冬天到了，很多人用热水袋取暖。现有一中号热水袋，容积为‎1000cm3，正常使用时，装水量为80%，请估算该热水袋中水分子的数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量为‎18g，水的密度取1.0×‎103kg/m3，阿伏加德罗常数取6×1023mol-1）‎ 解析热水袋内水的物质的量为 （2分）‎ 热水袋内水分子数为 （1分）‎ 代人数值得 个 ‎9.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V=1.0×‎103 cm3。已知水的密度＝1.0×‎103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10‎-‎‎2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试求：(结果均保留一位有效数字)‎ ‎①该液化水中含有水分子的总数N；‎ ‎②一个水分子的直径d。‎ ‎10（6分）（2020天星调研卷）下列说法不正确的是 （填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．温度高的物体内能可能大，但分子平均动能不一定大 B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形 C．热量可以从低温物体传给高温物体 D．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中变扁的原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强 E．潮湿的天气绝对湿度一定很大 ‎【易错警示】本题的易错点是温度与内能的关系、晶体特征、湿度、热力学第二定律的理解。温度是分子平均动能的标志，温度高分子平均动能一定大。物体内能由分子动能和分子势能两部分组成，分子平均动能大，物体内能不一定大。天气潮湿说明相对湿度大，但是如果温度很低，绝对湿度则不大。要正确理解相关量的物理意义，才能正确分析和解答。‎ ‎11（9分）（2020天星调研卷）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为‎10kg，横截面积‎50cm2，厚度‎1cm，气缸全长‎21cm，大气压强为1×105Pa，当温度为‎7℃‎时，活塞封闭的气柱长‎10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取‎10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，保留三位有效数字。‎ ‎①将气缸倒过来放置，若温度上升到‎27℃‎，求此时气柱的长度。‎ ‎②气缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度。‎ ‎⑵ 【命题意图】 本题主要考查气体状态和理想气体状态方程，意在考查考生分析气体状态变化和运用理想气体状态方程及其相关知识的能力。‎ ‎【解题思路】①气缸正立放置时气体压强p1=p0+=1.2×105Pa,‎ 体积V1=L1S，温度T1=（273+7）K=280K；‎ 气缸倒立放置时气体压强p2=p0-=0.8×105Pa ，‎ 体积V2=L2S，温度T2=（273+27）K=300K；（2分）‎ 由理想气体状态方程，=‎ 解得 L2=16.1cm （3分）‎ ‎②逐渐升高温度气体做等压变化：T2=（273+27）K=300K V2=L2S，V3=L3S，L3=‎20cm （2分）‎ 由=，解得T3=T2=T2=373K. （2分）‎ ‎12.（6分）（2020天星调研卷）下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是 A.三颗微粒运动 位置的连线 C.食盐晶体 D.小草上的露珠 B.分子间的作用力 与距离的关系 斥力 引力 F r r0‎ O E.拉力大于玻璃板的重力 ‎[来源:Zxxk.Com]‎ A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 E．洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力 选项A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，选项B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的，选 项C错误；小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，选项D正确。洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力，选项E正确。‎ ‎【命题预测】对于分子动理论、液体和固体、物态变化等知识点， 2020年高考可能仍以选择题考查，难度中等或偏易。‎ ‎13（9分）（2020天星调研卷）如图所示，有一圆柱形绝热气 缸，气缸内壁的高度是‎2L，一个很薄且质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在气缸顶部，外界大气压为1.0×105Pa，温度为‎27℃‎。现在活塞上放重物，当活塞向下运动到离底部L高处，活塞静止，气体的温度‎57℃‎。‎ ‎（1）求活塞向下运动到离底部L高处时气体压强；‎ ‎（2）若活塞横截面积S=0.1m2，重力加速度g=‎10m/s2，求活塞上所放重物的质量。‎ ‎14.（选修3-3选择题）如图，一定质量的理想气体若由状态a分别沿abc和沿adc变化到状态c，下列说法正确的是，‎ A．由于两种过程初末状态相同，所以两种过程吸收了相同的热量 B．由于两种过程初末状态相同，所以两种过程对外做功相同 C．由于两种过程初末状态相同，所以两种过程内能变化相同 D．状态a的温度可能大于状态c的温度 ‎【思维拓展】解答有关p—V图象的试题，要明确三点：p—V图象中每个点代表一个状态，每条线段代表一个过程；p—V图象与横轴所夹面积等于气体做功，气体气体增大，对外做功，体积减小，外界对气体做功；p—V图象与横轴所夹面积等于气体做功，越靠近原点的点对应状态的温度越低，越远离原点的点对应状态的温度越高。‎