高考物理试题分册汇编全解全析

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高考物理试题分册汇编全解全析

‎(2018·全国卷I) 33(1). 如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是_____‎ A.过程①中气体的压强逐渐减小 B.过程②中气体对外界做正功 C.过程④中气体从外界吸收了热量 D.状态c、d的内能相等 E.状态d的压强比状态b的压强小 ‎【答案】BDE ‎【解析】本题考查对一定质量的理想气体的V—T图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。‎ 由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知,pb>pa,即过程中气体的压强逐渐增大,选项A错误;由于过程中气体体积增大,所以过程中气体对外做功,选项B正确;过程中气体体积不变,对外做功为零,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,过程中气体放出热量,选项C错误;由于状态c、d的温度相等,根据理想气体的内能只与温度有关,可知状态c、d的内能相等,选项D正确;由理想气体状态方程pdVd/Td=pbVb/Tb可知,状态d的压强比状态b的压强小,选项E正确。学科%网 ‎(2018·全国卷I) 33(2). 如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0, 现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。‎ ‎【答案】‎ ‎ ⑥‎ ‎(2018·全国卷II)33.(1)对于实际的气体,下列说法正确的是______。‎ A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体体积变化时,其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能 ‎【答案】BDE ‎【解析】ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和,故AC错,BE对;‎ D、根据热力学第一定律知道 ,改变内能的方式有做功和热传递,所以体积发生变化时,内能可能不变,故D正确; ‎ 故选BDE 点睛:不仅要知道内能是什么,还要知道改变内能的方式是什么。‎ ‎(2018·全国卷II)33.(2) 如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】试题分析:由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态,求封闭气体的压强,然后找到不同状态下气体参量,计算温度或者体积。学科@网 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有 ‎①‎ 根据力的平衡条件有 ‎②‎ 联立①②式可得 ‎③‎ 此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有 ‎④‎ 式中 V1=SH⑤‎ V2=S(H+h)⑥‎ 联立③④⑤⑥式解得 ‎⑦‎ 从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为 ‎⑧‎ 故本题答案是:‎ 点睛:本题的关键是找到不同状态下的气体参量,再利用气态方程求解即可。‎ ‎(2018·全国卷III)33. (1)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。‎ A.气体温度一直降低 B.气体内能一直增加 C.气体一直对外做功 D.气体一直从外界吸热 E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功 ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析本题考查对一定质量的理想气体的p——V图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。学科.网 解析 一定质量的理想气体从a到b的过程,由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知,Tb>Ta,即气体的温度一直升高,选项A错误;根据理想气体的内能只与温度有关,可知气体的内能一直增加,选项B正确;由于从a到b的过程中气体的体积增大,所以气体一直对外做功,选项C正确;根据热力学第一定律,从a到b的过程中,气体一直从外界吸热,选项D正确;气体吸收的热量一部分增加内能,一部分对外做功,选项E错误。‎ ‎(2018·全国卷III)33. (2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。‎ ‎【答案】7.5 cm ‎【解析】试题分析 本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。‎ 解析 设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有 ‎①‎ 式中为水银密度,g为重力加速度大小。‎ 由玻意耳定律有 p1l1=pl1′②‎ p2l2=pl2′③‎ l1′–l1=l2–l2′④‎ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5 cm⑤‎ l2′=7.5 cm⑥‎ ‎(2018·北京卷)14. 关于分子动理论,下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 ‎【答案】C ‎【解析】A、扩散的快慢与温度有关,温度越高,扩散越快,故A错误;‎ B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动,不是液体分子的热运动,固体小颗粒运动的无规则性,是液体分子运动的无规则性的间接反映,故B错误;学科&网 C、分子间斥力与引力是同时存在,而分子力是斥力与引力的合力,分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小;当分子间距小于平衡位置时,表现为斥力,即引力小于斥力,而分子间距大于平衡位置时,分子表现为引力,即斥力小于引力,但总是同时存在的,故C正确,D错误。‎ 点睛:本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题;注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动,都与温度有关;分子间的斥力和引力总是同时存在的。‎ ‎(2018·江苏卷)12. 如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则_____.‎ A. 空气的相对湿度减小 B. 空气中水蒸汽的压强增大 C. 空气中水的饱和气压减小 D. 空气中水的饱和气压增大 ‎【答案】A ‎【解析】温度计示数减小说明蒸发加快,空气中水蒸汽的压强减小,选项B错误;因空气的饱和气压只与温度有关,空气温度不变,所以饱和气压不变,选项C、D错误;根据相对湿度的定义,空气的相对湿度减小,选项A正确。‎ 点睛:本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律,解题的关键是要理解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义,注意气体等压变化过程中(C→A)应用计算外界对气体做的功。‎ ‎(2018·江苏卷)13. 一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表.则T1___(选填“大于”“小于”或“等于”)T2.若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比___(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%.‎ ‎【答案】 (1). 大于 (2). 等于 ‎【解析】分子速率分布与温度有关,温度升高,分子的平均速率增大,速率大的分子数所占比例增加,速率小的分子数所占比例减小,所以T1大于T2;泄漏前后容器内温度不变,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比不变,仍为18.6%.‎ ‎(2018·江苏卷)14. 如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa,经历ABCA的过程,整个过程中对外界放出61.4 J热量.求该气体在AB过程中对外界所做的功.‎ ‎【答案】气体对外界做的功为138.6 J ‎【解析】整个过程中,外界对气体做功W=WAB+WCA,且WCA=pA(VC–VA)‎ 由热力学第一定律ΔU=Q+W,得WAB=–(Q+WCA)‎ 代入数据得WAB=–138.6 J,即气体对外界做的功为138.6 J
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