最新高考物理选修3-3专练16页

1、专练18选考33模块题型35分子动理论固体与液体的性质1关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上B温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显C分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小D分子间的引力和斥力相等时，分子势能一定为零E物体温度降低时，其分子热运动的平均动能一定减小答案BCE2下列说法中正确的有()A固体很难被拉伸，这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力B液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力C气体被压缩时有时需要用较大的力，这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力D分子势能随分子

2、间距离的增大而增大E分子间有相互作用的引力和斥力答案ABE3下列各种说法中正确的是()A两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到了热平衡B彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点C干湿泡湿度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引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答案BDE4以下说法正确的是()A晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B外界对物体做功，物体内能一定增加C布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规

3、则热运动D当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小E知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数答案ACD解析单晶体和多晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，故A正确；外界对物体做功，若同时物体放出热量，物体内能不一定增加，故B错误；布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则热运动故C正确；当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，但斥力减小的更快，当合力表现为引力时，分子势能增加，当合力表现为斥力时，分子势能减小，故D正确；固体、液体的分子间距离较小，但气体分子间距离较大，故知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不可计算出阿伏加德罗常

4、数，故E错误5有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是()A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E外界对物体做功，物体的内能必定增加答案ABC解析温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，A正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；物体的内能就是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，C正确；布朗运动是由液体分子的不规则运动引起的，D错误；改变内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，E错误6下列说法中

5、正确的是()A一定量气体膨胀对外做功200 J，同时从外界吸收220 J的热量，则它的内能增大20 JB在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可E空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢答案ACE解析根据热力学第一定律知：UWQ200 J220 J20 J，A正确；在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大

6、，分子势能先减小后增大，B错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，C正确；用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可，D错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，E正确7下列说法正确的是 ()A液体的分子势能与体积有关B空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力C饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态D布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈E液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性答案ABE解析分子的势能与分子间的距离有关，则就与液体的体积有关，故A正确；空中下落的雨滴呈球形是因为

7、液体有表面张力，液体表面有收缩的趋势而形成的，故B正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，故C错误；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，它不是分子运动，故D错误；液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故E正确8关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是()A布朗运动就是液体分子的无规则运动B晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点C热量不可能从低温物体传到高温物体D物体的体积增大，分子势能不一定增加E一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热答案BDE解析布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于小颗粒受到液体分子撞击受力不平衡

8、而引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故A错误；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故B正确；热量自发地由高温物体传到低温物体，在外界的影响下，也可以从低温物体传到高温物体，比如电冰箱，故C错误；若分子间的作用力表现为斥力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；若分子间的作用力表现为引力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加，故D正确；一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由C可知温度升高，则内能增加，根据热力学第一定律得知气体一定吸热，故E正确9下列说法正确的是()A液晶具有流动性，光学性质各向异性B气体扩散现象表明气体分子间

9、存在斥力C热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力答案ACE解析液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，故A正确；扩散说明分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故B错误；热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，故C正确；根据能量转化的方向可知，机械能可能全部转化为内能，故D错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在

10、表面张力，故E正确10下列说法中正确的是()A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律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答案ABC解析气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A正确；布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C正确

11、；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA，而气体此式不成立，故E错误题型36热力学定律的理解1下列说法中正确的是()A对一定质量的理想气体，温度越低，其内能越小B物体吸收热量的同时又对外做功，其内能可能增加C热力学第二定律可描述为“热量不可能由低温物体传递到高温物体”D悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越多，布朗运动越明显E一定质量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加答案ABE2下列说法正确的是()A热力学第二定律可描述为“不可能

12、使热量由低温物体传递到高温物体”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只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数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 E用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105 J的功，同时气体向外界放出1.5×105 J的热量，则气体内能增加了1.5×105 J答案CDE解析热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他方面的变化，故A错误；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大都是减小的，故B错误；由阿伏加德罗常数的定义可知，只要

13、知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，故C正确；表面张力的形成是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确；由热力学第一定律可知：UWQ，故U3.0×105 J1.5×105 J1.5×105 J，故说明内能增加了1.5×105 J，故E正确3关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是()A第二类永动机违反能量守恒定律B热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C对某物体做功，物体的内能必定增加D可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功E能量耗散从能量转化角度反映出自然

14、界中的宏观过程具有方向性答案BDE4下列说法正确的是()A空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 B当分子间距离减小时，分子势能不一定减小C一定量气体膨胀对外做功20 J，同时向外界放出20 J的热量，则它的内能不变D不是所有晶体都具有各向异性的特点E小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故答案BDE解析热传递的方向性指的是自发的，热量不能自发地从低温传给高温，故A错误；分子间距离减小时，若分子力为引力，则做正功，分子势能减小，分子力若为斥力，则分子力做负功，分子势能增大，故B正确；根据符号法则知：一定量气体膨胀对外做功20 J，功为负值，向外界放出20 J的热量，热量为负值，

15、根据热力学第一定律知：UQW40 J，故内能减小40 J，故C错误；单晶体具有各向异性的特点，例如云母，多晶体的物理性质却是各向同性，故D正确；由于液体表面具有张力，小昆虫可以站立水面，故E正确5如图1所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的VT图象，气体由状态A变化到状态 B的过程中，下列说法正确的是()图1A气体的内能增大B气体的内能不变C气体的压强减小D气体的压强不变E气体对外做功，同时从外界吸收能量答案ACE解析A到B温度升高，气体内能只和温度有关，所以A项正确；A到B内能增加，体积增大，对外做功，必须吸收能量，故E项正确；由图可知VkT，k是常数，根据理想气体的状态方程C

16、，C，则p， A到B，T升高，p减小，故C项正确6汽缸内封闭了一定量压强为p1.0×105 Pa、体积为V2.0 m3的理想气体，现使气体保持压强不变体积缓慢压缩至V1.0 m3，此过程气体向外界释放了Q1.2×105 J的热量，则压缩过程外界对气体做了_ J的功，气体的内能变化了_ J.答案1.0×1052.0×104解析封闭气体做等压变化的压强为p外界对气体做功：WFhpShp(VV)解得：W1.0×105 J由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化：UQW1.2×1051.0×105 J2.0×104 J.7

17、一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系如图2所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态C时分子平均动能_(选填“大于”、“等于”或“小于”)A状态时分子平均动能，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U，则此过程气体吸收的热量为_图2答案大于WU解析由图可知，C状态的温度最高，因温度是分子平均动能的标志，故C状态时分子平均动能大于A状态时分子平均动能；由热力学第一定律可知，气体对外做功，则有：UWQ，故QWU.8一定质量的理想气体，由状态A通过如图3所示的箭头方向变化到状态C.则气体由状态A到状态B的过程中，气体的内能_(选填“增大”、“减小”或“不变

18、”)，气体由状态A到状态C的过程中，气体与外界总的热交换情况是_(选填“吸热”、“放热”或“无法确定”)图3答案不变放热解析理想气体从状态A变化到状态B，斜率kpV保持不变，所以做等温变化，故气体的内能不变；理想气体从状态A变化到状态B，气体体积减小，W0，从状态B到状态C，体积不变，压强减小，所以温度降低，内能减小，由UQW，气体由状态A到状态C的过程中，气体与外界总的热交换情况是Q0，则气体放热9如图4所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的pV图象已知AB的过程中，理想气体内能变化量为250 J，吸收的热量为500 J，则由BC的过程中，气体温度_(选填“升高”或“降低”)，放

19、出热量_ J.图4答案降低0解析pVCT，C不变，pV越大，T越高在状态B(2,2)处温度最高，故从AB过程温度升高，由BC的过程温度降低在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律UQW，由状态A变化到状态C的过程中U0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功AB的过程中，理想气体内能增加250 J，气体对外界做功250 J，放出热量为0.BC的过程中，理想气体内能减少250 J，气体对外界做功250 J，放出热量为0.10如图5，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15 J，橡皮塞的质量为20 g，橡皮塞被弹出的速度为10 m

20、/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为理想气体则瓶内气体的内能变化量为_ J，瓶内气体的温度_(选填“升高”或“降低”)图5答案5升高解析由题意可知，气体对外做功：W对外 J10 J，由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没有热交换，即Q0，则气体内能的变化量：UWQ15 J10 J05 J，气体内能增加，温度升高题型37气体实验定律的应用1一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×103 m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和

21、压强分别为320 K和1.6×105 Pa.(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为0.8×105 Pa，求此时气体的体积答案(1)2.0×103 m3(2)4.0×103 m3解析(1)对缸内封闭气体初态：p11.0×105 Pa，V13.0×103 m3，T1300 K末态：p21.6×105 Pa，V2？，T2320 K由理想气体状态方程可知所以V22.0×103 m3，即末态时气体体积为2.0×103 m3(2)当气体保持T2不变，变到状态3时最后状态：

22、p30.8×105 Pa，V3？，T3T2320 K由玻意耳定律可知p2V2p3V3即V3 m34.0×103 m3.2如图1所示，长为31 cm内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长度为10 cm，温度为27 ，外界大气压强不变若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15 cm，求：图1(1)大气压强p0的值；(2)缓慢转回到开口竖直向上，再对管内气体加热，当温度缓慢升高到多少摄氏度时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平答案(1)75 cmHg(2)177 解析(1)初态时气体压强为p1p021 cmHgV

23、110S，T1300 K开口向下稳定时压强为p2p015 cmHg体积为V216S，T2300 K气体发生等温变化，由玻意耳定律：p1V1p2V2p075 cmHg(2)当开口向上稳定时p3(7515) cmHg90 cmHgV3(3115)S16S根据理想气体状态方程：解得：T3450 K，即t177 .3如图2所示，在水银槽中倒扣一只质量为m的试管，试管内封闭着一定质量的理想气体，在环境温度一定的情况下，试管漂浮在水银面上方，此时试管内水银面与水银槽内水银面的高度差为H1，现缓慢向下压试管到某一深度，撤去外力后试管恰好能处于悬浮状态，此时试管内水银面与水银槽内水银面的高度差为H2.已知水银

24、的密度为，不计试管内被封闭气体的重力和玻璃管的厚度，大气压强为p0，重力加速度为g，环境温度为T0.图2(1)求试管漂浮在水银面上时，试管内被封闭气柱的长度；(2)如果在试管漂浮在水银面上的情况下，缓慢降低环境温度，求温度至少为多少时，试管全部沉入水银面以下答案(1)H1(2)T0解析(1)设漂浮时气柱长L1，悬浮时气柱长L2试管漂浮和悬浮时均有：gH1SgL2Smgp2p0gH2试管漂浮时有：p1p0gH1由玻意耳定律有：p1L1Sp2L2S联立解得：L1H1(2)由题意知从漂浮在水银面上到刚好全部沉入水银面下的过程为等压过程，试管恰好全部沉入水银面下时，试管内气体的体积仍然为L1SH1S，则由盖吕萨克定律有：解得：T1T0.4如图3所示，导热的圆柱形汽缸放置在水平桌面上，横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h.现使环境温度缓慢降为，求：图3(1)当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？(2)保持环境温度为不变，在砝码盘中添加质量为m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强答案(1)(2)解析(1)环境温度缓慢降低过程中，汽缸中气体压强不变