2019年(全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)选考3­3高中物理仿真练

2019年(全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)选考3­3仿真练(建议用时：30分钟)试卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷考点热力学定律和气体实验定律的应用气体的状态参量和气体实验定律的应用(活塞类)油膜法测分子大小和气体实验定律的应用(玻璃管类)1．(1)我国南方经常会出现“回南天”和“闷热”天气，而北方的冬季会特别“干冷”，以下关于这些气候特点的说法正确的是________。A．“回南天”空气的相对湿度较大，温度低的地砖墙壁等物体表面处的水蒸气很容易达到饱和状态B．“闷热”天气的空气中氧气分子的平均动能可能和“干冷”空气中水分子的平均动能相等C．“干冷天”与“回南天”的空气比较，只是绝对湿度低，但相对湿度不一定低D．南方的夏天之所以让人觉得“闷热”，是因为在相对湿度高且空气不流通的环境中皮肤表面的水分难蒸发，不容易散热E．中午在阳光照射下，气温升高，若大气压强不变，则空气分子间平均距离一定增大了(2)一个高空试验火箭在地面上静止时，其仪器舱内气体的压强为p0＝1atm，温度T0＝300K。当火箭以a＝5m/s2的加速度竖直上升时，仪器舱内的水银气压计的读数为0.8p0。已知仪器舱是密封的，不考虑气压计的热胀冷缩，求此时舱内的温度。(g取10m/s2)2．(1)下列说法正确的是________。A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动B．气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小C．对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的D．若不计气体分子间相互作用，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，一定从外界吸收热量E．密闭容器中有一定质量的理想气体，当其在完全失重状态下，气体的压强为零(2)如图甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S＝2.5×10－3m2。汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固定好。汽缸内密封有温度t0＝27℃，压强为p0的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0。若外界大气的压强p0不变，当密封气体温度t升高时力传感器的读数F也变化，描绘出F－t图象如图乙所示，求：①力传感器的读数为5N时，密封气体的温度t；②外界大气的压强p0。3．(1)在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是________。A．该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的B．油酸酒精溶液浓度越低越好，使之铺满整个水槽C．使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界D．计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格，会使计算结果偏大E．重新实验时，不需要再清洗水槽(2)玻璃细管竖直放置，水平细管与左、右两竖直细管相连通，各部分细管内径相同，左侧竖直细管足够长，下端开口并与大气相通，右侧竖直细管上端封有长为20cm的理想气体B，此时左右竖直细管中水银面距水平细管均为25cm，水平细管内用小活塞C封有长为10cm的理想气体A，已知外界大气压强为75cmHg，竖直管中水银柱长度远大于细管直径，忽略环境温度变化，现缓慢移动活塞C，使B中气柱长度变为25cm。①求左右竖直细管中水银面高度差；②活塞C应向哪个方向移动，移动距离是多少？

参考答案与解析1．解析：(1)“回南天”空气的相对湿度较大，饱和态与温度有关，则温度低的地砖墙壁等物体表面处的水蒸气很容易达到饱和状态，A正确；“闷热”天气的温度高于“干冷”天气的温度，则“闷热”天气空气中氧气分子的平均动能比“干冷”空气中水分子的平均动能要大，B错误；“干冷天”与“回南天”的空气比较，相对湿度一定低，C错误；南方的夏天之所以让人觉得“闷热”，是因为在相对湿度高且空气不流通的环境中皮肤表面的水分难蒸发，不容易散热，D正确；根据eq\f(pV,T)＝C可知，中午在阳光照射下，气温升高，若大气压强不变，气体体积变大，则空气分子间平均距离一定增大了，E正确。(2)火箭静止时水银柱的长度为h，舱内气体压强为p0＝ρgh，火箭加速时水银柱长度为0.8h，质量为m＝ρ×(0.8h)S设舱内气体压强为p，以气压计内长为0.8h的水银柱为研究对象：由牛顿第二定律得pS－mg＝ma得p＝eq\f(m(a＋g),S)以舱内封闭气体为研究对象，由查理定律得eq\f(p0,T0)＝eq\f(p,T)则T＝eq\f(p,p0)T0＝eq\f(ρ(g＋a)×0.8h,ρgh)T0＝eq\f((10＋5)×0.8,10)×300K此时舱内的温度是T＝360K。答案：(1)ADE(2)360K2．解析：(1)布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；气体的温度升高，分子平均动能增大，由于气体分子的运动是无规则的，所以个别气体分子运动的速率可能减小，故B正确；对于一定种类的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，故C正确；若不计气体分子间相互作用，分子势能不计，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，根据气态方程eq\f(pV,T)＝C可知气体的体积一定增大，气体对外做功，内能增大，根据热力学第一定律分析得知气体一定从外界吸收热量，故D正确；气体的压强不是由于气体的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变，故E错误。(2)①由题图乙可以知道F＝t－27得：t＝(27＋5)℃＝32℃。②温度t1＝327℃时，密封气体的压强p1＝p0＋eq\f(F,S)＝p0＋1.2×105Pa密封气体发生等容变化，则eq\f(p0,273＋t0)＝eq\f(p1,273＋t1)联立以上各式并代入数据计算得出p0＝1.2×105Pa。答案：(1)BCD(2)①32℃②1.2×105Pa3．解析：(1)利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看成球形，测出一定体积的油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝eq\f(V,S)计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，即该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的，A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S偏小，则算出来的直径d偏大，D正确；油酸酒精溶液浓度越低，油酸分子占的面积越大，油膜厚度越接近油酸分子直径，但是实验中不可让油酸铺满整个水槽，B错误；使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界，C正确；重新实验时，需要用少量酒精清洗水槽，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，保持清洁，E错误。(2)①对B气体有：pBlBS＝p′Bl′BSpB＝p0－50cmHg＝25cmHgp′B＝eq\f(lB,l′B)·pB＝eq\f(20,25)×25cmHg＝20cmHgΔh＝75cm－20cm＝55cm。②对A气体有：pAlAS＝p′Al′ASpA＝75cmHg－25cmHg＝50cmHgp′A＝75cmHg－(55－20)cmHg＝40cmHgl