2025届高考物理二轮复习选做题专项练1含解析

PAGE4-选做题专项练11．(1)下列说法正确的是____________。A．气体很简单充溢整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现B．用“油膜法”估测分子大小的试验中，可将纯油酸干脆滴入浅盘的水面上C．温度上升，分子热运动的平均动能肯定增大，但并非全部分子的速率都增大D．摩尔质量为M(kg/mol)、密度为ρ(kg/m3)的1m3的铜所含原子数为eq\f(ρNA,M)(阿伏加德罗常数为NA)E．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(a)所示，一竖直放置的柱形容器上端开口，横截面积为2S的活塞下方密封有肯定质量的气体和足够深的水，水面上漂移着一只开口向下、横截面积为S的烧杯(杯的厚度不计)，杯内也密封着一部分气体。当活塞与容器中杯外水面距离为H时，杯底部距离杯外水面的高度为h，杯内水面距离杯底部的高度为2h，杯内气体的压强与2h高的水柱产生的压强相等。现将活塞向下移动，使得杯底部恰好与杯外水面相平，且杯内、外水面高度差不变，即杯内水面距离杯底部的高度变为h，如图(b)所示。求活塞向下移动的距离x(已知外界温度不变，容器、烧杯、活塞导热良好，气体均可视为志向气体)。解析：(1)气体总是很简单充溢整个容器，这是分子热运动的宏观表现，故A错误；为形成单分子油膜，应将油酸酒精溶液滴入浅盘的水面上，故B错误；温度是分子平均动能的标记，温度上升，分子的平均动能增大，分子热运动加剧，但个别分子的速率可能会减小，故C正确；一个铜原子的体积为eq\f(M,ρNA)，1m3铜所含有的原子数为eq\f(ρNA,M)，故D正确；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，故E正确。(2)设水的密度为ρ，探讨杯内气体，初态压强p1＝2ρgh，体积V1＝2hS末态压强p2，体积V2＝hS依据玻意耳定律有p1V1＝p2V2即2ρgh·2hS＝p2hS解得p2＝4ρgh探讨容器内的气体，初态压强p3＝p1－ρgh＝ρgh，体积V3＝2HS－hS末态压强p4＝p2－ρgh＝3ρgh，体积V4＝2S(H－x)依据玻意耳定律有p3V3＝p4V4即ρgh·(2HS－hS)＝3ρgh·2S(H－x)解得x＝eq\f(4H＋h,6)。答案：(1)CDE(2)eq\f(4H＋h,6)2．(1)下列说法正确的是________。A．空气中PM2.5颗粒的无规则运动不属于分子热运动B．某物体温度上升，组成该物体的分子的平均动能肯定增大C．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压E．分子间距减小时分子间引力增大、斥力减小，所以分子力表现为斥力(2)如图所示，粗细匀称的两端封闭的“L”形玻璃管竖直放置，玻璃管的总长度为96cm，竖直段长20cm。水平段中间有一段长为h＝16cm的水银柱，当A、B两部分气体的温度均为－13℃时，B部分气体长度为40cm，两部分气体的压强均为p0＝30cmHg，现将玻璃管绕玻璃管最右端在该平面内逆时针缓慢旋转90°。①求旋转后A、B两部分气体的长度LA和LB；②旋转后，再给B部分气体缓慢加热(A部分气体温度始终不变)，须要加热到多少摄氏度才能使水银柱刚好没有进入此时的水平段。解析：(1)空气中PM2.5颗粒的无规则运动，是分子撞击颗粒造成的，属于布朗运动，故A正确；温度是分子平均动能的标记，温度上升，分子的平均动能肯定增大，故B正确；云母片表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，故C错误；依据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故D正确；分子间距减小时分子间引力减小、斥力减小，当r>r0时分子合力表现为引力，当r<r0时分子合力表现为斥力，故E错误。(2)①旋转过程中，两部分气体均为等温改变，设玻璃管的横截面积为S。对A部分气体有p0LA0S＝pALAS对B部分气体有p0LB0S＝pBLBS其中LA0＝40cm，LB0＝40cmpA＝pB＋h，LA＋LB＝80cm解得LB＝50cm，LA＝30cm(负值不合题意，已舍去)。②给B部分气体加热后，使水银柱刚好没有进入此时的水平段，A部分气柱长度变为LA′＝20cm，B气柱长度LB′＝60cm，此时A、B两部分气体压强关系为pA′＝pB′＋h对B部分气体，依据志向气体状态方程，有eq\f(p0LB0S,T0)＝eq\f(pB′LB′S,T)对A部分气体，由玻意耳定律，有p0LA0S＝pA′LA′S解得T＝572K则t＝(572－273)℃＝299℃。答案：(1)ABD(2)①30cm50cm②299℃3．(1)肯定质量的志向气体状态改变的p­T图像如图所示。由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρb、ρc的大小关系为________，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能Eka、Ekb、Ekc的大小关系为________。(2)如图所示，左端开口的汽缸固定在水平桌面，用横截面积S＝50cm2的活塞封闭肯定量的气体，活塞上系一轻绳通过定滑轮连接质量m＝10kg的物体。起先时系统处于平衡状态，缸内气体温度t1＝27℃。已知大气压强p0＝1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，汽缸内壁光滑。求：①起先时汽缸内部的气体压强p1；②现用一外力缓慢拉动活塞，缸内温度保持不变，当缸内气体体积变为初始体积的1.25倍时，对应的外力F的大小。解析：(1)由志向气体状态方程eq\f(pV,T)＝C，可知eq\f(p,T)越大，体积越小，由图可知Vb>Vc>Va，质量相等，则密度与体积成反比，故ρb<ρc<ρa；温度越高，气体分子的平均动能越大，故Eka<Ekc<Ekb。(2)①以活塞为探讨对象，依据平衡条件分析可知mg＋p1S＝p0S所以p1＝p0－eq\f(mg,S)＝8×104Pa。②设起先时缸内气体体积为V1，则V2＝1.25V1，气体温度不变，依据玻意耳定律得p1V1＝p2V2所以p2＝eq\f(p1V1,