【聚集高考】高三物理一轮复习 （对点训练+通关训练）专题12 选修3－3.doc

【聚集高考】2014高三物理一轮复习对点训练+通关训练：专题12选修33考点1分子动理论、内能1.体积是104cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是( b )a102cm2 b104cm2c106cm2 d108cm22.已知铜的密度是8.9103kg/m3，铜的摩尔质量是63.5103kg/mol.体积是4.5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小答案3.81023,31010m3.布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是( b )a说明了悬浮微粒时刻做无规则运动b说明了液体分子做无规则运动c说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度有关d说明了液体分子与悬浮颗粒之间有相互作用力4.(多选)关于布朗运动，下列说法中正确的是( abd )a小颗粒的无规则运动就是布朗运动b布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子运动的反映c悬浮在液体中的颗粒越大，它的布朗运动就越显著d布朗运动永不停止，且随温度升高而越加激烈5.关于分子间相互作用力( a )a分子间既有引力作用，同时又有斥力作用，分子力是指分子间的引力和斥力的合力b当分子间距离rr0时，分子力大小为零，此时分子间的引力和斥力均为零c当分子间距离rr0时，r越大，分子力越小d当分子间距离rr0时，r越大，引力越大6.(多选)关于热量、功和物体的内能，下述正确的是( bc )a它们有相同的单位，实质也相同b物体的内能由物体的状态决定，而热量和功由物理过程决定c热传递和做功在改变物体内能方面是等效的，但它们反映的物理过程是不同的d对于一个物体，它的内能决定于它从外界吸收的热量与对外做功的代数和7.质量一定的物体，在温度不变条件下体积膨胀时，物体内能的变化是( d )a分子的平均势能增大，物体的内能必增大b分子的平均势能减小，物体的内能必减小c分子的平均势能不变，物体的内能不变d以上说法均不正确解析：本题易误总以为物体体积膨胀，分子间距离增大，分子引力做负功，分子势能增大，所以物体内能增大基于分子力随分子距离的可变特性，在物体体积膨胀时，在分子间的距离由rr0增大到rr0的过程中，分子间的势能先减小，后增大题设物体体积膨胀时，却隐蔽了初始状态，究竟体积膨胀时分子距离r在什么范围内变化没有交代，故无法判断分子势能的变化，也无法确定物体内能的变化综上分析，选项d正确8.已知阿伏加德罗常数为na，设某种固体物质的摩尔质量为m，密度为，此物质样品质量为m，体积为v，总分子数为n，则下列表达式中能表示一个分子质量的是( c )ana/m bm/nacm/n dm/v9.已知氢气的摩尔质量是2103kg/mol，计算1个氢原子的质量解析：这是一个利用阿伏加德罗常数和有关化学知识的计算问题这里就要求同学们对摩尔、摩尔质量及阿伏加德罗常数的概念要清楚，同时还要清楚它们的内在联系，这样在解题时就不会困难了mh22103kgmol1，na6.021023mol1所以mhkg3.31023kg.一个氢气分子由两个氢原子构成，故mh1.651023kg.考点2固体、液体、气体1.将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，此时与硬币重力相平衡的力是( c )a水的浮力b水的表面张力c水的浮力和表面张力的合力d水的浮力和空气的浮力的合力2.在以下事例中，能用液体表面张力来解释的是( a )a草叶上的露珠呈圆球形b油滴在水面上会形成一层油膜c用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘d油瓶外总是附有一层薄薄的油解析：要抓住表面张力产生的原因，再结合实例的具体现象去分析液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力，结合四个例子看，只有a符合题意3.对于一定质量的理想气体，下列四个论述中正确的是( b )a当分子热运动变剧烈时，压强必增大b当分子热运动变剧烈时，压强可以不变c当分子间的平均距离变大时，压强必变小d当分子间的平均距离变大时，压强必变大4.(多选)(2012山东卷)以下说法正确的是( ab )a水的饱和汽压随温度的升高而增大b扩散现象表明，分子在永不停息地运动c当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小d一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小解析：水的饱和汽压随温度升高而变大；扩散现象说明分子在做永不停息的运动；分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小；由c可知一定质量的理想气体在等压膨胀的过程中，温度升高，分子的平均动能变大5.一定质量的理想气体其状态变化过程的p与v的关系如图甲所示，该过程pt图应是( c )6.如图所示，有一圆筒形气缸静置在地上，气缸圆筒的质量为m，活塞及手柄的质量为m，活塞截面积为s.现用手握住活塞手柄缓慢地竖直向上提，求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强(当时的大气压强为p0，当地的重力加速度为g，活塞缸壁的摩擦不计，活塞未脱离气缸)解析：此题是一道力热综合问题，对气体是等温变化过程，对活塞、气缸是力学平衡问题，并且气缸在提离地面时，地面对其支持力为零欲求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强p封气，把气缸隔离出来研究最方便气缸受竖直向下的重力g缸(大小等于mg)，封闭气体竖直向下的压力f封气(大小等于p封气s)，大气竖直向上的压力f大气(大小等于p0s)由平衡条件，有f大气g缸f封气0即p0smgp封气s0p封气p0.7.容积v40l的钢瓶充满氧气后，压强为p30atm，打开钢瓶阀门，让氧气分别装到容积为v05l的小瓶子中去若小瓶已抽成真空，分装到小瓶子中的气体压强均为p02atm，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？解析：本题考查玻意耳定律的应用和解决实际问题的能力并且培养考生全面的考虑问题的能力设最多可装的瓶子数为n，由玻意耳定律有pvp0vnp0v0n(pvp0v)/(p0v0)(3020220)/(25)56(瓶)在本题中应注意，当钢瓶中气体的压强值降至2个大气压时，已无法使小瓶中的气体压强达到2个大气压，即充装最后一瓶时，钢瓶中所剩气体压强为2个大气压考点3热力学定律1.(多选)下列说法中正确的是( bd )a热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体b热量能够从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体c机械能可以全部转化为内能，但内能不可能全部转化为机械能d机械能可以全部转化为内能，内能也可能全部转化为机械能2.(多选)关于第二类永动机，下列说法正确的是( ad )a能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机b第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成c第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能d第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能在不引起其他变化的同时全部转化为机械能3.下列说法正确的是( b )a由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子的大小b悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显c分子间的引力随分子间距离的增大而增大，分子间斥力随分子间距离的增大而减小d根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体4.如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0105pa，物重50n，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60j的热量，则封闭气体的压强将不变(选填“增加”、“减小”或“不变”)，气体内能变化量为50j.5.在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kj的功现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kj的热量在上述两个过程中，空气的内能共减小5kj，空气放出(选填“吸收”或“放出”)的总热量为29kj.考点4实验：用油膜法估测分子的大小1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1500,1ml溶液滴250滴，那么1滴溶液的体积是4103ml，所以1滴溶液中油酸体积为v油酸8106cm3.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子直径d1.121010m作比较，判断此实验是否符合数量级的要求.次数s/cm2d/cmd平均值/cm15331.5010824931.6210835631.421081.51108解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为v溶液4103ml,1滴溶液中油酸体积为：v油酸8106cm3.据此算得3次测得d的结果分别为：d11.50108cm，d21.62108cm，d31.42108cm.其平均值为：1.511010m，这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求2.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下几个主要的操作步骤相应要获得的实验数据是：(1)配制酒精油酸溶液时，必须记录并算出酒精油酸溶液的浓度(或每ml酒精油酸溶液中油酸的体积).(2)用滴管取配制好的酒精油酸溶液，然后逐滴滴入量筒中.这一步骤是为了测出一滴酒精油酸溶液的体积(或n滴酒精油酸溶液的总体积).(3)用滴管将配制好的酒精油酸溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜的形状稳定后.这一步骤是为了测出一滴酒精油酸溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积.3.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸5ml.用注射器测得1ml上述溶液有液滴50滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则：(1)油膜的面积约为93cm2(保留两位有效数字)(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为1.0105ml.(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为1107cm(保留一位有效数字)解析：(1)数出油膜对应的格子n，不完整的部分按照四舍五入处理，然后由sns0得s93cm2.(2)每一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积为v1.0105ml.(3)d1107cm.锦囊1微观量估算的基本方法1.已知汞的摩尔质量为m200.5103kg/mol，密度为13.6103kg/m3，阿伏加德罗常数na6.01023mol1.求：(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；(3)体积为1cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)解析：(1)一个汞原子的质量为m0.(2)一个汞原子的体积为：v021029m3.(3)1cm3的汞中含汞原子个数n41022个答案(1)(2)21029m3(3)41022个2.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积v1.6l，氙气密度6.0kg/m3.已知氙气摩尔质量m0.131kg/mol，阿伏加德罗常数na61023mol1.试估算：(结果保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数n；(2)灯头中氙气分子间的平均距离解析：(1)设氙气的物质的量为n，则n，氙气分子的总数：nna41022个(2)每个分子所占的空间为v0，设分子间平均距离为a，则有v0a3，即a3109m.锦囊2布朗运动的成因及其意义1.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图图中记录的是( d )a分子无规则运动的情况b某个微粒做布朗运动的轨迹c某个微粒做布朗运动的速度时间图线d按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：图中的折线是某个做布朗运动的微粒按相等时间间隔依次记录的位置连线，不是分子无规则运动的情况，也不是微粒做布朗运动的轨迹，更不是微粒运动的vt图线，故d对，a、b、c错2.(多选)(2013广东佛山高三检测)下列说法中正确的是( ab )a液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的b物体的温度越高，其分子的平均动能越大c物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能d只有通过热传递的方式才能改变物体的内能解析：布朗运动是液体分子撞击微粒不平衡引起的，a正确；物体的温度越高，分子的平均动能越大，b正确；物体里所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，c错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，d错误3.(2013福州高三模拟)关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是( b )a布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动b布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动c悬浮微粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著d当物体温度达到0时，物体分子的热运动就会停止解析：布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，a错；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，b对；悬浮微粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小，布朗运动越不明显，c错；热运动在0时不会停止，d错锦囊3气体压强的产生与计算1.气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( c )a气体分子可以做布朗运动b气体分子的动能都一样大c相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动d相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大解析：布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，但可以反映分子的运动，所以a错误；气体分子间距较大，相互作用力微弱；分子速率遵循“中间多两头少”的正态分布；气体分子在不停地做无规则运动，分子间距离不断变化，所以c正确，b、d错误2.已知地球半径约为6.4106m，空气的摩尔质量约为29103kg/mol，一个标准大气压约为1.0105pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( b )a41016m3 b41018m3c41020m3 d41022m3解析：由压强的定义可得p0，p0为一个标准大气压，r为地球半径，则m，大气的总物质的量n，在标准状况下的气体摩尔体积v022.4103m3/mol，代入已知数据可得vnv041018m3，b项正确3.如图所示，一定质量的理想气体，由状态a沿直线ab变化到状态b.在此过程中，气体分子平均速率的变化情况是先增大后减小.解析：本题考查pv图像，由图线可以看出温度先升高后降低，所以分子平均动能先增大后减小4.密闭容器内充满100的水的饱和蒸气，此时容器内压强为1标准大气压，若保持温度不变，使其体积变为原来的一半，此时容器内水蒸气的压强等于1标准大气压解析：本题考查饱和汽压的知识，根据动态平衡的原理，此时容器内水蒸气的压强仍然等于一个标准大气压锦囊4理想气体实验定律的微观解释及应用1.如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm3，气压表读数为1.1105pa.若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2105pa.不计活塞与气筒内壁间的摩擦，环境温度保持不变(1)求活塞稳定后气体的体积；(2)对该过程中压强变化做出微观解释答案15cm3体积减小，气体分子的密集程度增大，温度不变，分子的平均动能不变，故该过程中压强增大2.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，横截面积为s，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为t1.现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量为q的过程中，气体对活塞做功的大小为w.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：(1)气体的压强；(2)加热过程中气体的内能增加量；(3)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当添加沙粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度解析：(1)由力的平衡可知，气体的压强：p1p0(2)由热力学第一定律可知，加热过程中气体的内能增加量uqw(3)末状态气体的压强：p2p0由于气体的初始状态和末状态体积相同，由查理定律知，可得t2t13.如图，体积为v、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4t0、压强为1.2p0的理想气体，p0和t0分别为大气的压强和温度已知：气体内能u与温度t的关系为ut，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求：(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积v1；(2)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量q.解析：(1)在气体由p1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由t2.4t0变为t1，由查理定律得在气体温度由t1变为t0的过程中，体积由v减小到v1，气体压强不变，由盖吕萨克定律得：，解得.(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为wp0(vv1)，在这一过程中，气体内能的减少量为u(t1t0)由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为：qwu，解得qp0vt04.(2013新课标卷)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长l125.0cm的空气柱，中间有一段长为l225.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l340.0cm.已知大气压强为p075.0cmhg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l120.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离解析：以cmhg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为p1p0l2设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1，由玻意耳定律得p1l1p1l1如图，设活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3l3l1l1l设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3，则p3p1l2，由玻