2012高考物理二轮 专题训练33 热学 选修3-3

用心 爱心 专心 1 20122012 高考物理二轮专题训练训练高考物理二轮专题训练训练 3333 选修选修 3 3 3 3 热学热学 1 下列说法正确的是 A 用油膜法估测分子的大小 实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的 面积 B 理想气体在体积不变的情况下 压强p与热力学温度T成正比 C 气体分子的平均动能越大 气体的压强就越大 D 物理性质各向同性的一定是非晶体 2 某校开展探究性课外活动 一同学用如图 1 所示的装置研究气体压强 体积 温度 之间的变化关系 该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下 内有理想气体 并将汽缸固定 不动 缸内活塞可自由滑动且不漏气 把一温度计通过缸底小孔插入缸内 插口处密封良好 活塞下挂一个沙桶 沙桶装满沙子时 活塞恰好静止 现给沙桶底部钻一个小洞 让细沙慢 慢漏出 外部环境温度恒定 则 图 1 A 外界对气体做功 内能增大 B 外界对气体做功 温度计示数不变 C 气体体积减小 温度计示数减小 D 外界对气体做功 温度计示数增加 3 以下说法正确的是 A 布朗运动是液体分子的无规则运动 B 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 C 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的 D 物体的温度升高 表示物体中所有分子的动能都增大 4 如图 2 所示 放置在升降机地板上的盛有水的容器中 插有两根相对容器的位置固 定的玻璃管a和b 管的上端都是封闭的 下端都是开口的 管内被水各封有一定质量的气 体 平衡时 a管内的水面比管外低 b管内的水面比管外高 现令升降机从静止开始加速 下降 已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内 且经历的过程可视为绝热过程 则在此过 程中 用心 爱心 专心 2 图 2 A a中气体内能将增加 b中气体内能将减少 B a中气体内能将减少 b中气体内能将增加 C a b中气体内能都将增加 D a b中气体内能都将减少 5 用原子显微镜观察高真空度的空间 结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同 中 心 旋转 从而形成一个 双星 体系 观测中同时发现此 中心 离甲分子较近 如果这 两个分子间距离r r0时 它们之间的相互作用力 即分子力 恰好为零 那么上述 双星 体系中 A 甲 乙两分子间距离一定大于r0 B 甲 乙两分子间距离一定小于r0 C 甲 乙两分子质量一定不等且甲的质量大于乙的质量 D 甲 乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率 6 一定质量的理想气体 由初始状态A开始 按图 3 中箭头所示的方向进行了一系列 状态变化 最后又回到初始状态A 即A B C D A 其中AD BC与纵轴平行 AB CD与 横轴平行 这一过程称为一个循环 则 图 3 1 由A B 气体分子的平均动能 填 增大 减小 或 不变 2 由B C 气体的内能 填 增大 减小 或 不变 3 由C D 气体 热量 填 吸收 或 放出 4 已知气体在A状态时的温度为 300 K 求气体在该循环过程中的最高温度为多少 7 如图 4 所示为气体实验装置 开始时玻璃管内封闭的空气柱长度为 3 cm 此时气压 表显示容器内气体的压强p1 1 0 105 Pa 现在将活塞缓慢向下推动 直到封闭空气柱的长 用心 爱心 专心 3 度变为 2 cm 试求 图 4 1 这一过程中气体分子的平均动能如何变化 2 最终气压表的示数是多少 3 若在另一次快速压缩气体的过程中 气体内能增加 1 5 J 气体放出的热量为 1 4 J 那么活塞对气体做功是多少 8 如图 5 所示 用横截面积为S的活塞在汽缸内封闭一定质量的空气 活 塞质量为m 在活塞上施加恒力F推动活塞 使气体体积减小 1 设上述过程中气体温度保持不变 则汽缸内的气体压强 选填 增大 减小 或 不变 按照分子动理论从微观上解释 这是因为 2 设上述过程中活塞下降的最大高度为 h 气体放出的热量为Q 外界 大 气压强为p0 试求此过程中被封闭气体内能的变化 U 图 5 9 用油膜法估测分子的大小 方法及步骤如下 向体积V油 1 mL 油酸中加酒精 直至总量达到V总 500 mL 用注射器吸取 中油酸酒精溶液 把它一滴一滴地滴入小量筒中 当滴入n 100 滴 时 测得其体积恰好是V0 1 mL 先往边长 30 40 cm 的浅盘里倒入 2 cm 深的水 然后将 均匀地撒在水面 上 用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液 待油酸薄膜形状稳定后 将事先准备好的玻 璃板放在浅盘上 并在玻璃板上描下油酸膜的形状 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 如图 6 所示 数出轮廓范围内正方形的个 数N 正方形边长l 20 mm 用心 爱心 专心 4 图 6 根据以上信息 回答下列问题 有数值计算的问题 先用信息中的字母写出表达式 再代入数值并统一单位算出结果 1 步骤 中应填写什么 2 1 滴油酸溶液中纯油酸的体积V纯是多少毫升 3 油酸分子直径是多少米 10 1 一定质量的理想气体经历如图 7 所示的 A B B C C A三个变化过程 其中符合查理定律的变化过程是 设气体在状态A C时的温度分别为tA和tC 则 tA tC 填 大于 小于 或 等于 2 以下说法正确的是 图 7 A 同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 B 一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行 C 温度降低 水的饱和汽压增大 D 浸润与不浸润均是分子力作用的表现 3 如图 8 所示 地面上放一开口向上的汽缸 用一质量为m 0 8 kg 的活塞封闭一定质量的气体 不计一切摩擦 外界大气压为 p0 1 0 105 Pa 活塞截面积为S 4 cm2 重力加速度g取 10 m s2 求 活塞静止时 气体的压强为多少 若用力向下推活塞而压缩气体 对气体做功为 6 105 J 同时 图 8 气体通过汽缸向外传热 4 2 105 J 则气体内能变化了多少 答案答案 1 A 2 B 3 BC 4 B 5 AC 6 1 增大 2 减小 3 放出 4 900 K 7 见解析 解析 1 气体分子的平均动能不变 2 p1 1 0 105 Pa V1 Sl1 V2 Sl2 由p1V1 p2V2 得p2 1 5 105 Pa 3 由热力学第一定律 U W Q得 W U Q 1 5 J 1 4 J