(江苏专用版)2020版高考物理总复习第十二章综合练

1、综合练1.(2018南京调研)(1)(多选)下列说法正确的是()A.同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多,该颗粒布朗运动越剧烈B.一滴液态金属在完全失重条件下呈球状,是由液体的表面张力所致C.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能增大D.一定质量气体等容变化中温度升高,单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多(2)如图所示,一定质量的理想气体,在状态A的温度tA=27,则状态C的温度TC=K;气体从C状态A依次经过状态B、后再回到状态A,此过程中气体将(选填“吸收”或“放出”)热量。(3)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性。某轿车的灯泡的容积V=1.5mL,充入氙气的密度=5.9

2、kg/m3,摩尔质量M=0.131kg/mol,阿伏加德罗常数NA=61023mol-1。试估算灯泡中:氙气分子的总个数;氙气分子间的平均距离。(结果保留一位有效数字)答案(1)BD(2)900放出(3)41019个310-9m解析(1)同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多,该颗粒受力越容易平衡,所以布朗运动越不明显,选项A错误;表面张力使液滴表面积有收缩到最小的趋势,所以一滴液态金属在完全失重条件下呈球状,是由液体的表面张力所致,选项B正确;晶体熔化过程中要吸收热量,但温度不变,即分子的平均动能不变,选项C错误;一定质量的气体等容变化中,温度升高,压强增大,单位时间内分子对器壁单位面积上撞击

3、次数增多,选项D正确。=,所以TC=900K;由A到B,气体对外界做功的数值等于AB线(2)气体由A到C压强不变,由=可知100下方的梯形面积,从B到C,外界对气体不做功,从C到A,气体被压缩,外界对气体做功的数值等于CA线下方的矩形面积,所以全过程外界对气体做正功,而回到状态A气体内能不变,由热力学第一定律知此过程中气体放热。(3)充入灯泡中氙气的物质的量n=,则氙气的分子数N=nNA=41019个。每个氙气分子所占的空间为V0=,则氙气分子间平均距离a=10-9m。2.(2018南京、盐城高三一模)(1)(多选)把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来

4、时环上留下一层肥皂液的薄膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的,如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜,观察棉线的形状,图中所标的箭头方向合理的是。(2)一定质量的理想气体由状态A经等压变化到状态B,气体吸收热量为Q1;再由B状态经等容变化到状态C,气体放出热量为Q2。状态A:VA=0.2m3,TA=200K;状态B:VB=m3,TB=400K;状态C:TC=200K,则Q1Q2(选填“”“=”或“(3)11022个310-10m解析(1)A图中为用烧热的针刺破上侧的薄膜,由于下侧薄膜中的表面张力,使细线向下弯曲,故选项A正确;B图中用烧热的针刺破一侧的薄膜,不可能两侧都有张力,故选项B错误;C、D图中为

5、用烧热的针刺破下侧的薄膜,由于上侧薄膜中的表面张力,使细线向上弯曲,故选项C错误,D正确。(2)设气体在B状态时的体积为VB,由盖-吕萨克定律得=,代入数据解得VB=0.4m3;因为TA=TC,故B增加的内能与BC减小的内能相同,而B过程气体对外做正功,BC过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2。(3)N=nNA=NA=110-5.610-6.010231.01022(个);取1mol的铁,则:NA4=,其中:m=nM=5.610-2kg,代入数据,可得d=10-10m。3.(2018南通高三调研)(1)下列现象与液体表面张力无关的是()A.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙,而伞面不漏

6、雨水B.在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝D.把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起难以分开(2)做汽车安全气囊的模拟实验时,密封的储气罐与气囊相连,撞击时储气罐阀门自动打开,大量气体进入气囊,气囊在极短时间内迅速展开,在人体前部形成弹性气垫,然后气囊泄露、收缩,从而有效保护人体,气囊展开过程中,将气体视为理想气体,气体的内能(选填“增大”“减小”或“不变”);泄露收缩过程中气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)如图所示是某气压式柱形保温瓶的结构示意简图,活塞只在受到压力时才向下移动,倒

7、入热水后,活塞a的下表面与液体相距h,两者间密闭有一定质量的气体,密闭气体的压强等于外界大气压强p0。刚倒入热水时,瓶内空气温度为T1,经过一段时间温度降至T2,此时瓶内气体的压强多大?当温度降至T2时,要把瓶中的水压出瓶外,活塞a至少下降多少距离?(设压活塞过程中气体温度不变)。答案(1)D(2)减小减小(3)01-h11解析(1)由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有孔,但不漏雨水,故与表面张力有关,选项A不符合题意;在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形,是水滴表面的分子间的距离比内部分子距离大,分子间表现为引力,故与表面张力有关,选项B不符合题意;把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它

8、的尖端就会变钝,是由于液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子距离大,分子间表现为引力,故与表面张力有关,选项C不符合题意;把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起难以分开,这是分子间作用力的结果,与表面张力无关,选项D符合题意。(2)气囊展开过程中,气体迅速膨胀,对外做功,由于时间极短,可看成绝热膨胀,故内能减小;泄露收缩过程中,整个气体是进一步膨胀的,根据热力学第一定律,内能进一步减小,故剩余部分气体的温度进一步降低,而温度是分子平均动能的标志,故分子平均动能减小,而分子密集程度也减小了,故气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力减小。(3)由查理定律可得0=,解得p2=011设活塞的横截面

9、积为S,下降的距离为x由玻意耳定律有p2hS=p0(h-x)S解得x=1-h。14.(2018扬州第一学期期末)(1)(多选)对热现象的认识和应用,下列说法正确的是()A.晶体的导热性能一定是各向异性B.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发得越慢C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可在高温条件下利用分子的扩散来完成D.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积(2)给一定质量的温度为0的水加热,在水的温度由0上升到4的过程中,水的体积随着温度的升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。查阅资料知道:在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的

10、结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的。由此可知,反常膨胀时,水分子的平均动能(选填“增大”“减小”或“不变”),吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)所有水分子的总内能增加量。(3)开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置,开始时质量不计的活塞停在卡口处,气体温度为27,压强为0.9105Pa,体积为110-3m3,现缓慢加热缸内气体,试通过计算判断当气体温度为67时活塞是否离开卡口。(已知外界大气压强p0=1105Pa)答案(1)BC(2)增大小于(3)已经离开卡口解析(1)单晶体各向异性,多晶体各向同性,故选项A错误;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,暴露在空气中

11、的水蒸发得越慢,故选项B正确;固体也能扩散,生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故选项C正确;“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积,故选项D错误。(2)温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大,所有水分子间的总势能增大,内能是增大的。同时外界对水做功,根据热力学第一定律,吸收的热量小于所有水分子的总内能增加量。(3)活塞刚好离开卡口时,压强p2=p0由等容过程得1=1代入数据得T2=333K因为67=340K333K,故活塞已经离开卡口。5.(2019盐城中学月考)(1)(多选)

12、在潮湿天气里,若空气的相对湿度为98%,洗过的衣服不容易晾干,这时。A.没有水分子从湿衣服中飞出B.有水分子从湿衣服中飞出,也有水分子回到湿衣服中C.空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压D.空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小很多(2)如图所示,导热性能良好的汽缸开口向下,缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞在汽缸内可以自由滑动且不漏气,其下方用细绳吊着砂桶,系统处于平衡状态。现砂桶中的细沙不断流出,这一过程可视为一缓慢过程,且环境温度不变,则在此过程中汽缸内气体分子的平均速率(选填“减小”“不变”或“增大”),单位时间、单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数(选填“减少”“不变”或“增加”)。(3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B,再经等容过程到达状态C,此过程的p-V图像如图所示,图中虚线为等温线。在BC的过程中,气体吸收热量为12J。则:试比较气体在A和B状态的内能UA、UB的大小;气体从B过程中气体对外界做的功。答案(1)BC(2)不变增加(3)UAUB12J解析(1)在潮湿天气里,若空气的相对湿度为98%,洗过的衣服不容易晾干,是因为空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压,不管湿度如何,都有水分子从湿衣服中飞出,也有水分子回到湿衣服中,B、C项正确。(2)砂桶中