2023年高考物理二轮复习专题六选修部分第14讲自主演练选修3-3

第14讲选修3-3局部(均为“5选3”选择题型)1．以下说法正确的选项是()(导学号57180071)A．分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小B．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果C．漂浮在热菜汤外表上的油滴，从上面的观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显E．由热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体解析：分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，A正确；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，从而温度降低的缘故，故B正确；漂浮在热菜汤外表上的油滴，从上面观察是圆形的，是由于外表张力的作用，故C错误；悬浮在液体中的布朗颗粒越小，布朗运动越明显，故D错误；在外界做功的情况下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱，E正确．答案：ABE2．以下说法正确的有()(导学号57180072)A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规那么运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体外表张力的作用C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大解析：布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒所做的无规那么运动，不是固体分子的运动，选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体外表张力的作用，选项B正确；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项E正确；应选BCE.答案：BCE3．以下说法正确的选项是()(导学号57180073)A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高解析：温度是分子平均动能的标志，减弱气体分子热运动的剧烈程度，那么气体的温度可以降低，故A正确；气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故B正确；在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故C错误；假设气体吸收热量的同时，对外做功，假设对外做功大于吸收的热量，那么内能可能减小，故D错误；气体在等压膨胀过程中由理想气体状态方程可知，温度一定升高，故E正确．答案：ABE4．以下说法正确的选项是()(导学号57180074)A．对于一定质量的理想气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大B．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性C．把一枚针放在水面上，它会浮在水面上，这是水外表存在外表张力的缘故D．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力E．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的解析：根据理想气体状态方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，体积不变，温度越高，那么压强越大，故A正确；热传递的方向性指的是自发传递热量的情况，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故B错误；水的外表层分子间距较大，分子力表现为引力，这种分子之间的引力使液面具有收缩的趋势，针轻放在水面上，它会浮在水面上，正是由于水外表存在外表张力的缘故，故C正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误；单晶体各向异性是由晶体微观结构决定的，故E正确；应选ACE.答案：ACE一、选择题(均为“5选3〞多项选择题)1．(2023·武汉调研)关于固体和液体，以下说法正确的选项是()A．晶体中的原子都是按照一定的规那么排列的，其有空间周期性，因而原子是固定不动的B．毛细现象的产生与外表张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D．在密闭容器中，液面上方的蒸汽到达饱和状态时，从宏观上看蒸发现象停止E．空气中水蒸气的实际压强越大，相对湿度就越大解析：单晶体中的原子都是按照一定的规律周期性排列的，但原子并不是固定不动的，而是在其平衡位置附近振动，故A错误；毛细现象的产生与外表张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果，B正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确；液面上部的蒸汽到达饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，D正确；在温度一定的条件下，水蒸气的实际压强越大，相对湿度越大，故E错误．答案：BCD2．以下说法正确的选项是()(导学号57180140)A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动B．与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行C．一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热D．利用液晶的各向同性可以制作显示元件E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢解析：“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中分子的尺寸的数量级，A错误；热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行〞，B正确；根据热力学第一定律，等温膨胀，内能不变，气体对外做功，一定从外界吸热，C正确；利用液晶的各向异性可以制作显示元件，D错误；空气相对湿度是指空气绝对湿度与饱和汽压的比值，相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，E正确．应选答案：BCE3．(2023·晋城二模)将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图象如下图，那么以下说法正确的选项是()A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速B．分子Q在C点时分子势能最小C．分子Q在C点时加速度大小为零D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大E．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律解析：分子Q由A运动到C的过程中，两分子一直受吸引力作用，速度一直增加，动能增加，分子势能减小，在C点的分子势能最小，选项A错误，选项B正确；分子Q在C点时受到的分子力为零，故Q在C点时加速度大小为零，选项C正确；分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，分子先是吸引力先增后减，然后到C点左侧时分子力为斥力逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大，选项D正确；该图只能表示固、液两种状态下分子力随分子间距变化的规律，气体分子距离一般大于10r0，选项E错误；应选BCD.答案：BCD4．以下说法正确的选项是()(导学号57180141)A．气体的温度降低，每个气体分子的速度都一定有不同程度的减小B．气体的温度降低，不一定放出热量C．气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，气体压强可能不变D．一定量气体的体积减小，气体分子之间的作用力一定减小E．一定量理想气体，经历等温膨胀过程，气体一定吸热解析：A.温度是分子平均动能的标志，但温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，并不是每个分子的速率都增大，这是统计规律，同理：气体温度降低时，不是每个气体分子的运动速率一定都减小，故A错误；B．气体对外做功时，气体温度也会降低，所以气体温度降低不一定是放出热量的结果，故B正确；C．气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强不一定增大，还与体积有关，C正确；D．一定量气体的体积减小，气体分子之间的作用力不一定减小，有可能增大，故D错误；E．一定质量的理想气体在等温膨胀时，对外做功，内能不变，故由热力学第一定律可知，气体要吸热，故E正确．答案：BCE5．(2023·南昌十校二模)以下说法正确的有()A．1g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C．物体内能增加，温度不一定升高D．物体温度升高，内能不一定增加E．能量在转化过程中守恒，所以我们可以将失去的能量转化回我们可以利用的能量，以解决能源需求问题解析：水的摩尔质量为18g/mol，故1g水的分子数为N＝eq\f(1,18)×6×1023＝3.3×1022(个)，远大于地球的总人口数，故A错误；气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，取决于分子数密度和平均动能，故B正确；物体内能与温度和体积有关，故物体内能增加，温度不一定升高，故C正确；物体内能与温度和体积有关，物体温度升高，内能不一定增加，故D正确；能量在转化过程中守恒，总能量守恒，但能源可利用的品质是下降的，故我们不可能将失去的能量转化回我们可以利用的能量，故E错误；应选BCD.答案：BCD6.一定质量的理想气体从状态a开始，经历等压过程a→b，等温过程b→c，然后从c→a，回到原状态，其p–T图象如下图，其中ca是直线，其延长线过原点O.以下判断正确的选项是()A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态b时的内能等于它在状态c时的内能C．在过程a→b中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程b→c中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程c→a中气体向外界放出的热量等于气体内能的减少解析：根据eq\f(pV,T)＝C可知：p＝eq\f(C,V)T，故假设pT线为直线时V恒定，那么气体在a、c两状态的体积相等，选项A正确；在b、c两个状态的温度相同，那么气体在状态b时的内能等于它在状态c时的内能，选项B正确；在过程a→b中气体压强不变，温度升高，内能增加，那么体积变大，气体对外做功，那么气体吸收的热量大于气体对外做的功，选项C错误；在过程b→c中气体温度不变，内能不变，压强变大，体积减小，外界对气体做功等于气体放出的热量，选项D错误；在过程c→a中气体体积不变，温度降低，内能变小，气体向外界放出的热量等于气体内能的减小，选项E正确；应选ABE.答案：ABE二、计算题7.(2023·赣中南五校联考)如下图，用质量为m、面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与气缸底部的高度差为h0，由于环境温度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离Δh.假设外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U＝kT(k为取正值的常数)，气缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度大小为g，求此过程中：(导学号57180142)(1)外界对密封气体做的功W；(2)密封气体向外界放出的热量Q.解析：(1)塞缓慢移动的过程，封闭气体做等压变化，有W＝pSΔh，其中pS＝p0S－mg解得W＝(p0S－mg)Δh.(2)根据热力学第一定律可知，该过程中气体减少的内能为ΔU＝Q－W由U＝kT可知ΔU＝kΔT，此处ΔT仅为数值根据盖—吕萨克定律可得eq\f(h0S,T0)＝eq\f(〔h0－Δh〕S,T0－ΔT)解得Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0S－mg＋\f(kT0,h0)))Δh.答案：(1)(p0S－mg)Δh(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0S－mg＋\f(kT0,h0)))Δh8.如下图，“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上，只有竖直玻璃管FG中的顶端G开口，并与大气相通，水银面刚好与顶端G平齐．AB＝CD＝L，BD＝DE＝eq\f(L,4)，FG＝eq\f(L,2).管内用水银封闭有两局部理想气体，气体1长度为L，气体2长度为eq\f(L,2)，L＝76cm.大压压强p0＝76cmHg，环境温度始终为t0＝27℃，现在仅对气体1缓慢加热，直到使BD管中的水银恰好降到D点，求此时：(1)气体2的压强p2为多少厘米汞柱？(2)气体1的温度需加热到多少摄氏度？(计算结果保存三位有效数字)?解析：(1)加热气体1时，气体2的温度、压强、体积均不改变，p2＝p0＋eq\f(L,4)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(76＋\f(76,4)))cmHg＝95cmHg.(2)对于气体1，设玻璃管横截面积为S，那么有eq\f(p0V1,T0)＝eq\f(p2V,T2)V1＝LS，V2＝eq\f(5,4)LS，p0＝76cmHg，p2＝95cmHg，T0＝t0＋273＝300K，解得T2≈468.75Kt2≈196℃答案：(1)95cmHg(2)1969．(2023·张家口模拟)一端封闭而另一端开口的玻璃管总长L＝62cm，初始时玻璃管开口向上竖直静止放置，管中有一段高h＝5cm的水银柱封闭了一段长l1＝35cm的空气柱，如图甲．接着将玻璃管缓慢旋转至开口向下的竖直位置，如图乙，此时上端空气柱的长度变为l2＝(1)求大气压强p0为多少cmHg；(2)从玻璃管管口塞入一个薄活塞，活塞不漏气，缓慢向上推动活塞，直到上端空气柱的长度恢复为l1＝35cm，如图丙，求此时活塞离管口的距离d解析：(1)空气柱原来的气压为p1＝p0＋h，倒立后空气柱的气压为p2＝p0－h，气体发生等温变化有：p1l1S＝p2l2S，代入数据解得大气压强p0＝75cm(2)上端空气柱的长度恢复为l1，气压恢复为p3＝p1＝75cmHg＋5cmHg＝80cmHg下方封闭的气柱压强为p′＝p3＋h气体同样发生等温变化，有：p0(L－l2－h)S＝p′l′S代入数据解