高三物理专题复习《选修3-3》强化提高训练(新含答案).docx

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1、5高中物理专题复习选考部分选修 3-3强化提高训练 1(1)下面的说法中不正确的有_ A 布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B 压缩密封在气缸中一定质量的理想气体，难度越来越大，这是因为分子 间距离越小时分子间斥力越大C 物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增大D 对气体加热，气体的内能不一定增大E 对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可 能达到(2)一根粗细均匀一端封闭的细玻璃管中有一段水银柱，封闭着一定质量的 理想气体，在室温 27 的空气中水平放置时气柱长度为 20 cm，将玻璃管缓慢 转到开口向上竖直放置，此时密闭气柱长度为 1

2、0 cm，保持玻璃管竖直开口向上，再将玻璃管下部浸入温度为 87 的热水中，大气压强为 1.010Pa.1 求管内密闭气柱最终的压强和长度2 作出 p-V 图象，画出整个过程中管内气体的状态变化2(1)关于热现象，下列说法中正确的是 _A 用显微镜观察布朗运动，把微粒运动的位置按时间顺序连接得到的不规 则折线表示的是液体分子的运动轨迹B 一定质量的气体，压强不变、温度升高时，吸收的热量一定大于内能的 增加量C 一定量 100 的水变成 100 的蒸气，其分子势能增加D 可利用高科技手段，将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变 化E 物体的内能取决于温度、体积和物质的量(2)如图，右端开口

3、、左端封闭的粗细均匀的细长 U 形玻璃管竖直放置左、 右两管长均为 50 cm，玻璃管底部水平部分长 l 30 cm，玻璃管的左管中间有一3段长 l 5 cm 的水银柱，在左管上部封闭了一段长 l 40 cm 的空气柱(空气可视 2 1为理想气体)已知大气压强为 p 75 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管右0端开口处缓慢往下推，使左管上部空气柱长度变为 l35 cm.假设下推活塞过程1中没有漏气，环境温度不变下推活塞的过程中，左管上部封闭的空气柱是吸热还是放热？ 求活塞往下推的距离3(1)下列说法中正确的是 _A 气体温度越高，每个分子的速度一定越大B 气体分子间距离减小时，分子间斥

4、力和引力都增大C 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动D 一定量的理想气体，温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有 关E 没有冷凝器，只有单一的热源，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(2)如图所示，固定的气缸和气缸的活塞用硬杆相连，两活塞横截面积 的大小满足 S 2S ，气缸用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动初1 2始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为 h，环境温度为 T 300 K，外界1大气压强为 p ，气缸内气体压强 p 0.5p .现给气缸缓慢加热，使活塞缓慢0 2 0移动求：加热前气缸内气体的压强；h

5、活塞移动 距离时，气缸内气体的温度 24(1)下列说法中正确的是 _A 在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作 用的结果B 一定温度下饱和汽的压强与气体的体积无关C 空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D 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E 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大(2)如图甲所示，左右两侧的玻璃管长度相等，右侧玻璃管的横截面积为左 侧玻璃管横截面积的 2 倍，玻璃管竖直放置，在玻璃管内注入一定量的水银，两 侧水银面与管口的距离均为 h 12 cm ，现将右侧玻璃管口密封，从左侧的管口0处将一质量

6、和厚度均不计的活塞缓慢地压进玻璃管内，直到右侧玻璃管的水银面 比左侧的高h6 cm 时停止，如图乙所示已知外界大气压强为 p 75 cmHg，0且整个环境的温度恒定求停止压活塞时，活塞与管口的距离 (结果保留两位有 效数字)甲乙05(1)关于气体的内能，下列说法正确的是 _A 质量和温度都相同的气体，内能一定相同B 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C 气体被压缩时，内能可能不变D 一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加(2)一 U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻 活塞初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示

7、用力向下缓慢推活塞，直至管 内两边汞柱高度相等时为止求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距 离已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体 泄漏；大气压强 p 75.0 cmHg.环境温度不变(导学号 59230114)5高中物理专题复习选考部分选修 3-3强化提高训练（参考答案）1(1)下面的说法中不正确的有_ A 布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B 压缩密封在气缸中一定质量的理想气体，难度越来越大，这是因为分子 间距离越小时分子间斥力越大C 物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增大D 对气体加热，气体的内能不一定增大E 对大量事

8、实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可 能达到(2)一根粗细均匀一端封闭的细玻璃管中有一段水银柱，封闭着一定质量的 理想气体，在室温 27 的空气中水平放置时气柱长度为 20 cm，将玻璃管缓慢 转到开口向上竖直放置，此时密闭气柱长度为 10 cm，保持玻璃管竖直开口向上， 再将玻璃管下部浸入温度为 87 的热水中，大气压强为 1.010 Pa.1 求管内密闭气柱最终的压强和长度2 作出 p-V 图象，画出整个过程中管内气体的状态变化解析： (1) 布朗运动反映了悬浮小颗粒外部液体分子在不停地做无规则的热运动，A 错误；理想气体分子间无相互作用力，压缩封闭在气缸中一定质量的理想

9、气体，难度越来越大，这是因为气体压强增大了，故 B 错误；温度是物体分子平均动能大小的标志，物体温度升高，分子热运动加剧，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，则 C 错误；根据热力学第一定律UQ W 可知，对气体加热，气体也可能同时对外做功，内能不一定增大，故 D 正确；绝 对零度是低温物体的极限，不可能达到，E 正确(2)设玻璃管的横截面积为 S，在玻璃管从水平(p、V0 0)到竖直(p、V1 1)的过p L SV VT ST S5程中温度保持不变，对管内气体，由玻意耳定律有 p V p V ，0 0 1 1代入数据，得 p 0 0 2.01051 LS1Pa.在玻璃管下部浸入热水

10、中气体缓慢升温到 87 的过程中，气体压强保持不 变，由盖 吕萨克定律有 1 2，T T1 2得 L 2 L 21112 cm.管中的密闭气体柱先等温变化，后等压变化，整个过程的 pV 图线如图答案：(1)ABC (2)2.010 Pa 12 cm 见解析2(1)关于热现象，下列说法中正确的是_A 用显微镜观察布朗运动，把微粒运动的位置按时间顺序连接得到的不规 则折线表示的是液体分子的运动轨迹B 一定质量的气体，压强不变、温度升高时，吸收的热量一定大于内能的 增加量C 一定量 100 的水变成 100 的蒸气，其分子势能增加D 可利用高科技手段，将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变 化

11、E 物体的内能取决于温度、体积和物质的量(2)如图，右端开口、左端封闭的粗细均匀的细长 U 形玻璃管竖直放置左、 右两管长均为 50 cm，玻璃管底部水平部分长 l 30 cm，玻璃管的左管中间有一3段长 l 5 cm 的水银柱，在左管上部封闭了一段长 l 40 cm 的空气柱(空气可视 2 1为理想气体)已知大气压强为 p 75 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管右0端开口处缓慢往下推，使左管上部空气柱长度变为 l35 cm.假设下推活塞过程1中没有漏气，环境温度不变(导学号 59230113)1 下推活塞的过程中，左管上部封闭的空气柱是吸热还是放热？2 求活塞往下推的距离解析： (

12、1) 观察布朗运动，将记录的微粒位置按时间连接得到的不规则折线不能表示液体分子的运动轨迹，A 错误；一定质量的气体，压强不变、温度升高时，气体分子的密集程度要减小，气体体积膨胀，对外做功，所以吸收的热量一定大于内能的增加量，B 正确；一定量的 100 的水变成 100 的水蒸气，需吸收一定热量，其内能增加，而分子个数、温度均未变化，表明其分子势能增加，C 正确；根据热力学第二定律可知，一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性，所以不可能将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化，D 错误；物体的内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，因此由物质的量、温度和分 子间距离(体积)决定， E 正

13、确(2) 由于空气柱温度不变，内能不变，且外界对气体做功，根据热力学第 一定律可知，空气柱放出热量选左管上部的空气柱为研究对象，初状态：p p 5 cmHg70 cmHg，V 40 cmS；1 0 1末状态：V 35 cmS，2根据玻意耳定律有 p V p V ，1 1 2 2解得 p 80 cmHg.2选水银柱与活塞间气体为研究对象，1 1 2 2初状态：p p 75 cmHg，V 85 cmS； 1 0 1末状态：p p 5 cmHg85 cmHg，V l 2 2 2 2S，由玻意耳定律有 p V p V，解得 l 75 cm.2因此活塞往下推的距离 x(13035575)cm15 cm.

14、答案：(1)BCE (2)放热 15 cm3(1)下列说法中正确的是_A 气体温度越高，每个分子的速度一定越大B 气体分子间距离减小时，分子间斥力和引力都增大C 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动D 一定量的理想气体，温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有 关E 没有冷凝器，只有单一的热源，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(2)如图所示，固定的气缸和气缸的活塞用硬杆相连，两活塞横截面积 的大小满足 S 2S ，气缸用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动初1 2始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为 h，环境温度为

15、T 300 K，外界1大气压强为 p ，气缸内气体压强 p 0.5p .现给气缸缓慢加热，使活塞缓慢0 2 0移动求：加热前气缸内气体的压强；h活塞移动 距离时，气缸内气体的温度2解析： (1) 温度是分子平均动能的宏观体现，温度越高，分子的平均速率越大，但每个分子的速率不一定都大，A 错误；气体分子间距离减小时，分子间斥力和引力都增大，B 正确；布朗运动是指在显微镜下观察到的固体小颗粒的无规1 1 0 2 0 1 2 20 2h122 2 2 23 p0p222p V p1V1T1则运动，是液体分子无规则运动的体现，C 错误；由热力学第一定律可知，D 正 确；根据第二类永动机的定义可知，E

16、正确(2)对活塞根据平衡条件有 p S p S p S p S ，p p解得 p 0.75p 1 20.对气缸 缓慢加热，使活塞缓慢向右移动 ，气缸内气体温度不变，初2态压强为 p 0.5p ，体积为 V hS ；末态体积为 V hS 2 0 2 2 2 2，设末态压强为 p ，2根据玻意耳定律有 p V p V，解得 p p 2 0.对气缸内气体，初态压强为 p 0.75p ，体积为 V hS ，温度 T 300 K；1 0 1 1 1末态体积为 V hS ，压强为 p p ，设末态温度为 T ，根据理想气1 1 1 0 1体状态方程有 1 1 ，1 T解得 T 600 K，即 327 .1

17、答案：(1)BDE (2)0.75p0327 4(1)下列说法中正确的是_A 在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作 用的结果B 一定温度下饱和汽的压强与气体的体积无关C 空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D 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E 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大(2)如图甲所示，左右两侧的玻璃管长度相等，右侧玻璃管的横截面积为左 侧玻璃管横截面积的 2 倍，玻璃管竖直放置，在玻璃管内注入一定量的水银，两 侧水银面与管口的距离均为 h 12 cm ，现将右侧玻璃管口密封，从左侧的管口0处将

18、一质量和厚度均不计的活塞缓慢地压进玻璃管内，直到右侧玻璃管的水银面 比左侧的高 h6 cm 时停止，如图乙所示已知外界大气压强为 p 75 cmHg，0且整个环境的温度恒定求停止压活塞时，活塞与管口的距离 (结果保留两位有 效数字)甲乙解析： (1) 在飞船中的水滴，由于重力充当向心力，故在液体表面张力的作用下，水滴呈球形，A 正确；饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关，B 正确；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，相对湿度常用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的比值来描述，C 错误；因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，D 正确；在一定温度条

19、件下，空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感到越潮湿，故当人们感到 潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，E 错误(2)由于右侧玻璃管的横截面积为左侧玻璃管横截面积的 2 倍，故两侧水银面高度差为 6 cm 时，左侧玻璃管的水银面下降 4 cm，右侧玻璃管的水银面上升 2 cm.以右侧玻璃管内封闭的气体为研究对象，初状态压强为 p p 75 cmHg，1 0气柱长为 l h 12 cm；末状态压强为 p ，气柱长为 l 10 cm，1 0 2 2则由玻意耳定律有 pV p V1 1 2 2，即 p l p l ，1 1 2 2解得 p 90 cmHg.2以左侧玻璃管中封闭的气体为

20、研究对象，初状态压强为 p p 75 cmHg，3 0气柱长为 l 12 cm；末状态压强为 p p g h96 cmHg，气柱长为 l ， 3 4 2 4则由玻意耳定律有 p V p V ，3 3 4 4即 p l p l ，3 3 4 4p l 7512 可得 l 3 34 p 964cm9.375 cm.停止压活塞时，活塞与管口的距离为(1249.375)cm6.6 cm.答案：(1)ABD (2)6.6 cm5(1)关于气体的内能，下列说法正确的是_A 质量和温度都相同的气体，内能一定相同B 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C 气体被压缩时，内能可能不变D 一定量的某种理想气

21、体的内能只与温度有关E 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加(2)一 U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻 活塞初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示用力向下缓慢推活塞，直至管 内两边汞柱高度相等时为止求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距 离已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体 泄漏；大气压强 p 75.0 cmHg.环境温度不变(导学号 59230114)0解析： (1) 气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，说法 A 错误内能与物体的运动速度无关，说法 B 错误气体被压缩时，同时

22、对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法 C 正确一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，说法 D 正确根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定20.02升高，内能一定增加，说法 E 正确(2)设初始时，右管中空气柱的压强为 p1，长度为 l ；左管中空气柱的压强 1为 p p ，长度为 l 2 0 2.活塞被下推 h 后，右管中空气柱的压强为 p1，长度为 l ；1左管中空气柱的压强为 p ，长度为 l .以 cmHg 为压强单位由题给条件得2 2pp (20.05.00) cmHg 1 0 20.05.00l cm 2 由玻意耳定律得 p l p l 1 1 1 1联立式和题给条件得 p 144 cmHg1依题意 p p 2 1l220.05.004.00 cm2cmh由玻意耳定律得 p l p l 2 2 2 2联立式和题给条件得 h9.42 cm答案：(1)CDE (2)144 cmHg 9.42 cm