届高考物理二轮复习名师讲练配套作业含答案专题十二选考33.docx
《届高考物理二轮复习名师讲练配套作业含答案专题十二选考33.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考物理二轮复习名师讲练配套作业含答案专题十二选考33.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届高考物理二轮复习名师讲练配套作业含答案专题十二选考33
课时作业（十二）
一、选择题（共8个小题，6题为多选，其余为单选，每题5分共40分）
1．（2017·洛阳二模）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则液化水中水分子的总数N和水分子的直径d分别为（ ）
A．N＝
，d＝
B．N＝
，d＝
C．N＝
，d＝
D．N＝
，d＝
答案 C
解析 水的摩尔体积Vmol＝
水分子数N＝
NA＝
将水分子看成球形，由
＝
πd3，解得水分子直径为d＝
，故选C项．
2．（2017·西城区一模）通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间，经过特殊工艺胶合一体成型的新型光电玻璃产品，被广泛应用于高档办公室、计算机机房、医疗机构、商业展示等领域，能够实现玻璃的通透性和保护隐私的双重要求．我们将其工作原理简化为如图所示的模型，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一块毛玻璃；通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃．结合以上内容和你所学知识，关于通电雾化玻璃，你认为下列叙述中比较合理的是（ ）
A．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过
B．不通电时，入射光在液晶层发生了干涉，导致光线无法通过
C．通电时，入射光在通过液晶层后方向发生了改变
D．通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播
答案 D
解析 A项，由题意，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，像一块毛玻璃，可知入射光在液晶层发生漫反射，光线可以通过，但通过量较少，而且没有规律．故A项错误，B项错误；C项，由题意，通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃，可知通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播．故C项错误，D项正确．故选D项．
点评 该题结合液晶的各向异性考查通电雾化玻璃，属于对知识迁移能力的考查，解答的关键点是题目中的：
在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，像一块“毛玻璃”．
3.（2017·鹿城区校级模拟）如图所示，带有活塞的烧瓶内封闭一定的气体，不考虑烧瓶和外界的热传递，现在外力F作用下，活塞向内移动一段距离，则烧瓶内的气体温度会（ ）
A．升高B．降低
C．不变D．无法确定
答案 A
解析 根据热力学第一定律，有ΔU＝W＋Q；不考虑烧瓶和外界的热传递，故Q＝0；
在外力F作用下，活塞向内移动一段距离，对烧瓶内的气体做功，故W>0；
故ΔU>0，故气体的内能增加，故温度升高；故选A项．
4．（2017·南通模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数
C．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈
D．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小
答案 B
解析 A项，液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；故A项错误．B项，由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出1mol水的分子数，即可求得阿伏伽德罗常数．故B项正确．C项，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周围液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，布朗运动表明颗粒越小，运动越剧烈，间接表明液体分子运动越剧烈．故C项错误．D项，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快，分子间的作用力是引力与斥力的合力，是先减小后增大再减小．距离小于10－10m时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力．当距离等于10－10m时引力等于斥力，分子间的作用力为0，大于这个距离，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力，先增大后减小．故D项错误．故选B项．
5．（2017·海淀区二模）下列说法中正确的是（ ）
A．物体的温度升高时，其内部分子的平均动能一定变大
B．气体的压强越大，其分子运动得一定越剧烈
C．气体的压强越大，其分子之间的斥力一定越大
D．分子间距离减小，分子间的势能也一定减小
答案 A
解析 A项，温度是分子的平均动能的标志，物体的温度升高时，其内部分子的平均动能一定变大．故A项正确；B项，分子运动的剧烈程度与压强无关，与温度有关．温度越高，分子的运动越剧烈．故B项错误；C项，根据气体的压强的微观意义可知，气体的压强与分子之间的斥力无关．故C项错误；D项，当分子之间的作用力表现为斥力时，分子间距离减小的过程中分子力做负功，分子间的势能增大．故D项错误．故选A项．
6.（2017·课标全国Ⅲ）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是（ ）
A．在过程ab中气体的内能增加
B．在过程ca中外界对气体做功
C．在过程ab中气体对外界做功
D．在过程bc中气体从外界吸收热量
E．在过程ca中气体从外界吸收热量
答案 ABD
解析 A项，从a到b等容升压，根据
＝C可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，故A项正确；B项，在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，故B项正确；C项，在过程ab中气体体积不变，根据W＝pΔV可知，气体对外界做功为零，故C项错误；D项，在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体从外界吸收热量，故D项正确；E项，在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，根据
＝C可知温度降低，则内能减小，根据热力学第一定律可知气体一定放出热量，故E项错误．故选A、B、D三项．
7．（2017·洛阳二模）一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（ ）
A．状态b的压强大于状态c的压强B．状态a的压强大于状态b的压强
C．从状态c到状态d，体积减小D．从状态a到状态c，温度不变
答案 A
解析 分别过abcd四个点作出等压变化线，如图所示；保持体积不变，温度越高，则压强越大可知，在V－T图像中，倾角越大，压强越小，所以pa8.（2017·上海模拟）如图，容器被绝热活塞分成两部分，分别装有理想气体A、B.开始时，A的温度为TA，B的温度为TB，且TA>TB.气体A、B均处于平衡状态，活塞静止．加热容器，使两边气体缓慢升高相同的温度，若不计活塞的摩擦，则活塞将（ ）
A．向右移动B．向左移动
C．保持不动D．因体积未知而无法确定
答案 B
解析 假设活塞不移动，气体发生等容变化，根据查理定律，有
＝
，
得Δp＝
·ΔT
根据题意知，升高的温度ΔT相同，原来平衡，pA＝pB
TA>TB，得ΔpA<ΔpB
ΔF＝Δp·S
所以ΔFB>ΔFA，所以活塞将向左移动，故B项正确，A、C、D三项错误；故选B项．
二、计算题（共6个小题，9－14题，每题10分，共60分）
9．（2017·郑州市质检）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，这是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．若氙气充入灯头后的容积V＝1.6L，氙气密度ρ＝6.0kg/m3.已知氙气的摩尔质量M＝0.131kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6×1023mol－1.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；
②灯头中氙气分子间的平均距离．
答案 ①4×1022个 ②3×10－9m
解析 ①设氙气的物质的量为n，则n＝
，
氙气分子的总数N＝
NA≈4×1022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V0＝a3
即a＝
≈3×10－9m
考点 分子热运动
10．（2016·课标全国Ⅰ）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝
，其中σ＝0.070N/m.现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g＝10m/s2.
（1）求在水下10m处气泡内外的压强差；
（2）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．
答案
（1）28Pa
（2）1.3
解析
（1）由公式Δp＝
，得Δp＝
Pa＝28Pa
水下10m处气泡的压强差是28Pa.
（2）忽略水温随水深的变化，所以在水深10m处和在接近水面时气泡内温度相同．
由等温变化规律，得p1V1＝p2V2①
其中，V1＝
πr13②
V2＝
πr23③
由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有
p1＝p0＋ρgh1＝1×105Pa＋1×103×10×10Pa＝2×105Pa＝2p0④
p2＝p0⑤
将②③④⑤代入①，得2p0×
πr13＝p0×
πr232r13＝r23
＝
≈1.3.
11.（2016·上海）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VA>VB.
（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？
某同学解答如下：
设两部分气体压强不变，由
＝
，…，ΔV＝
V，…，所以水银柱将向下移动．
上述解答是否正确？
若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答．
（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系．
答案
（1）不正确 水银柱向上移动
（2）ΔpA＝ΔpB
解析
（1）不正确．
水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向．
正确解法：
设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得
＝
Δp＝p′－p＝
p
因为ΔT>0，pA（2）升温前有pB＝pA＋p（p为汞柱压强）
升温后同样有p′B＝p′A＋p
两式相减可得ΔpA＝ΔpB
12.（2017·海林市校级三模）一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为p0.现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为
，求：
（1）此时气体的温度；
（2）气体内能的增加量．
答案
（1）此时气体的温度
T1
（2）气体内能的增加量Q－（p0S＋mg）
解析
（1）气体加热缓慢上升过程中，处于等压过程，设上升
时温度为T2，则
V1＝SH①
V2＝S（H＋
）②
＝
③
得T2＝
T1④
（2）上升过程中，据热力学第一定律，得
ΔU＝Q＋W⑤
式中：
W＝－（p0S＋mg）
⑥
因此ΔU＝Q－（p0S＋mg）
⑦
13．（2017·济源二模）如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.2倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量．
答案 此过程中气体内能的增加量为
（Mg＋p0S）H
解析 理想气体发生等压变化．设气体压强为p，活塞受力平衡：
pS＝Mg＋p0S，
设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖—吕萨克定律，得
＝
解得x＝
H
又系统绝热，即Q＝0外界对气体做功为：
W＝pSx
根据热力学第一定律，有ΔU＝W＋Q
所以ΔU＝
（Mg＋p0S）H
点评 本题考查了热力学第一定律和理想气体状态方程的综合应用，关键是明确所研究的封闭气体的热学过程，难度中等．
14．（2015·课标全国Ⅰ）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2，小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0cm，气缸外大气压强为p＝1.00×105Pa，温度为T＝303K．初始时大活塞与大圆筒底部相距
，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．
答案
（1）330K
（2）1.01×105Pa
解析
（1）设初始时气体体积为V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V2，温度为T2，由题给条件，得V1＝S2（l－
）＋S1（
）①
V2＝S2l②
在活塞缓慢下移的过程中，用p1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件，得
S1（p1－p）＝m1g＋m2g＋S2（p1－p）③
故缸内气体的压强不变，由盖·吕萨克定律，有
＝
④
联立①②④式并代入题给数据，得T2＝330K⑤
（2）在大活塞与大圆筒底面刚接触时，被封闭气体的压强为p1，在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变，设达到热平衡时被封闭气体的压强为p′，由查理定律，有
＝
⑥
联立③⑤⑥式并代入题给数据，得p′＝1.01×105Pa⑦
升级会员 