选修33综合训练.docx

1、选修33综合训练选修33综合训练(教师用书独具)1(2013三明联考)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A温度和体积 B体积和压强C温度和压强 D压强和温度解析：本题考查气体的内能分子热运动的平均动能由温度决定，分子间的热能由气体的体积决定，本题选A.本题难度较低答案：A2(2013晋中一模)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图图中记录的是 ()A分子无规则运动的情况B某个微粒做布朗运动的轨迹C某个微粒做布朗运动的速度时间图线D按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：图中轨迹不是微粒的运动轨迹，是

2、按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，D正确答案：D3(2013于都一模)下列说法中正确的是 ()A理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热量交换B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C质量一定的理想气体，压强不变时，温度越高，体积越大D根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体解析：本题考查理想气体状态方程和热力学定律根据热力学第一定律UWQ，可知改变物体内能的方式有两种(做功和热传递)，理想气体等温变化体积膨胀，对外做功则吸收热量(体积减小则放热)，故A选项错误；布朗运动观察到的现象是固体小颗粒的无规则运动，反映出液体分子的无规则

3、运动，故B选项错误；质量一定的理想气体，压强不变时，发生等压变化，满足盖吕萨克定律，即温度与体积成正比，故C选项正确；由热力学第二定律可知，D选项正确本题难度较小答案：CD4(2013丰台一模)对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计)，下列描述正确的是 ()A气球内的气体从外界吸收了热量，内能增加B气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小C气球内的气体压强增大，所以单位体积内的分子增加，单位面积的碰撞频率增加D气球内的气体虽然分子数不变，但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大解析：本题考查热力学定律和气体压强产生的原因内能变量UWQ，由题意知密闭气体的体积不变，温度

4、升高，内能增加，故A项正确；由理想气体状态方程常数，可知V不变，T变大，p变大，故B选项错误；由气体压强产生的本质可知D选项正确. 本题难度较小答案：AD5(2013白山联考)下列说法正确的是 ()A肥皂水的水面能托住小的硬币主要与液体的表面张力有关B酒香不怕巷子深与分子热运动有关C密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程外界对其做功，瓶内空气内能增加D空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性解析：C选项中温度降低，气体对外放热，内能减少，C错；D选项中空调制冷是靠压缩机做功实现，不是自发过程，D错选AB.本题容易答案：AB6(2013北京房山区一模)如图，将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒

5、温游泳池的水中，则金属罐在水中绘慢下降过程中，罐内空气(可视为理想气体)()A内能增大B分子间的平均距离减少C向外界放热D对外界做正功解析：本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律由于温度不变，故气体内能不变(理想气体内能取决于温度)，A选项错误；取金属罐中封闭的理想气体为研究对象，金属罐向下压入恒温游泳池中的过程，可视为等温过程，由题意知压强变大，根据玻马定律p1V1p2V2，可知体积小，故分子间距变小，B选项正确；内能不变U0，体积变小W0，根据热力学第一定律UWQ，可知Q0，即向外放热，故C选项正确，D选项错误本题难度中等答案：BC7(2013诸城一中月考)一定质量的理想气体，由初始状态

6、A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是 ()A由AB，气体的分子平均动能增大，吸收热量B由BC，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量C由CA，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功D经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加解析：本题考查理想气体状态方程根据理想气体状态方程pVnRT可知，由AB，体积增大，压强增大，则温度升高，气体分子的平均动能增大，吸收热量，A正确；由BC，体积不变，压强变小，则温度降低，内能减小，气体分子的密度不变，放出热量，B错误；由CA，压强不变，体积减小，则温度降低，气体内能减小，放出热量，外界

7、对气体做功，C正确；经过一个过程，气体又回到原来的状态，各个状态参量和原来相等，故气体内能不变，D错误本题属于中等难度题答案：AC8(2013山东实验中学诊断)(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 ()解析：本题考查气体的实验定律和图象等温变化时，根据pVC，p，所以p图象是一条通过原点的直线，故正确选项为B.答案：B(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量在上述两个过程中，空气

8、的内能共减小_kJ，空气_(填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ.解析：本题考查的是热力学第一定律的应用第一个过程温度不变，内能的改变量为U10，第二个过程内能的改变量为U2Q5 kJ，则两过程内能的改变量总的为UU1U25 kJ；由Q1W124 kJ，则两个过程的热量变化为QQ1Q229 kJ，负号表示空气放出热量答案：5放出29(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(

9、结果保留一位有效数字)解析：本题考查阿伏加德罗常数及分子动理论的相关知识先算吸入的空气质量差值，再算出这部分差值的物质的量，就可求出吸入分子数差值解：设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为海和岸，一次吸入空气的体积为V，则有nNA，代入数据得n31022.9(2013许昌模拟)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳暴晒，气体温度由T0300 K升至T1350 K.(1)求此时气体的压强；(2)保持T1350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽

10、气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因解析：(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得 代入数据得p1p0 (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0p0V 联立式得VV0 设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得k 联立式得k 吸热因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热本题考查气体实验定律、热力学第一定律较简单的综合应用10(2013贺兰一中期末)(1)以下说法正确的是 ()A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加

11、德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0C自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点(2)一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量m10 kg，活塞质量m4 kg，活塞横截面积S2103 m2，活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p01.0105 Pa.活塞下面与劲度系数k2103 N/m的轻弹簧相连当气缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L120 cm，g取10 m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦当缸内气柱长度L224 cm时，缸内气体温度为多少开？缸

12、内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少开？解析：(1)rr0时分子间距离增大分子力减小分子势能减小，A错；球形模型只适用于固体和液体，B错；宏观自然过程有方向笥，C错；选D，本题容易(2)本题考查气体的状态变化，理想气体状态方程的应用，要选力学、热学研究对象本题容易答案：(1)D(2)V120SV224ST1400 Kp1p00.8105 Pap2p01.2105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T2720 K当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为x，则kx(mM)gx7 cmV327S

13、p3p01.5105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T01 012.5 K11(2013兰州模拟)(1)下列说法中正确的是 ()A液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B扩散运动就是布朗运动C蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述(2)将1 mL的纯油酸加到500 mL的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200 cm2，则估算油酸分子的大小是_m(保留车位有效数字)

14、(3)如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知ABh，大气压强为p0，重力加速度为g.求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；若周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量的理想气体的内能仅由温度决定)解析：本题考查热学中的基本概念(1)扩散运动是分子无规则运动产生的，布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，两者实质不同，B错误；蔗糖是晶体，虽然受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，但用放大镜观看，仍可发现组成糖块的一个个晶体粒，粘在一起的糖

15、块是多晶体，而不是非晶体，C错误本题难度易(2)本题考查估算分子的大小一滴纯油酸的体积，V1mL105 mL，根据d得，d51010 m本题难度易(3)考查压强的计算和热力学第一定律本题难度易答案：(1)AD(2)51010(3)解：设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡p0SmgpS解得pp0由于气体的温度不变，则内能的变化E0由能量守恒定律可得Q(p0Smg)h12(2013孝感一中期末)(1)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是_(填入正确选项前的字母) ()A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和

16、多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的(2)如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现用活塞将气缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强大气压强为p0，重力加速度为g.答案：(1)BC(2)解：设当小瓶内气体的长度为l时，压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2；气缸内气体的压强为p3，依题意pp0gl由玻意耳定律p1Sp2(l)S式中S为小瓶的横截

17、面积联立两式，得p2(p0gl)又有p2p3gl联立式，得p3p013(2013莱芜期末)(1)以下关于热力学知识的叙述正确的是 ()A绝热过程是指系统不从外界吸热，也不向外界放热，这个过程不与外界交换能量B热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，所以不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量C悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动越明显D由熵的定义可知，熵较大的宏观状态就是无序程度很小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态(2)如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长L100 cm，其中有一段长h

18、15 cm的水银柱把一部分空气封闭在管中当管竖直放置时，封闭气柱A的长度LA50 cm.现把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长LA37.5 cm时为止，这时系统处于静止状态已知大气压强p075 cmHg，整个过程温度保持不变，试求槽内的水银进入管内的长度h.答案：(1)BC(2)解：对A部分气体，由玻意耳定律：pALASpALASpA60 cmHg得：pApA60 cmHg80 cmHg对B部分气体pBLBSpBLBSpB95 cmHgpBp075 cmHg得：LB27.6 cmhLLAhLB19.9 cm.本题考查热力学第一定律、热力学第二定律、玻意尔定律本题难度较易14(2013大庆3

19、5中模拟)某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易升温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示已知：该装置密封气体的体积为560 cm3，玻璃管内部横截面积为0.5 cm2，瓶口外的有效长度为48 cm.当气温为7时，水银柱刚好处在瓶口位置(1)求该气温计能测量的最高气温；(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3.2 J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？(已知大气压为1105 Pa)解：(1)当水银柱到达管口时，所测气温最高，设为T2，此时气体体积为V2，初

20、状态：T1(2737) K280 K；V1560 cm3，末状态V2(560480.5) cm3584 cm3由等压变化知：代入数据得T2292 K即19(2)内能增加水银柱移动过程中，外界对气体做功Wp0SL11050.510448102 J2.4 J由热力学第一定律知内能变化为：UWQ2.4 J3.2 J0.8 J本题考查气体的等压变化和热力学第一定律，本题容易15(2013德州二模)(1)一定质量的某种理想气体由状态A经过图中所示过程缓慢变到状态B，在此过程中 ()A气体的密度一直变小B气体的密度一直变大C气体的内能一直增加D气体的内能一直减小(2)横截面积分别为SA2.0103 m2、

21、SB1.0103 m2的气缸A、B竖直放置，底部用细管接通，气缸A中有定位卡环现用质量分别为mA4.0 kg、mB2.0 kg的活塞封闭一定质量的某种理想气体，当气体温度为27时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V0300 mL，外界大气压强为p01.0105 Pa.(g取10 m/s2)使气体温度缓慢升高到57时，求此时封闭气体的体积；保持气体的温度57不变，用力缓慢压活塞B，使封闭气体体积恢复到V0，此时封闭气体的压强多大？活塞A与定位卡环间的弹力多大？答案：(1)AC(2)解：等压变化，由盖吕萨克定律有解得V21.1V0330 mL等温变化，由玻意耳定律有p2V2p3V3其中p2p0解得p31.32105 Pa对活塞A进行受力分析，有p0SAmAgFNp3SA解得FN24 N