高考物理大二轮复习与测试强化练：选修3-3 热学

高考物理大二轮复习与测试强化练：选修3-3 热学
一、简答题
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1.难度：中等
(1)以下说法正确的是()
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径d＝
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
(2)①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，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点．则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为________，在该过程中，缸
内气体________(填“吸热”或“放热”)．(设周围环境温度保持不变，已知AB＝h，大气压强为p
0，重力加速度为g)
②“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆是有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m，水深3 m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10－2 kg/mol，试估算该游泳池中的水分子数．
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2.难度：中等
(1)以下说法正确的是________．
a．水的饱和汽压随温度的升高而增大
b．扩散现象表明，分子在永不停息地运动
c．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
d．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
(2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端
封闭气柱长l
1＝20 cm (可视为理想气体)，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接
通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm.(环境温度不变，大气压强p
0＝
75 cmHg)
①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．
②此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．
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3. 难度：中等 (1)根据分子动理论，对下列现象解释正确的是( )
A ．花香袭人，说明分子永不停息地做无规则运动
B ．海绵容易压缩，说明分子间存在引力
C ．滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力
D ．浑浊液静置后变澄清，说明分子间既有引力又有斥力 (2)①一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序为a→b→c→d ，图中坐标轴上的符号p 指气体压强，V 指气体体积，ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与p 轴垂直，da 线段与轴垂直．气体在此状态变化过程中属于等温变化过程的是________，在b→c 的变化过程中气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
②现在轿车已进入普通家庭，为保证驾乘人员人身安全，汽车增设了安全气囊，它会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN 3)爆炸时产生气体(假设都是N 2)充入气囊，以保护驾乘人员．若已知爆炸瞬间气囊容量为70 L ，氮气的密度ρ＝1.25×102 kg/m 3，氮气的平均摩尔质量M ＝0.028 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，试估算爆炸瞬间气囊中N 2
分子的总个数N.(结果保留一位有效数字)
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4. 难度：中等
(1)下列说法正确的是( )
A ．已知某物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A .则该种物质的分子体积为V 0＝
B ．布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
C ．分子质量不同的两种气体温度相同，它们分子的平均动能一定相同
D ．两个分子间距增大的过程中，分子间的作用力一定减小
(2)如图所示，两端开口的U 形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍．管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm ，大气压强为p 0
＝75 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm 为止，求活塞下移的距离(假设环境温度不变)．
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5. 难度：中等 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A.其中，A→B 和C→D 为等温过程，B→C 和D→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．
(1)该循环过程中，下列说法正确的是________
A ．A→
B 过程中，外界对气体做功
B ．B→
C 过程中，气体分子的平均动能增大
C ．C→
D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量，在C→D过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.
(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10 L，在B状态时压强为A状态
时的.求气体在B状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N
A＝6.0×1023 mol－1，计算
结果保留一位有效数字)
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6.难度：中等
(1)下列说法正确的是________．
A．温度可以自发地从高温物体传递到低温物体
B．分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能
C．第二类永动机不可能制成的原因是其违背了能量守恒定律
D．热量能够从低温物体传递到高温物体
(2)如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S＝2×10－3 m2、质量m ＝4 kg，厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离
为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K，大气压
强p
0＝
1.0×105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g＝10 m/s
2.求：
①活塞达到卡环时的温度；
②加热到675 K时封闭气体的压强．。