题型专练4 3-3 选考题满分练1

题型专练四 选考部分专练 3－3 选考题满分练(一)

33．[物理——选修3－3](2017·宁夏银川一模)

(1)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分0分)

A．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动

B．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 C．物体放出热量，温度一定降低

D．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的 E．热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度

(2)如图所示，“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LL

G平齐．AB＝CD＝L，BD＝DE＝4，FG＝2.管内用水银封闭有两部分理想气体，L

气体1长度为L，气体2长度为2，L＝76 cm.已知大气压强p0＝76 cmHg，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(计算结果保留三位有效数字)

(ⅰ)气体2的压强p2为多少厘米汞柱？ (ⅱ)气体1的温度需加热到多少摄氏度？

解析 (1)A.布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映；故A正确；

B．热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他方面的变化，故B错误；

C．物体放出热量时，若同时外界对物体做功，则温度可以升高，故C错误；

D．大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强，故D正确； E．热传递过程中，物体间内能的转移量叫做热量；温度是分子热运动平均动能的标志，故E正确；

故选：ADE

(2)(ⅰ)加热气体1时，气体2的温度、压强、体积均不改变， L76

气体2的压强：p2＝p0＋4＝(76＋4) cmHg＝95.0 cmHg； (ⅱ)对于气体1，设玻璃管横截面积为S， 由理想气体状态方程得：

p0V1p2V2＝， T0T2

5

其中：V1＝LS，V2＝4LS，p0＝76 cmHg，p2＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg，T0＝t0＋273＝300 K，

解得：T2＝468.75K，t2＝T2－273＝(468.75－273) ℃≈196 ℃ 答案 (1)ADE

(2)(ⅰ)气体2的压强为95.0 cmHg. (ⅱ)气体1的温度需加热到196摄氏度． 33．[物理——选修3－3]

(1)下列说法中正确的是__________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果 B．物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大

C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量 D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关

(2)如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为p0＝75 cmHg，缸内气体温度t0＝27 ℃，稳定后两边水银面的高度差为Δh＝1.5 cm，此时活塞离容器底部的高度为L＝50 cm(U形管内气体的体积忽略不计)．已知柱形容器横截面S＝0.01 m2，取75 cmHg压强为1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2.

(ⅰ)求活塞的质量；

(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至－3 ℃，求此时U形管两侧水银面的高度差Δh′和活塞离容器底部的高度L′.

解析 (1)A.气体分子不停地做无规则运动，气体对容器壁的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的，故A正确．

B．物体温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子速率均增大．故B错误．

C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中，体积增大，气体对外界做功，由pV

气态方程T知，气体的温度升高，内能增大，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量．故C正确．

D．根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确．

E．饱和汽压与分子密度有关，与温度也有关，故E错误． 故选：ACD

(2)(ⅰ)A中气体压强pA＝p0＋pΔh＝76.5 cmHg＝1.02×105Pa 对活塞：pAS＝p0S＋mg ,

即1.02×105×0.01＝1.0×105×0.01＋m×10 解得：m＝2 kg.

(ⅱ)由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变：Δh′＝1.5cm T1＝300 K，体积V1＝50 cm·S T2＝270 K，体积V2＝L′S V1V2

由：T＝T ,

12L′S50 cm·S

即300 ＝270 解得：L′＝45 cm.

答案 (1)ACD

(2)(ⅰ)活塞的质量为2 kg；

(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至－3 ℃，此时U形管两侧水银面的高度差Δh′为1.5 cm，活塞离容器底部的高度L′为45 cm

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