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1、2020高考立體設(shè)計物理人教版第11章 章末強(qiáng)化訓(xùn)練
一、選擇題(每小題5分,共30分)
1.下列說法正確的是( )
A.氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
B.氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均作用力
C.氣體分子熱運動的平均動能減小,氣體的壓強(qiáng)一定減小
D.單位體積的氣體分子數(shù)增加,氣體的壓強(qiáng)一定增大
【解析】 本題考查氣體部分的知識.根據(jù)壓強(qiáng)的定義可知A正確,B錯.氣體分子熱運動的平均動能減小,說明溫度降低,但不能說明壓強(qiáng)也一定減小,C錯.單位體積的氣體分子數(shù)增加時,若溫度降低,則氣體的壓強(qiáng)有可能減小,D錯.
【
2、答案】 A
2.下列說法中正確的是( )
A.擴(kuò)散運動向著更為無序的方向進(jìn)行,是可逆過程
B.物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
C.分子間作用力隨分子間距離的增大而減小
D.液晶對不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場強(qiáng)度的變化而變化
【答案】B、D
3.對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是 ( )
A.如果保持氣體的體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)減小
B.如果保持氣體的體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)增大
C.如果保持氣體的溫度不變,體積越小,壓強(qiáng)越大
D.如果保持氣體的壓強(qiáng)不變,溫度越高,體積越小
【解析】對于一定
3、質(zhì)量的理想氣體,如果保持氣體的體積不變,溫度升高,分子熱運動加快,壓強(qiáng)增大,B項正確,A項錯誤;如果保持氣體的溫度不變,屬于等溫變化,體積越小,壓強(qiáng)越大,C項正確;如果保持氣體的壓強(qiáng)不變,做等壓變化,溫度越高,體積增大,D項錯誤.
【答案】B、C
4.以下說法中正確的是 ( )
A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B.夏天荷葉上小水珠呈球狀,說明水不浸潤荷葉
C.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
4、,內(nèi)能也無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
【解析】布朗運動是小顆粒的運動,不是液體分子的運動,A項錯誤;荷葉上的小水珠呈球形,是分子表面張力所致,同時小水珠與荷葉也不浸潤,B項正確;D項中只要達(dá)到一定條件機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也可以完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
【答案】B、C
5.如圖是氧氣分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布圖線,由圖可知( )
A.隨著溫度升高,氧氣分子的平均速率變小
B.隨著溫度升高,每一個氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度升高,氧氣分子中速率小的分子所占比例增大
D.同一溫度下,氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的規(guī)律
【解析】根據(jù)圖線可以看出,
5、隨著溫度升高,氧氣分子中速率大的分子所占比例增大,同一溫度下,氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律,選項A、B、C錯,D對.
【答案】D
6.下列說法正確的是( )
A.一個盛有一定質(zhì)量氣體的密閉容器,當(dāng)容器做自由落體運動處于完全失重狀態(tài)時,氣體對容器底部的壓力為零
B.對于一定種類的大量氣體分子,在一定溫度下,處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是確定的
C.能量的耗散從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出了自然界中的宏觀過程具有方向性
D.只要有足夠高的技術(shù)條件,絕對零度是可以達(dá)到的
8.(10分)某村村頭有一個池塘,池塘的水溫各處相同,并保持不變.有一個小氣泡從池塘底向上運動
6、,最后冒出水面.試回答(小氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體):
(1)小氣泡的體積怎樣變化?變化的原因是什么?
答: ;原因是 .
(2)在此過程中,小氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能怎樣變化?原因是什么?
答: ;原因是 .
(3)在此過程中,小氣泡是 的(填“放熱”、“吸熱”或“絕熱”),原因是什么?
答:原因是
7、 .
【答案】(1)變大 此過程是等溫過程,遵循pV=定值,小氣泡向上的過程中p減小,所以V增大,即體積增大
(2)不變 因為氣泡內(nèi)的氣體為一定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能由溫度決定,而溫度不變,所以小氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能不變
(3)吸熱 體積增大對外做功,而內(nèi)能保持不變,依據(jù)W+Q=ΔU可知,小氣泡應(yīng)該是吸熱的
9.(12分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體用不導(dǎo)熱的活塞封閉在內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi),汽缸豎直放置,缸內(nèi)安裝一電熱絲,活塞質(zhì)量為m,橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為p0,重力加
8、速度為g.開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),將電熱絲通電給氣體緩慢加熱,測得電熱絲兩端電壓為U,通過的電流為I.經(jīng)過時間t,活塞緩慢向上移動距離L0.求:
(1)氣體對外所做的功;
(2)氣體內(nèi)能的增量.
【解析】(1)氣體對外所做功W=(p0S+mg)L0.
(2)由熱力學(xué)第一定律可知,氣體內(nèi)能增加量ΔU=Q+W,則ΔU=UIt-(p0S+mg)L0.
【答案】(1)(p0S+mg)L0 (2)UIt-(p0S+mg)L0
10.(12分)如圖所示,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞通過定滑輪與一重物m相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),此時活塞距缸口的距離h=0.2 m,活塞面積S=10 cm
9、2,封閉氣體的壓強(qiáng)p=
5×104 Pa.現(xiàn)通過電熱絲對缸內(nèi)氣體加熱,使活塞緩慢上升直至缸口.在此過程中封閉氣體吸收了Q=60 J的熱量,假設(shè)汽缸壁和活塞都是絕熱的,活塞質(zhì)量及一切摩擦力不計,則在此過程中氣體內(nèi)能增加了多少?
【解析】對封閉氣體,根據(jù)熱力學(xué)第一定律:ΔU=Q+W代入數(shù)據(jù)得:
ΔU=60 J-5×104×10×10-4×0.2 J=50 J.
【答案】50 J
11.(13分)如圖,粗細(xì)均勻、兩端開口的U形管豎直放置,兩端管的豎直部分高度均為
20 cm,內(nèi)徑很小,水平部分BC長14 cm.一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段.大氣壓強(qiáng)p0=
76 cmHg.當(dāng)空氣
10、柱溫度為T0=273 K、長L0=8 cm時,BC管內(nèi)左端水銀柱長2 cm,AB管內(nèi)水銀柱長也為2 cm.求:
(1)右邊水銀柱總長是多少?
(2)當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時,左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?
(3)為使左、右側(cè)豎直管內(nèi)的水銀柱上表面高度差最大,空氣柱溫度至少要升高到多少?
【解析】(1)p1=p0+p左=p0+p右,p右=2 cmHg,所以L右=6 cm.
(2)T0溫度時,p1=78 cmHg,溫度升高到T2時,
p2=80 cmHg,L2=(8+2+2)cm=12 cm,p1L0S/T0=p2L2S/T2,
即78×8S/273=80×12S/T2,解
11、得T2=420 K.
(3)當(dāng)AB管中水銀柱上表面恰好上升到管口時,高度差最大.L3=28 cm,該變化屬于等壓變化,則有:L2S/T2=L3S/T3,即12S/420=28S/T3,解得T3=980 K.
【答案】(1)6 cm (2)420 K (3)980 K
12.(15分)一氣泡中的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度視為不變,上升到湖面后氣泡并未破裂,最終氣泡溫度上升到等于環(huán)境溫度(已知:水面溫度高于水里溫度),完成下列各題:
(1)氣泡在湖內(nèi)上升的過程中是吸熱還是放熱,還是既不吸熱也不放熱?
(2)氣泡到達(dá)湖面后吸收了0.3 J的熱量,又對外做了0.1 J的功后與外界達(dá)到了溫度平衡,求:這一過程中氣泡內(nèi)能的改變量.
(3)已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1,取氣體分子的平均直徑為2×10-10 m,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
【答案】(1)吸熱 (2)0.2 J (3)1×10-4