1、12018 年(全国、卷)选考33 题考点排查练试卷 卷 卷 卷考点热学图象的理解和气体实验定律的应用(活塞类)内能的理解和气体实验定律的应用(活塞类)热学基本规律和气体实验定律的应用1(1)(2018江西省樟树中学模拟)一定质量的理想气体从状态 M 到达状态 N,有两个过程可以经历,其 p V 图象如图 1 所示在过程 1 中,气体始终与外界无热量交换;在过程 2中,气体先经历等容变化再经历等压变化对于这两个过程,下列说法正确的是( )图 1A气体经历过程 1,其温度降低,内能减少B气体经历过程 1,对外做功,内能不一定减少C气体在过程 2 中,一直对外做功D气体在过程 2 中,先向外放热后
2、吸热E气体在过程 2 中,一直向外放热(2)(2018福建省南平市 5 月综合质检)如图 2 所示,一开口向上的汽缸固定在水平地面上,质量均为 m、厚度不计、横截面积均为 S 的活塞 A、 B 将缸内气体分成、两部分,在活塞 A 的上方放置一质量也为 m 的物块,整个装置处于静止状态,此时、两部分气体的长2度均为 L0.已知大气压强 p0 ,气体可视为理想气体且温度始终保持不变,不计一切摩2mgS擦,汽缸足够高当把活塞 A 上面的物块取走时,活塞 A 将向上移动,求系统重新达到静止状态时,活塞 A 上升的高度图 2答案 (1)AD (2) L0712解析 (1)气体经历过程 1,压强减小,体积
3、变大,气体膨胀对外做功,因气体始终与外界无热量交换,则内能减少,故温度降低,故 A 正确,B 错误;气体在过程 2 中,根据理想气体状态方程 C,刚开始时,体积不变,对外不做功,压强减小,则温度降低,对外放热,pVT然后压强不变,体积变大,膨胀对外做功,则温度升高,吸热,故 C、E 错误,D 正确(2)对气体,其初态压强 p1 p0 2 p02mgS末态压强为 p1 p0 p0,设末态时气体的长度为 L1mgS 32根据玻意耳定律得: p1L0S p1 L1S解得 L1 L043对气体,其初态压强为 p2 p1 p0mgS 52末态压强为 p2 p1 2 p0mgS设末状态时气体的长度为 L2
4、根据玻意耳定律得: p2L0S p2 L2S解得: L2 L054故活塞 A 上升的高度为 h L1 L22 L0 L07122(2018河南省开封市第三次模拟)(1)下列说法正确的是( )A零摄氏度的物体的内能为零B气体如果失去了容器的约束会散开,这是气体分子热运动的结果C温度相同的氧气和臭氧气体,分子平均动能相同3D理想气体,分子之间的引力、斥力依然同时存在,且分子力表现为斥力E浸润现象是分子间作用力引起的(2)某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计如图 3,导热性能良好的汽缸、内径相同,长度均为 L,内部分别有轻质薄活塞 A、 B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,汽缸
5、左端开口外界大气压强为 p0,汽缸内通过 A 封有压强为 p0的气体,汽缸内通过 B 封有压强为 2p0的气体,一细管连通两汽缸,初始状态 A、 B 均位于汽缸最左端该装置放入水下后,通过 A 向右移动的距离可测定水的深度已知 p0相当于10 m 高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:图 3当 A 向右移动 时,水的深度 h;L4该深度计能测量的最大水深 hm.答案 (1)BCE (2)3.33 m 20 m解析 (1)一切物体都有内能,故 A 错误;气体如果失去了容器的约束会散开,这是气体分子热运动的结果,故 B 正确;温度是分子平均动能的标志,所以温度相同的氧气和臭氧
6、气体,分子平均动能相同,故 C 正确;理想气体,分子间引力和斥力同时存在,当分子间距离增大时引力和斥力同时减小,只是斥力减小得更快,当分子间距离大于平衡距离时,分子间表现为引力,当分子间距离减小时,引力和斥力同时增大,只是斥力增大得更快,当分子间距离小于平衡距离时,分子间表现为斥力,所以分子间作用力是引力和斥力的合力表现,故 D 错误;浸润现象是分子间作用力引起的,故 E 正确(2)当 A 向右移动 时,设 B 不移动L4对汽缸内气体,由玻意耳定律得: p0SL p1 SL34解得: p1 p043而此时 B 中气体的压强为 2p0p1,故 B 不动由 p1 p0 ph解得:水的深度 ph p
7、1 p0 p0,故 h3.33 m13该装置放入水下后,由于水的压力 A 向右移动,汽缸内气体压强逐渐增大,当压强增大到大于 2p0后 B 开始向右移动,当 A 恰好移动到缸底时所测深度最大,此时原汽缸内气体全部进入汽缸内,设 B 向右移动 x 距离,两部分气体压强为 p2,活塞横截面积为 S4对原内气体,由玻意耳定律得: p0SL p2Sx对原内气体,由玻意耳定律得:2 p0SL p2S(L x)又 p2 p0 phm联立解得 phm2 p0,故 hm20 m.3(2018湖南省衡阳市第三次联考)(1)下列说法正确的是_A空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B彩色液晶显示器利用了液晶的
8、光学性质具有各向异性的特点C一定质量的 100 的水变成 100 的水蒸气,其分子势能不变D干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果E第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律(2)如图 4 所示,内壁光滑的汽缸分为高度相等的 AB、 BC 两部分 AB、 BC 两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞 a、 b,横截面积 Sa2 Sb,活塞 a 上端封闭氧气, a、 b 间封闭氮气,活塞 b 下端与大气连通,汽缸顶部导热,其余部分均绝热活塞 a 离汽缸顶的距离是AB 高度的 ,活塞 b 在 BC 的正中间初始状态平衡,大气压强为 p0,外
9、界和汽缸内气体温14度均为 27 .通过电阻丝缓慢加热氮气,求活塞 b 刚降至底部时氮气的温度通过电阻丝缓慢加热氮气至 750 K,求平衡后氧气的压强图 4答案 (1)ABD (2)375 K p0116解析 (1)空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项 A 正确;彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,选项 B 正确;一定质量的 100 的水变成 100 的水蒸气,其分子动能不变,分子势能增加,选项 C 错误;干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果,选项 D 正确;第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,选项
10、 E 错误(2)活塞 b 降至底部的过程中活塞 a 不动,氮气经历等压变化,设 AB 部分的体积为 V0,由题意可知: BC 部分的体积为 0.5V0,设氮气初态的体积为 V1,温度为 T1,压强为 p1,末5态体积为 V2,温度为 T2,由几何关系可得: V1 V0, V2 V054由盖吕萨克定律可得: ,代入数据可得: T2375 KV1T1 V2T2设平衡后中间氮气的体积为 V3,上方氧气的体积为 V4,压强为 p,对中间氮气由理想气体的状态方程可得: ,p1V1T1 pV3T3氧气初态的体积为 ,对上方氧气,发生等温变化,由玻意耳定律得: p0 pV4V04 V04V3 V4 V032联立得: p p0116
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