1、1专题 12 分子动理论 气体及热力学定律1下列说法正确的是_。A光的偏振现象说明光是一种横波B某玻璃对 a 光的折射率大于 b 光，则在该玻璃中传播速度 a 光大于 b 光C当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的波长大于声源发出的波长D变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场E狭义相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的【答案】ADE 2下列说法中正确的是_。A军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B机械波和电磁波在介质中的传播速度均仅由介质决定C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响D假设火车以接近光速通过站台 时，站台
2、上旅客观察到车上乘客变矮E赫兹第一次用实验证实 了电磁波的存在【答案】ACE 【解析】军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，使桥发生共振现象，故 A 正确；机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故 B 错误；加装偏振片的作用是减弱反射光的强度，故 C 正确；根据尺缩效应，沿物体运动的方向上的长度将变短，火车以接近光速通过站台时，站在站台上旅客观察车上乘客变瘦，而不是变矮，故 D错误；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，E 正确。3下列说法正确的是_。A水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光发生了衍射现象B雷达发射的
3、电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的2C拍摄玻璃橱窗内的物品时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光D红色和蓝色的激光在不同介质中传播时波长可能相同E狭义相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的【答案】CDE 4.（1） （多选）关于一定量的理想气体，下列说法正确的是 .A.气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能不一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高（2） “拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力” ，某人
4、设计了如图实验.圆柱状汽缸（横截面积为 S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过 细线与重物 m 相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关 K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为 t ）密闭开关 K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为 L.由于汽缸传热良好，重物被吸起,最后重物稳定在距地面 L/10 处.已知环境温度为 27 不变， mg/S 与 1/6 大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求 t 值.【答案】 （1）BDE （2）127 【解析】 （2）对汽缸内封闭气体，状态：3p1 p0V1 LS， T1（273 t） K状态： p2 p0 p0mgS 5
5、6V2 LS， T2300 K910由理想气体状态方程得 p1V1T1 p2V2T2解得 t127 5.如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27 时，被封闭的理想气体气柱长 L1为 20 cm，水 银上表面与导线下端的距离 L2为 5 cm.（1）当温度达到多少时，报警器会报警？（2）如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响？【答案】 （1）102 （2）降低6.（1）下列说法中正确的是（ ）A.气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子
6、在永不停息地做无规则运动C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.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E.某气体的摩尔体积为 V，每个分子的体积为 V0，则阿伏伽德罗常数可表示为 NA V/V0（2）一高压气体钢瓶,容积为 V0，用绝热材料制成，开始时封闭的气体压强 为 p0，温度为 T0300 4K，内部气体经加热后温度升至 T1350 K，求：温度升至 T1时气体的压强；若气体温度保持 T1350 K 不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强再 回到 p0，此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少？【答案】 （1）ABC （2）
7、p0 76 67【解析】 （1）若外界对气体做的功大于气体放出的热量,则气体分子的平均动能增大，A 项正确；布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，B 项正确；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，C 项正确；第 二类永动机违反了热力学第二定律，D 项错误；对于气体分子间的距离较大， 气体的体积 远大于所有气体分子的体积之和，故 E 项错误. 7.（1）下列说法正确的是（ ）A.温度越高，扩散现象越不明显B.橡胶无固定熔点，是晶体C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式D.布朗运动是液体中分子无规则运动的反映E.第
8、二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律（2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成、两部分；已知活塞的质量为 m,活塞面积为 S，达到平衡时，这两部分气体的体积相等，如图（a）所示；为了求出此时上部气体的压强 p10，将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为 31，如 图5（b）所示.设外界温度不变，重力加速度大小为 g，求：图（a）中上部气体的压强 p10.【答案】 （1）CDE （2）5mg4S【解析】 （1）温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越显著,A 项错误；无 固定熔点的固体，为非晶体，B 项正
9、确；改变物体的内能有两种方式，即做 功和热传递，C 项正确；布朗运动是液体中分子无规则运动的反映，D 项正 确；第二类永动机是效率为 100%的热机,虽不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，E 项正确.8.（1）关于物体内能和热力学定律的说法正确的是（ ）A.物体内所有分子动能和分子势能的总和就是分子的内能B.第二类永动机的构想违背了热力学第二定律C.做功和热传递具有相同的物理本质D.物体没有做功时，物体吸热，物体的内能一定增加E.若一定质量的某理想气体的内能增加，则其温度一定升高（2）如图所示,一根长 l75 cm、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，管内有一段长 h25 cm 的水银柱,当
10、玻璃管开口向上竖直放置时，管内水银柱封闭气柱的长度 l136 cm.已知外界大气压强 p75 cmHg，管内、外气体的温度不变.如果将玻璃管倒置，使开口竖直向下，问水银柱长度将是多少厘米？【答案】 （1）BDE （2）15 cm6【解析】 （1）物体内所有分子的动能和分子势能的总和就是物体的内能,A 项错误；第二类永动机的构想违背了热力学第二定律，B 项正确；做功和热传 递具有不同的物理本质，C 项错误；物体没有做功，即W0，物体吸热， Q0，由热力学第一定律得知，物体的内能一定增加,D 项正确；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，E 项正确. 9.如图所示，导热的 圆柱形汽缸放置在水平桌面
11、上，横截面积为 S、质量为 m1的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体）,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气.总质量为 m2的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连.当环境温度为 T 时，活塞离缸底的高度为 h，现使环境温度缓慢降为 .T2（1）当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？（2）保持环境温度为 不变，在砝码盘中添加质量为 m 的砝码时，活塞返 回到高度为 h 处，求大T2气压强 p0.【答案】 （1） （2）h2 （ m2 2 m m1） gS【解析】 （1）环境温度缓慢降低过程中,汽缸中气体压强不变，初始时温度为 T1 T，体积为 V1 hS，变化后温度为 T2 ，体积为 V
12、2 h1S，由盖吕萨克定律有T27T1T2 V1V2解得 h1h210.如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长 H038 cm 的水银柱封闭一段长L120 cm 的空气，此时水银柱上端到管口的距离为 L2 4 cm，大气压强恒为 p076 cmHg，开始时封闭气体温度为 t127 ，取 0 为 273 K.求：（1）缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；（2）保持封闭气体温度不变,在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度.【答案】 （1）87 （2）60【解析】 （1）设玻璃管横截面积为 S，初状态： V1 L1S， T1 t
13、1273 K 末状态： V2（ L1 L2） S， T2 t2273 K据盖吕萨克定律有： V1T1 V2T2代入数据解得： t287 .811.如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管， A 端封闭， C 端开口， AB BC l0，且此时A、 C 端等高.平衡时，管内水银总长度为 l0,玻璃管 AB 内封闭有长为 的空气柱.已知大气压强为 l0汞柱l02高.如果使玻璃管绕 B 点在竖直平面内顺时针缓慢地转动到 BC 管水平，求此 时 AB 管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度不变.【答案】 l0 cmHg22【解析】因为 BC 长度为 l0，故顺时针旋转到 B
14、C 水平时水银未流出.设 BC 管水平时，管内空气柱长为 x，管的横截面积为 S，对管内气体，玻璃管转动前：p1 l0 cmHg， V1 Sl02玻璃管转动后：由 p2（ pl0 px） pl0，得 p2 x cmHg， V2 xS对 A 中密闭气体，由玻意耳定律得l0 S xxSl02联立解得 x l022即： p2 l0 cmHg2212.（1）如图所示,导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,汽9缸的内壁光滑.现用水平外力 F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态变化到状态，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是（ ） （填入正确选项前的字母
15、）A.气体分子平均动能不变B.气体内能减少C.气体吸收热量D.气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现E.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律（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 p075 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并使活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达 6 cm 为止.求：左端液面下降多少？活塞下移的距离.（环境温度不变）【答案】 （1）ACE（2）4cm6.625cm（2）设细管的液面下降了
16、 x，则粗管液面上升了 ，根据题意： x 6cm，得 x4cmx2 x2对粗管内的气体应用玻意耳定律： p1V1 p1 V17512S p1（122） S解得末状态粗管中气体的压强 p190cmHg则细管中气体末状态的压强为（906）cmHg设活塞下移 y，对细管中的气体用玻意耳定律： p2V2 p2 V2107512S（906）（124 y） S解得： y6.625cm12(1)在一个标准大气压下，1 g 水在沸腾时吸收了 2 260 J 的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了 170 J 的功。已知阿伏加德罗常数 NA6.010 23 mol1 ，水的摩尔质量 M18 g/mol。下列说法中
17、正确的是_。(填正确答案标号)A分子间的平均距离增大 B水分子的热运动变得更剧烈了C水分子总势能的变化量为 2 090 JD在整个过程中能量是不守恒的E1 g 水所含的分子数为 3.31022个(2)如图 8 所示，U 形管右管横截面积为左管横截面积的 2 倍，在左管内用水银封闭一段长为 26 cm、温度为 280 K 的空气柱，左、右两管水银面高度差为 36 cm，外界大气压为 76 cmHg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为 30 cm，则此时左管内气体的温度为多少？图 8【答案】(1)ACE (2)371.5 K1113(1)关于热学，下列说法正确的是_。(填正确答案标号)A物
18、体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关B功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功C空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度D一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁的碰撞次数随着温度降低而减小E一定质量的理想气体，当气体温度升高时，因做功情况不明确，其内能不一定增大(2)如图 7 甲所示，一质量为 2m 的汽缸中用质量为 m 的活塞密封有一定质量的空气(可视为理想气体)，当汽缸开口向上且通过悬挂活塞静止时，密封空气柱长度为 L1。现将汽缸缓慢旋转 180悬挂缸底静止，如图乙所示，已知大气压强为 p0，外界温度不变，活塞的横截面积为 S，汽缸与活塞之
19、间不漏气且无摩擦，气缸导热性良好，求：图 7()图乙中密封空气柱的长度 L2；()从图甲到图乙，密封空气柱是吸热还是放热，并说明理由。【答案】(1)ACD (2)() L1 ()放热 见解析p0S 2mgp0S mg【解析】 (1)温度越高，热运动速率大的分子数占总分子数的比例越大，A 正确；功可以全部转化为热，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下热量也可以全部转化为功，B 错误；空气中水蒸气的压强与同12一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，C 正确；一定质量的理想气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强的微观解释可知分子每秒碰撞器壁的次数减小，D 正确；一定质量的理想气
20、体，不计分子势能，当气体温度升高时，分子热运动的平均动能增大，故内能一定增大，E 错误。 ()汽缸内空气柱温度不变，故内能不变，由于体积减小，外界对空气柱做功，根据热力学第一定律 U W Q 可知，空气柱要放出热量。14(1)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号)A2时水已经结为冰，水分子停止了热运动B物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大C内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同D一定质量的气体分子的平均速率增大，气体的压强可能减小E热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态(2)一定质量的理想气体经历了如图 1 所示的状态变化。图 1()已知从 A 到 B 的过
21、程中，气体对外放出 600 J 的热量，则从 A 到 B，气体的内能变化了多少？()试判断气体在状态 B、 C 的温度是否相同。如果知道气体在状态 C 时的温度 TC300 K，则气体在状态 A 时的温度为多少？【答案】(1)BCD (2)()300 J ()1 200 K【解析】(1)分子做永不停息的无规则热运动，A 错误；物体温度越高，分子的平均动能就越大，物体的内能不同，但温 度可能相同则物体分子热运动的平均动能相同，选项 B、C 正确；一定质量的气体分子的平均速率增大，气体分子温度升高，但压强与温度和体积均有关，若气体的体积也增大，则压强不一定13增大，也可能减小，选项 D 正确；处于
22、热平衡的系统温度保持不变，但是压强和体积等物理量可以改变，故 E 错误。15 (1)下列说法正确的是_。(填正确答案标号)A布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动B热量可以从低温物体传递到高温物体C一定质量的理想气体，体积减小、温度不变时，气体的内能不变D温度降低，物体内分子运动的速率不一定都变小E随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为 100%的热机(2)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为 l16 cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体。当玻璃管水平放置达到平衡时如图 2 甲所示，被封闭气柱的长度 l123 cm；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度 l
23、219 cm。已知重力加速度 g10 m/s 2，不计温度的变化。求：图 2()大气压强 p0(用 cmHg 表示)；()当玻璃管开口向上以 a5 m/s2的加速度匀加速上升时，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度。14【答案】(1)BCD (2)()76 cmHg ()17.48 cm【解析】(2)()由玻意耳定律可得： p0l1S( p0 gl )l2S解得： p076 cmHg 16(1)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号)A物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B橡胶无固定熔点，是非晶体C饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D热机的效率总小于 1E对于同一种气体，温度越高，分子
24、平均动能越大(2)如图 3 甲所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为 S。活塞通过轻绳连接了一个质量为 m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压 p0(mgp0S)。汽缸内气体的温度 T0，轻绳处在伸直状态。不计摩擦。缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：图 3()重物刚离地时汽缸内的温度 T1；()气体体积减半时的温度 T2；()在图乙坐标系中画出气体状态变化的整个过程。并标注相关点的坐标值。【答案】(1)BDE (2)() T0 () T0 ()见解析p0S mgp0S p0S mg2p0S15()如图所示17(
25、1)下列说法正确的是_。(填正确答案标号)A松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小C液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大E若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热(2)如图 4 所示，开口向上的汽缸 C 静置于水平桌面上，用一横截面积 S50 cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数 k2 800 N/m 的竖直轻弹簧 A， A 下端系有一质量 m14 kg 的物块 B。开始时，缸内气体的温度 t127 ，活塞到
26、缸底的距离 L1120 cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为 p01.010 5 Pa，取重力加速度 g10 m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：16图 4()当 B 刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；()气体的温度冷却到93 时 B 离桌面的高度 H。(结果保留两位有效数字)【答案】(1)BDE (2)()66 ()15 cm(2)() B 刚要离开桌面时弹簧拉力为 kx1 mg由活塞受力平衡得 p2S p0S kx1根据理想气体状态方程有 p0L1ST1 p2（ L1 x1） ST2代入数据解得 T2207 K当 B 刚要离开桌面时缸内气体的温度 t266 ()
27、由()得 x15 cm当温度降至66 之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖吕萨克定律有（ L1 x1） ST2 （ L2 x1 H） ST3代入数据解得 H15 cm18.(1)(5 分)下列说法正确的是_(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布朗运动就是液体分子的热运动B物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大C内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小E一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行17(2)(10 分)一定质量的理想
28、气体经历了如图所示的状态变化问：()已知从 A 到 B 的过程中，气体的内能减少了 300 J，则从 A 到 B 气体吸收或放出的热量是多少？()试判断气体在状态 B、 C 的温度是否相同如果知道气体在状态 C 时的温度 TC300 K，则气体在状态 A 时的温度为多少？【答案】(1)BDE(2)()放热 1 200 J ()1 200 K【解析】(1)布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，反映了液体分子无规则的热运动，选项 A 错误物体温度升高，分子平均动能增大，并不表示物体内所有分子的动能都增大，选项 B 正确根据热力学第二定律，内能可以全部转化为机械能，但一定会引起其他变化，选项 C 错误分
29、子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小，选项 D 正确根据熵增加原理，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，选项 E 正确19(1)(5 分)如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑现用水平外力 F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，在此过程中，环境温度保持不变，则下列说法正确的是_(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)18A水平外力 F 保持不变B水平外力 F 逐渐减小C单位时间碰撞气缸壁单位面积的分子数减少D气体是从单一热源吸热
30、，并且全部用来对外做功E活塞克服大气压力做功数值上等于水平外力 F 做功与气体从外界吸收的热量之和(2)(10 分)一支足够长且粗细均匀的玻璃管，倒插在深而大的水银槽中，玻璃管封闭的上端有一段 50 cm 长的水银柱，管内下端水银面与槽内水银面相平，其间封有 48 cm 长的空气柱，如图所示求：(已知大气压强 p075 cmHg)()管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；()将玻璃管缓慢上提多少距离后，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零？【答案】(1)CDE(2)()25 cmHg ()49 cm(2)()对管内水银柱受力分析知pS mg p0S(2 分)故与玻璃管的顶端间的压强 p25 cm
31、Hg(1 分)()玻璃管缓慢上拉的过程，管内气体体积增大，压强减小，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力减小，当弹力减小为零时，气体压强 p250 cmHg，又 p1 p075 cmHg1920(1)(5 分)下列说法正确的是_(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悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果C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D一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加E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
32、向进行的(2)(10 分)如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为 S0.01 m2，可在气缸内无摩擦滑动气缸侧壁有一个小孔与装有水银的 U 形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为 H70 cm 的气柱(U 形管内的气体 体积不计)已知活塞质量 m6.8 kg，大气压强 p010 5 Pa，水银密度 13.610 3 kg/m3， g10 m/s 2.()求 U 形管中左管与右管的水银面的高度差 h1；()在活塞上加一竖直向上的拉力使 U 形管中左管水银面高出右管水银面 h25 cm，求活塞平衡时与气缸底部的高度【答案】(1)BCE(2)()0.05 m ()0.8 m【解析】(1)悬浮在水中
33、的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，选项 A 错误荷 叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项 B 正确彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异20性的特点，选项 C 正确一定质量的理想气体吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律，其内能不一定增加，选项 D 错误根据熵增加原理，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，选项 E 正确 21(1)(5 分)下列说法正确的是_(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人对空气干燥与潮湿的感觉只与空气中水分子的密集程
34、度有关B浸润和不浸润是分子力作用的表现C无论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩D液晶的光学性质具有各向异性E水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时水不再蒸发(2)(10 分)如图甲所示为一长方体气缸，长度为 L35 cm，气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，气缸横放在水平面上时，气缸内气柱长度为 L13 0 cm.已知活塞质量 m10 kg、截面积 S100 cm2.活塞厚度不计，气缸与活塞间摩擦不计现用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂，如图乙所示，重力加速度大小 g10 m/s 2，大气压强为 1105 Pa，外界环境温度为 27 .()求气缸内气柱的长度 L2；(结果保留三位
35、有效数字)()若使图乙中的活塞脱离气缸，则至少应将气缸内气体温度升高多少摄氏度？21【答案】(1)BCD(2)()33.3 cm ()15 【解析】(1)人对空气干燥与潮湿的感觉由相对湿度决定，故 A 错误；浸润和不浸润是分子力作用的表现，B 正确；表面张力使液体表面有收缩的趋势，C 正确；液晶的光学性质具有各向异性，D 正确；水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但水还会蒸发，只是蒸发和凝结达到动态平衡，E 错误()设气缸内气体温度升高到 T 时，题图乙中的活塞将脱离气缸由于活塞受力不变，则此过程中气体发生等压变化由盖吕萨克定律得 (2 分)V1T1 V2T2则 L2T1 LT解得 T31
36、5 K(1 分)所以气体温度需升高 15 (1 分)22.物理选修 33(15 分)(1)(5 分)下列说法正确的是_(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布朗运动就是液体分子的热运动B物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大C内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小E一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10 分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化问：22()已知从 A 到 B 的过程中，气体的内能减少了 300 J，则
37、从 A 到 B 气体吸收或放出的热量是多少？()试判断气体在状态 B、 C 的温度是否相同如果知道气体在状态 C 时的温度 TC300 K，则气体在状态 A 时的温度为多少？【答案】(1)BDE(2)()放热 1 200 J ()1 200 K【解析】(1)布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，反映了液体分子无规则的热运动，选项 A 错误物体温度升高，分子平均动能增大，并不表示物体内所有分子的动能都增大，选项 B 正确根据热力学第二定律，内能可以全部转化为机械能，但一定会引起其他变化，选项 C 错误分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小，选项 D 正确根据熵增加原理，一切自然过程总是向分子热运
38、动的无序性增大的方向进行，选项 E 正确 23物理选修 33(15 分)(1)(5 分)如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑现用水平外力 F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，在此过程中，环境温度保持不变，则下列说法正确的是_(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)23A水平外力 F 保持不变B水平外力 F 逐渐减小C单位时间碰撞气缸壁单位面积的分子数减少D气体是从单一热源吸热，并且全部用来对外做功E活塞克服大气压力做功数值上等于水平外力 F 做
39、功与气体从外界吸收的热量之和(2)(10 分)一支足够长且粗细均匀的玻璃管，倒插在深而大的水银槽中，玻璃管封闭的上端有一段 50 cm 长的水银柱，管内下端水银面与槽内水银面相平，其间封有 48 cm 长的空气柱，如图所示求：(已知大气压强 p075 cmHg)()管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；()将玻璃管缓慢上提多少距离后，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零？【答案】(1)CDE(2)()25 cmHg ()49 cm(2)()对管内水银柱受力分析知pS mg p0S(2 分)故与玻璃管的顶端间的压强 p25 cmHg(1 分)()玻璃管缓慢上拉的过程，管内气体体积增大，压强减小，管
40、内水银柱与玻璃管的顶端间弹力减小，当弹力减小为零时，气体压强 p250 cmHg，又 p1 p075 cmHg由玻意耳定律得 p1V1 p2V2(2 分)2424物理选修 33(15 分)(1)(5 分)下列说法正确的是_(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悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果C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D一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加E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
41、进行的(2)(10 分)如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为 S0.01 m2，可在气缸内无摩擦滑动气缸侧壁有一个小孔与装有水银的 U 形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为 H70 cm 的气柱(U 形管内的气体体积不计)已知活塞质量 m6.8 kg，大气压强 p010 5 Pa，水银密度 13.610 3 kg/m3， g10 m/s 2.()求 U 形管中左管与右管的水银面的高度差 h1；()在活塞上加一竖直向上的拉力使 U 形管中左管水银面高出右管水银面 h25 cm，求活塞平衡时与气缸底部的高度【答案】(1)BCE(2)()0.05 m ()0.8 m【解析】(1)悬浮在水中的花
42、粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，选项 A 错误荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项 B 正确彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异25性的特点，选项 C 正确一定质量的理想气体吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律，其内能不一定增加，选项 D 错误根据熵增加原理，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，选项 E 正确 25 (1)(5 分)下列说法正确的是_(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人对空气干燥与潮湿的感觉只与空气中水分子的密集程度有
43、关B浸润和不浸润是分子力作用的表现C无论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩D液晶的光学性质具有各向异性E水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时水不再蒸发(2)(10 分)如图甲所示为一长方体气缸，长度为 L35 cm，气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，气缸横放在水平面上时，气缸内气柱长度为 L130 cm.已知活塞质量 m10 kg、截面积 S100 cm2.活塞厚度不计，气缸与活塞间摩擦不计现用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂，如图乙所示，重力加速度大小 g10 m/s 2，大气压强为 1105 Pa，外界环境温度为 27 .26()求气缸内气柱的长度 L2；(结果保留三位有
44、效数字)()若使图乙中的活塞脱离气缸，则至少应将气缸内气体温度升高多少摄氏度？【答案】(1)BCD(2)()33.3 cm ()15 【解析】(1)人对空气干燥与潮湿的感觉由相对湿度决定，故 A 错误；浸润和不浸润是分子力作用的表现，B 正确；表面张力使液体表面有收缩的趋势，C 正确；液晶的光学性质具有各向异性，D 正确；水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但水还会蒸发，只是蒸发和凝结达到动态平衡，E 错误()设气缸内气体温度升高到 T 时，题图乙中的活塞将脱离气缸由于活塞受力不变，则此过程中气体发生等压变化由盖吕萨克定律得 (2 分)V1T1 V2T2则 L2T1 LT解得 T315 K
45、(1 分)所以气体温度需升高 15 (1 分)26(1)如图所示， P、 Q、 M 是均匀媒介中 x 轴上的三个质点， PQ、 QM 的距离分别为 3 m、2 m，一列简谐横波沿 x 轴向右传播。在 t0 时刻，波传播到质点 P 处并且 P 开始向下振动，经 t3 s，波刚好传到质点 Q，而此时质点 P 恰好第一次到达最高点且离平衡位置 10 cm 处。下列说法正确的是 _。A该简谐波的波速为 1 m/sB该简谐波的波长为 12 mC当波传播到质点 M 时，质点 P 通过的路程为 50 cmD当 t5 s 时，质点 Q 的加速度方向竖直向下E当质点 M 运动到最高点时，质点 Q 恰好处于最低点
46、27(2)如图所示是一透明物体的横截面，横截面为等腰直角三角形 ABC， AB 边长为 a，底面 AC 镀有反射膜。今有一条光线垂直 AB 边从中点入射，进入透明物体后直接射到底面 AC 上，并恰好发生全反射，(已知光在真空中的传播速度为 c)求：()透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间；()若光线从 AB 边中点沿平行于底面的方向射向透明物体，求光线最终离开透明物体时的出射角。【答案】(1)ACE (2)() ()arcsin22ac 3 12(2)()根据题意，光线射到 AC 面上时入射角度恰好为临界角 C，由几何关系可知 C45，根据sin C 可得 n 1n 1sin C 2由几
47、何关系可知光在透明物体中的传播路径长为 a，设光在介质中的传播速度为 v，有 v ， tcn av可得 t 。2ac()设此时光在 AB 面的入射角为 i，折射角为 r，由题意可知， i45根据公式 nsin isin r可得 r3028由几何关系可知 60 C45，光线在 BC 面发生全反射。设光线在 AC 面的入射角为 i，折射角为 r，根据几何关系， i15根据公式 n ，解得 rarcsin 。sin rsin i 3 1227.(1)2018 年 1 月 31 日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近 5 小时。最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法，其中正确的是_。A当地球处于太阳和月球中间 时才会出现月食现象B当月球处于太阳和地球中间时才会出现月食现象C月食可能是太阳光经月球反射到地球大气层时发生全反射形成的D出现月食现象，是因为月球处于地球的“影子”中E “红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的(2)如图所示，实线是一列简谐横波在 t1时刻的波形图，虚线是在 t2( t10.2)s 时刻的波形图。()在 t1到 t2
