2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項版匯編專題08選修部分含解析選修.doc
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2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項版匯編專題08選修部分含解析選修 1.【xx北京卷】以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是 A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈 B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止 C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈 D.水的溫度升高,每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大 【答案】C 【考點定位】分子動理論 【名師點睛】溫度是分子平均動能的標(biāo)志,但單個分子做無規(guī)則運(yùn)動,單個分子在高溫時速率可能較小。 2.【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】(5分)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.圖中兩條曲線下面積相等 B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0 ℃時相比,100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 【答案】ABC 【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高分子的平均動能增加,不同溫度下相同速率的分子所占比例不同,溫度越高,速率大的分子占比例越高,故虛線為0 ℃,實線是100 ℃對應(yīng)的曲線,曲線下的面積都等于1,故相等,所以ABC正確。 【考點定位】單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線 【名師點睛】本題主要抓住溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高分子的平均動能增加,不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點。 3.【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】(5分)如圖,用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?,F(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。 A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同 B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大 C.在自發(fā)擴(kuò)散過程中,氣體對外界做功 D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功 E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動能不變 【答案】ABD 【考點定位】氣體的內(nèi)能;熱力學(xué)第一定律 【名師點睛】此題考查學(xué)生對熱力學(xué)第一定律的理解和運(yùn)用能力;要知道氣體在向真空膨脹時不對外做功;絕熱狀態(tài)時Q=0;理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。 4.【xx江蘇卷】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V–T圖象如圖12A–1圖所示.下列說法正確的有_________. (A)A→B的過程中,氣體對外界做功 (B)A→B的過程中,氣體放出熱量 (C)B→C的過程中,氣體壓強(qiáng)不變 (D)A→B→C的過程中,氣體內(nèi)能增加 【答案】BC 【考點定位】理想氣體狀態(tài)方程 熱力學(xué)第一定律 【名師點睛】兩個過程:A到B等溫變化,B到C等壓變化. 5.【xx新課標(biāo)Ⅲ卷】(5分)如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。 A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加 B.在過程ca中外界對氣體做功 C.在過程ab中氣體對外界做功 D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量 E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量 【答案】ABD 【解析】在過程ab中,體積不變,外界不對氣體做功,氣體也不對外界做功,壓強(qiáng)增大,溫度升高,內(nèi)能增加,A正確,C錯誤;在過程ca中,氣體體積縮小,外界對氣體做功,壓強(qiáng)不變,溫度降低,故內(nèi)能減小,由熱力學(xué)第一定律可得氣體向外界放出熱量,B正確,E錯誤;在過程bc中,溫度不變,內(nèi)能不變,體積增大,氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體要從外界吸收熱量,D正確。 【考點定位】理想氣體的等容變化、等壓變化和等溫變化、熱力學(xué)第一定律 【名師點睛】本題考查了理想氣體的三種特殊狀態(tài)變化,等容變化、等壓變化和等溫變化,考查了其中氣體與外界的能量交換情況及熱力學(xué)第一定律,解題時要分析清楚圖象,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。 6.【xx江蘇卷】題12A–2(甲)和(乙)圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動位置連線的圖片,記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s,兩方格紙每格表示的長度相同.比較兩張圖片可知:若水溫相同,_________(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,___________(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運(yùn)動較劇烈. 【答案】甲 乙 【考點定位】布朗運(yùn)動 【名師點睛】本題主要考查布朗運(yùn)動,布朗運(yùn)動與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān). 7.【xx江蘇卷】科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動的規(guī)律來研究生物蛋白分子.資料顯示,某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol,其分子可視為半徑為310–9 m的球,已知阿伏加德羅常數(shù)為6.01023 mol–1.請估算該蛋白的密度.(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 【答案】 【解析】摩爾體積 由密度,解得 代入數(shù)據(jù)得 【考點定位】阿伏加德羅常數(shù) 【名師點睛】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù),摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系,記得公式,用心計算,小心有效數(shù)字的要求即可. 8.【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】(10分)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通,閥門K2位于細(xì)管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3;B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃,汽缸導(dǎo)熱。 (i)打開K2,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng); (ii)接著打開K3,求穩(wěn)定時活塞的位置; (iii)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃,求此時活塞下方氣體的壓強(qiáng)。 【答案】(i)V/2 2p0 (i i ) 頂部 (i i i) 1.6 p0 【解析】(i)設(shè)打開K2后,穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得 ① ② 聯(lián)立①②式得 ③ ④ (ii)打開K3后,由④式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2()時,活塞下氣體壓強(qiáng)為p2,由玻意耳定律得⑤ 由⑤式得 ⑥ 由⑥式知,打開K3后活塞上升直到B的頂部為止;此時p2為 (iii)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3,氣體溫度從T1=300 K升高到T2=320 K的等容過程中,由查理定律得⑦ 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得 p3=1.6p0⑧ 【考點定位】玻意耳定律、查理定律 【名師點睛】本題重點考查理想氣體的狀態(tài)方程,在分析的時候注意,氣缸導(dǎo)熱,即第一個過程為等溫變化,審題的時候注意關(guān)鍵字眼。 9.【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】(10分)一熱氣球體積為V,內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為ρ0,該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓,重力加速度大小為g。 (i)求該熱氣球所受浮力的大??; (ii)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力; (iii)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0,求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。 【答案】(i) (ii) (iii) 【解析】(i)設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時的體積為V0,密度為 ① 溫度為T時的體積為VT,密度為:② 由蓋-呂薩克定律可得:③ 聯(lián)立①②③解得:④ 氣球所受的浮力為:⑤ 聯(lián)立④⑤解得:⑥ (ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力:⑦ 聯(lián)立④⑦解得:⑧ (ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m,由力的平衡條件可知:mg=f–G–m0g⑨ 聯(lián)立⑥⑧⑨可得: 【考點定位】蓋-呂薩克定律;物體的平衡 【名師點睛】此題是熱學(xué)問題和力學(xué)問題的結(jié)合題;關(guān)鍵是知道阿基米德定律,知道溫度不同時氣體密度不同;能分析氣球的受力情況列出平衡方程。 10.【xx新課標(biāo)Ⅲ卷】(10分)一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時,M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時水銀已進(jìn)入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g。求: (i)待測氣體的壓強(qiáng); (ii)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。 【答案】(i) (ii) 【考點定位】玻意耳定律 【名師點睛】此題主要考查玻意耳定律的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是確定以哪一部分氣體為研究對象,并能找到氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量,然后列方程求解。 1.【xx廣東省惠州市4月模擬】下列說法正確的是__________ (選對1個給2分,選對2個給4分,選對3個給5分,每選錯一個扣3分,最低得分為0) A.空氣中PM2.5的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動 B.與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程,總是朝著分子熱運(yùn)動狀態(tài)無序性增加的方向進(jìn)行 C.一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹,一定從外界吸熱 D.利用液晶的各向同性可以制作顯示元件 E.空氣相對濕度越大時,空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢 【答案】BCE 2.【xx安徽省江淮十校第三次聯(lián)考】下列說法正確的是____。 A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大 B.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力 C.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度高于干泡顯示的溫度,這是因為濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果 D.用油膜法測出油酸分子直徑后,還需知道油酸的摩爾體積就可估算出阿伏伽德羅常數(shù) E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時,溫度越高,單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多 【答案】BDE 【解析】當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力隨分子間距離的增大先增大后減?。环肿觿菽茈S分子間距離的增大而增大,選項A錯誤; 液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力,選項B正確;干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,主要是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱,從而溫度降低的緣故,選項C錯誤;用油膜法測出油酸分子直徑后,還需知道油酸的摩爾體積,根據(jù) 就可估算出阿伏伽德羅常數(shù),選項D正確;一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時,溫度越高,分子平均速率越大,單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多,選項E正確;故選BDE. 3.【xx四川省涼山州高三第三次診斷】下列說法中正確的是(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.晶體在各個方向上的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度等物理性質(zhì)不一樣 B.露珠呈球狀是由于受重力的作用 C.某物體溫度高,組成該物體的某些分子速率可能很小 D.理想氣體從等溫膨脹,一定從外界吸熱 E.壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力 【答案】ACD 4.【xx河南省南陽、信陽等六市高三第二次聯(lián)考】下列說法正確的是 A.液晶既有液體的流動性;又具有單晶體的各向異性 B.燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能增加 C.氣體的溫度升高時,分子的熱運(yùn)動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,故氣體的壓強(qiáng)一定增大 D.一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹,一定吸收熱量 E.某種液體的飽和汽壓不一定比該溫度下未飽和汽壓大 【答案】ABD 【解析】A、根據(jù)液晶特點和性質(zhì)可知:液晶既有液體的流動性;又具有單晶體的各向異性,A正確; B、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中體積增大,分子的分子勢能增加,B正確;C、氣體壓強(qiáng)不僅與溫度有關(guān),還與氣體的體積有關(guān),所以氣體的溫度升高時,氣體的壓強(qiáng)不一定增大,C錯誤;D、一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹,氣體對外做功,而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體一定從外界吸熱,D正確;E、液體的飽和汽壓與溫度有關(guān),相等的溫度下,同種液體的飽和汽壓一定比未飽和汽壓大,不同溫度時,某種液體的飽和汽壓不一定比未飽和汽壓大,E錯誤;故選ABD。 5.【xx大連市高三二?!肯铝姓f法中正確的是______ A.單晶體和多晶體均存在固定的熔點 B.空氣相對濕度越大,空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和氣壓,水蒸發(fā)越快 C.液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性 D.用油膜法估測分子大小時,用油酸溶液體積除以油膜面積,可估測油酸分子的直徑 E.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,所以液體表面存在張力 【答案】ACE 6.【xx廣東省揭陽市高三二?!肯铝袛⑹鲋姓_的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可以計算出阿伏加德羅常數(shù) B.布郎運(yùn)動就是分子的無規(guī)則運(yùn)動 C.對理想氣體做功,內(nèi)能不一定增加 D.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大 E.用活塞壓縮汽缸內(nèi)的理想氣體,對氣體做了3.0105J的功,同時氣體向外界放出1.5105J的熱量,則氣體內(nèi)能增加了1.5105J 【答案】ACE 【解析】阿伏加德羅常數(shù)等于水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量,A正確;布朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,B錯誤;對理想氣體做功,氣體可能向外界放出熱量,內(nèi)能不一定增加,C正確;分子間距離從0到無窮遠(yuǎn),分子間的相互作用力先減小后增大,分子間原來距離不確定,相互作用力的變化不確定,D錯誤;根據(jù),氣體內(nèi)能增加了1.5105J,E正確。故選ACE 7.【xx山西省晉城市高三二?!繉⒁粋€分子P固定在O點,另一個分子Q從圖中的A點由靜止釋放,兩分子之間的作用力與間距關(guān)系的圖像如圖所示,則下列說法正確的是 A.分子Q由A運(yùn)動到C的過程中,先加速再減速 B.分子Q在C點時分子勢能最小 C.分子Q在C點時加速度大小為零 D.分子Q由A點釋放后運(yùn)動到C點左側(cè)的過程中,加速度先增大后減小再增大 E.該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律 【答案】BCD 8.【xx鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測】在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示。坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm,該油膜的面積是______m2;已知油酸灑精溶液中油酸濃度為0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2ml,則油酸分子的直徑為_______m,(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 【答案】 (1). 8.010-4 (2). 7.510-9 【解析】在圍成的方格中,不足半格舍去,多于半個的算一個,共有80個方格,故油酸膜的面積為 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積 根據(jù) 【名師點睛】在油膜所圍成的方格中,先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個數(shù),不足半個舍去,多于半個的算一個,即可統(tǒng)計出油酸薄膜的面積;根據(jù)油酸濃度和400滴油酸酒精溶液的體積算出每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積,根據(jù)求出分子直徑。 9.【xx鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向上,用輕質(zhì)活塞封閉有體積為V0的理想氣體,外界大氣壓強(qiáng)為P0,環(huán)境溫度為T0,輕質(zhì)活塞橫截面積為S,與氣缸之間的摩擦不計。現(xiàn)在活塞上面放一質(zhì)量為m的物塊,活塞緩慢下移,并最終靜止在某一位置。重力加速度為g.求: (i)活塞精止時,離氣缸底端的距離是多少? (ii)如果拿掉物塊,要保持活塞位置不變,環(huán)境溫度需要改變到多少?氣缸吸熱還是放熱? 【答案】(i) (ii);氣體向外放熱 【解析】(i)放上物塊并穩(wěn)定后,由平衡條件得 達(dá)到穩(wěn)定過程,根據(jù)玻意耳定律得p0V0=pSx 解得 (ii)拿掉物塊后的穩(wěn)定過程,根據(jù)查理定律得 解得 理想氣體溫度降低,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,氣體向外放熱 10.【xx大連市高三二?!恳欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p-V圖線描述,其中D→A為等溫線,氣體在狀態(tài)A時溫度為=300K,求: (i)氣體在狀態(tài)C時溫度; (ii)若氣體在A→B過程中吸熱1000J,則在A→B過程中氣體內(nèi)能如何變化?變化了多少? 【答案】(i)375K (ii)氣體內(nèi)能增加了400J 11.【xx河南省南陽、信陽等六市高三第二次聯(lián)考】如圖所示,靜止的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體,水平輕桿一端固定在墻壁上,另一端與氣缸內(nèi)的活塞相連,已知大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa,氣缸的質(zhì)量為50kg,活塞質(zhì)量不計,其橫截面積為0.01m2,氣缸與地面間的最大靜摩擦力為氣缸重力的0.2倍,活塞與氣缸之間的摩擦可忽略,開始時被封閉氣體壓強(qiáng)為1.0105Pa、溫度為27℃,取g=10m/S2,T=273十t. (1)緩慢升高氣體溫度,求氣缸開始向左運(yùn)動時氣體的壓強(qiáng)和溫度; (2)若要保證氣缸靜止不動,求封閉氣體溫度的取值范圍. 【答案】①1.1105Pa ,57℃ ②-3℃~57℃ 12.【xx安徽省江淮十校第三次聯(lián)考】如圖所示,兩等高氣缸A、B內(nèi)壁光滑,且氣缸A的直徑為氣缸B的2倍,下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A上端與大氣連通,B上端封閉;兩氣缸除B頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞b把封閉著的理想氣體分成兩部分;當(dāng)大氣壓為P0,外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為27℃且平衡時,活塞a、b離氣缸頂部的距離均為氣缸高度的1/4. ①現(xiàn)通過電熱絲對a、b下方的氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞a恰升至頂部時,求活塞a、b間氣體的溫度; ②繼續(xù)緩慢加熱,使活塞b上升,當(dāng)活塞b上升的距離是氣缸高度的1/16時,求活塞b上方的氣體壓強(qiáng)。 【答案】(1)T2=380K (2) 【解析】(1)活塞a升至頂部的過程中,活塞b不動,活塞a、b下方的氣體經(jīng)歷等壓過程.設(shè)氣缸A的容積為V0,初態(tài)體積為V1,溫度為T1=300K,末態(tài)體積為V2,溫度為T2,按題意,氣缸B的容積為V0,則得: …① …② 根據(jù)蓋?呂薩克定律得: ,…③ 由①②③式和題給數(shù)據(jù)得:T2=380K;…④ (2)活塞a升至頂部后,由于繼續(xù)緩慢加熱,活塞b開始向上移動,直至活塞上升的距離是氣缸高度的 時,活塞b上方的氣體經(jīng)歷等溫過程,設(shè)氣體初態(tài)體積為V1′,壓強(qiáng)為P1′,末態(tài)體積為V2′,壓強(qiáng)為P2′,由題給數(shù)據(jù)有:V1′= V0,P1′=p0,V2′=V0…⑤ 由玻意耳定律得:P1′V1′=P2′V2′…⑥ 由⑤⑥式得:P2′=p0…⑦ 點睛:本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問題,除了隔離研究兩部分氣體之外,關(guān)鍵是把握它們之間的聯(lián)系,比如體積關(guān)系、溫度關(guān)系及壓強(qiáng)關(guān)系. 13.【xx四川省涼山州高三第三次診斷】如圖所示,氣缸呈圓柱形,上部有擋板,內(nèi)部高度為h。筒內(nèi)一個很薄的質(zhì)量不計的活塞封閉一定量的理想氣體,開始時活塞處于離底部h/2的高度,外界大氣壓強(qiáng)為1105Pa,溫度為127℃,現(xiàn)對氣體加熱。求: ①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時氣體的溫度; ②氣體溫度達(dá)到607oC時氣體的壓強(qiáng)。 【答案】①800K ②1.1105Pa 14.【xx廣東省揭陽市高三二?!恳粓A柱形絕熱汽缸,質(zhì)量M為10kg,總長度L為40cm。內(nèi)有一活塞,質(zhì)量m為5kg,截面積S為50cm2,活塞與汽缸壁間摩擦不計,且不漏氣。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1105Pa,缸內(nèi)溫度t0為7℃時,如圖所示,用繩子系住活塞將汽缸懸掛起來,汽缸內(nèi)氣柱的高L1為35cm,取10m/s2。(缸體和活塞的厚度不計)求: (1)此時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng); (2)當(dāng)缸內(nèi)溫度升高到多少攝氏度時,活塞與汽缸將分離。 【答案】(1)0.8105Pa;(2)47℃ 【解析】試題分析:①以氣缸為研究對象,受力分析,根據(jù)平衡條件得:p0S=pS+Mg 得: ②溫度升高,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,體積增大,根據(jù)氣體等壓變化方程得: 當(dāng)活塞與氣缸將分離時,氣柱的總長度為40cm,代入數(shù)據(jù)得: 解得:t=47C 考點:考查理想氣體的狀態(tài)方程. 【名師點睛】能夠把力學(xué)中的受力分析和平衡知識運(yùn)用到理想氣體變化的問題中. 15.【xx山西省太原市高三二模】圓柱形噴霧器高為h,內(nèi)有高度為 的水,上部封閉有壓強(qiáng)為po、溫度為To的空氣。將噴霧器移到室內(nèi),一段時間后打開噴霧閥門K,恰好有水流出。已知水的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)恒為po,噴霧口與噴霧器等高。忽略噴霧管的體積,將空氣看作理想氣體。 (1)求室內(nèi)溫度。 (2)在室內(nèi)用打氣筒緩慢向噴霧器內(nèi)充入空氣,直到水完全流出,求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比。 【答案】(1) ;(2) 【解析】(1)設(shè)噴霧器的截面積為S,室內(nèi)溫度為T1,氣體壓強(qiáng)為p1: , 氣體做等容變化: 解得: (2)以充氣結(jié)束后噴霧器內(nèi)空氣為研究對象,排完液體后,壓強(qiáng)為p2,體積為V2。若此氣體經(jīng)等溫變化,壓強(qiáng)為p1時,體積為V3: 則, 即: 同溫度下同種氣體的質(zhì)量比等于體積比,設(shè)打進(jìn)氣體質(zhì)量為Δm 代入得 16.【xx廣東省惠州市4月模擬】如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14 L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2 L,氣壓為1 atm。打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1 atm、體積為0.2L的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化 (1)要使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5 atm,應(yīng)打氣多少次? (2)如果藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5 atm時停止打氣,并開始向外噴藥,那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時,筒內(nèi)剩下的藥液還有多少升? 【答案】(1)40;(2)4L- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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