（京津瓊）2019高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練：選修3-3專練（二）

選修3－3專練(二) 1．(1)(2018·廣東省高考第一次模擬)下列說(shuō)法正確的是__________． A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．1 kg 0 ℃的冰比1 kg 0 ℃的水的體積大，說(shuō)明1 kg 0 ℃冰的內(nèi)能比1 kg 0 ℃水的內(nèi)能大 C．密封在容積不變的容器中的氣體，若溫度升高，則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大 D．當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同 E．非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的 (2)(2018·廣東省深圳市第一次調(diào)研)如圖1所示，有一上部開(kāi)有小孔的圓柱形汽缸，汽缸的高度為2L，橫截面積為S，一厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉1 mol的單分子理想氣體，開(kāi)始時(shí)活塞距底部的距離為L(zhǎng)，氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)1，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,1 mol的單分子理想氣體的內(nèi)能公式為U＝RT，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦，求： 圖1 ①活塞恰好上升到汽缸頂部時(shí)氣體的溫度和氣體吸收的熱量； ②當(dāng)加熱到熱力學(xué)溫度為3T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)． 答案　(1)CDE　(2)見(jiàn)解析 解析　(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由大量液體分子撞擊固體微粒形成的，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，A錯(cuò)誤；0 ℃的水凝固成冰時(shí)放出熱量，所以1 kg 0 ℃的水的內(nèi)能比1 kg 0 ℃的冰的內(nèi)能大，B錯(cuò)誤；密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增加，故氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大，C正確；當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同，D正確；非晶體具有各向同性，非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都是一樣的，E正確． (2)①開(kāi)始加熱后活塞上升的過(guò)程中封閉氣體做等壓變化，V1＝LS，V2＝2LS， 由蓋－呂薩克定律得＝， 解得T2＝2T1，由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝W＋Q，ΔU＝R(T2－T1)＝RT1， W＝－p0(V2－V1)，解得Q＝RT1＋p0LS ②設(shè)當(dāng)加熱到3T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜，在此之前活塞上升到汽缸頂部，對(duì)于封閉氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得，＝，解得p＝1.5p0. 2．(1)下列說(shuō)法正確的是________． A．氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力 B．對(duì)于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大 C．熱量總是自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體 D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大 E．在陽(yáng)光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的灰塵做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，灰塵的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng) (2)一艘潛水艇位于水面下h＝200 m處，艇上有一個(gè)容積V1＝2 m3的鋼筒，筒內(nèi)貯有壓強(qiáng)p1＝200p0的壓縮氣體，其中p0為大氣壓強(qiáng)，p0＝1×105 Pa.已知海水的密度ρ＝1×103 kg/m3，取重力加速度g＝10 m/s2，設(shè)海水的溫度不變．有一個(gè)與海水相通的裝滿海水的水箱，現(xiàn)在通過(guò)細(xì)管道將鋼筒中部分氣體壓入該水箱，再關(guān)閉管道，水箱中排出海水的體積為V2＝10 m3，此時(shí)鋼筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為多少？ 答案　(1)BCD　(2)9.5×106 Pa 解析　(1)氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，選項(xiàng)B正確；熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，即從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的減小而增大，分子距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)D正確；灰塵的運(yùn)動(dòng)不屬于布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． (2)鋼筒中氣體初始狀態(tài)： p1＝200p0，V1＝2 m3 與海水相通的水箱中的壓強(qiáng)：p2＝p0＋ρgh＝21p0 設(shè)鋼筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)為p3，鋼筒中排出的氣體在壓強(qiáng)為p3時(shí)的體積為V3， 則有p3V3＝p2V2 對(duì)鋼筒中所有的氣體有：p1V1＝p3(V1＋V3) 解得：p3＝9.5×106 Pa. 3