2017年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题08选修部分含解析选修3_320170808338.wps
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1、专题 0808 选修部分 选修 3-33-3 1【2017北京卷】以下关于热运动的说法正确的是 A水流速度越大,水分子的热运动越剧烈 B水凝结成冰后,水分子的热运动停止 C水的温度越高,水分子的热运动越剧烈 D水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大 【答案】C 【考点定位】分子动理论 【名师点睛】温度是分子平均动能的标志,但单个分子做无规则运动,单个分子在高温时速率 可能较小。 2【2017新课标卷】(5 分)氧气分子在 0 和 100 温度下单位速率间隔的分子数占总 分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分
2、,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图中两条曲线下面积相等 B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形 1 D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E与 0 时相比,100时氧气分子速率出现在 0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分 比较大 【答案】ABC 【解析】温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的 分子所占比例不同,温度越高,速率大的分子占比例越高,故虚线为 0 ,实线是 100对应 的曲线,曲线下的面积都等于 1,故相等,所以
3、 ABC正确。 【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线 【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同 温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。 3【2017新课标 卷】(5 分)如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想 气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体 达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确 的是_(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
4、)。 A气体自发扩散前后内能相同 B气体在被压缩的过程中内能增大 C在自发扩散过程中,气体对外界做功 D气体在被压缩的过程中,外界对气体做功 E气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变 【答案】ABD 【考点定位】气体的内能;热力学第一定律 【名师点睛】此题考查学生对热力学第一定律的理解和运用能力;要知道气体在向真空膨胀时 2 不对外做功;绝热状态时 Q=0;理想气体的内能只与温度有关。 4【2017江苏卷】一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C,其 VT 图象如 图 12A1 图所示下列说法正确的有_ (A)AB 的过程中,气体对外界做功 (B)AB 的过程中,气体放
5、出热量 (C)BC 的过程中,气体压强不变 (D)ABC 的过程中,气体内能增加 【答案】BC 【考点定位】理想气体状态方程 热力学第一定律 【名师点睛】两个过程:A 到 B 等温变化,B 到 C 等压变化 5【2017新课标卷】(5 分)如图,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程 ab 到达状态 b,再经过等温过程 bc 到达状态 c,最后经等压过程 ca 回到状态 a。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在过程 ab 中气体的内能增加 B在过程 ca 中
6、外界对气体做功 C在过程 ab 中气体对外界做功 3 D在过程 bc 中气体从外界吸收热量 E在过程 ca 中气体从外界吸收热量 【答案】ABD 【解析】在过程 ab 中,体积不变,外界不对气体做功,气体也不对外界做功,压强增大,温 度升高,内能增加,A 正确,C 错误;在过程 ca 中,气体体积缩小,外界对气体做功,压强不 变,温度降低,故内能减小,由热力学第一定律可得气体向外界放出热量,B 正确,E 错误; 在过程 bc 中,温度不变,内能不变,体积增大,气体对外界做功,由热力学第一定律可知, 气体要从外界吸收热量,D 正确。 【考点定位】理想气体的等容变化、等压变化和等温变化、热力学第一
7、定律 【名师点睛】本题考查了理想气体的三种特殊状态变化,等容变化、等压变化和等温变化,考 查了其中气体与外界的能量交换情况及热力学第一定律,解题时要分析清楚图象,根据理想气 体状态方程与热力学第一定律解题。 6【2017江苏卷】题 12A2(甲)和(乙)图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭 粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为 30 s,两方格纸每格表示的长度相同比 较两张图片可知:若水温相同,_(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭 粒大小相同,_“”“”(选填 甲 或 乙 )中水分子的热运动较剧烈 【答案】甲 乙 【考点定位】布朗运动 【名师点睛】本题主要考查布朗运动
8、,布朗运动与悬浮在液体中颗粒的大小及液体的温度有关 7【2017江苏卷】科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子资料显示,某 种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol,其分子可视为半径为 3109 m 的球,已知阿伏加德罗常数为 6.01023 mol1请估算该蛋白的密度(计算结果保留一位有效数字) 4 【答案】 3 3 1 10 kg/m 4 V r N 3 【解析】摩尔体积 A 3 由密度 M ,解得 V 3M 3 4r N A 代入数据得 110 kg/m 3 3 【考点定位】阿伏加德罗常数 【名师点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数,摩尔质量、摩尔体积等物理量间的关系,记得公 式,用
9、心计算,小心有效数字的要求即可 8【2017新课标卷】(10分)如图,容积均为 V 的汽缸 A、B 下端有细管(容积可忽略) 连通,阀门 K2位于细管的中部,A、B 的顶部各有一阀门 K1、K3;B 中有一可自由滑动的活塞(质 量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在 B 的底部;关闭 K2、K3,通过 K1给汽 缸充气,使 A 中气体的压强达到大气压 p0的 3 倍后关闭 K1。已知室温为 27 ,汽缸导热。 (i)打开 K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; (ii)接着打开 K3,求稳定时活塞的位置; (iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高 20 ,求此时活塞下方气体的压
10、强。 【答案】(i)V/2 2p0 (i i ) 顶部 (i i i) 1.6 p0 【解析】(i)设打开 K2后,稳定时活塞上方气体的压强为 p1,体积为 V1。依题意,被活塞分 开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得 p V pV 0 1 1 (3p )V p (2V V ) 0 1 1 联立式得 V V 1 2 5 p1 2p0 (ii)打开 K3后,由式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与 A 中气体的体积之和为 V2 2 2 2,由玻意耳定律得 (3p0 )V p2V2 ( V V )时,活塞下气体压强为 p 由式得 3V p p 2 0 V 2 由式知,打开 K3后活塞上升直
11、到 B 的顶部为止;此时 p2为 3 p p 2 0 2 (iii)设加热后活塞下方气体的压强为 p3,气体温度从 T1=300 K 升高到 T2=320 K 的等容过程 p p 中,由查理定律得 2 3 T T 1 2 将有关数据代入式得 p3=1.6p0 【考点定位】玻意耳定律、查理定律 【名师点睛】本题重点考查理想气体的状态方程,在分析的时候注意,气缸导热,即第一个过 程为等温变化,审题的时候注意关键字眼。 9【2017新课标 卷】(10 分)一热气球体积为 V,内部充有温度为 Ta 的热空气,气球外冷 空气的温度为 Tb。已知空气在 1 个大气压、温度 T0时的密度为 0,该气球内、外
12、的气压始终 都为 1 个大气压,重力加速度大小为 g。 (i)求该热气球所受浮力的大小; (ii)求该热气球内空气所受的重力; (iii)设充气前热气球的质量为 m0,求充气后它还能托起的最大质量。 gVT 【答案】(i) 0 0 T b gVT (ii) 0 0 T a VT VT (iii) 0 0 0 0 T T b a m 0 【解析】(i)设 1 个大气压下质量为 m 的空气在温度 T0时的体积为 V0,密度为 m 0 V 0 m 温度为 T 时的体积为 VT,密度为: (T) V T 6 V V 由盖-吕萨克定律可得: 0 T T T 0 T 联立解得: (T) 0 0 T 气球所
13、受的浮力为: f (T )gV b gVT 联立解得: f 0 0 T b ()气球内热空气所受的重力:G (T )Vg a T G Vg 0 联立解得: 0 T a ()设该气球还能托起的最大质量为 m,由力的平衡条件可知:mg=fGm0g 联立可得: VT VT m 0 0 0 0 m 0 T T b a 【考点定位】盖-吕萨克定律;物体的平衡 【名师点睛】此题是热学问题和力学问题的结合题;关键是知道阿基米德定律,知道温度不同 时气体密度不同;能分析气球的受力情况列出平衡方程。 10【2017新课标卷】(10 分)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡 M 的上端和下端分别连通两
14、竖直玻璃细管 K1和 K2。K1长为 l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通; M 下端经橡皮软管与充有水银的容器 R 连通。开始测量时,M 与 K2相通;逐渐提升 R,直到 K2 中水银面与 K1顶端等高,此时水银已进入 K1,且 K1中水银面比顶端低 h,如图(b)所示。设 测量过程中温度、与 K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知 K1和 K2的内径均为 d,M 的容 积为 V0,水银的密度为 ,重力加速度大小为 g。求: (i)待测气体的压强; 7 (ii)该仪器能够测量的最大压强。 【答案】(i) gd h 2 2 4V d (l h) 2 0 (ii) gd l 2 2 4V 0
15、【考点定位】玻意耳定律 【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用,解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象, 并能找到气体在不同状态下的状态参量,然后列方程求解。 1【2017广东省惠州市 4 月模拟】下列说法正确的是_ (选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 5 分,每选错一个扣 3 分,最低得分为 0) A空气中 PM25 的运动属于分子热运动 8 B与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行 C一定质量理想气体等温膨胀,一定从外界吸热 D利用液晶的各向同性可以制作显示元件 E空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越
16、慢 【答案】BCE 2【2017安徽省江淮十校第三次联考】下列说法正确的是_。 A当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为 相互吸引,即存在表面张力 C干湿泡湿度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度,这是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸 热的结果 D用油膜法测出油酸分子直径后,还需知道油酸的摩尔体积就可估算出阿伏伽德罗常数 E一定质量的理想气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞 击的次数越多 【答案】BDE 【解析】当分子力表现为引力时,分子力随分子间距离的增大先增大
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