2019届高考物理二轮复习：选修3－3部分（专练+课件） (共2份打包)

第二部分 第7讲　选修3－3部分 1．(1)(多选)一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p­V图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量，下列判断正确的是(　　) A．气体状态从A到B是等压过程 B．状态从B到C的变化过程中，气体的温度升高 C．状态从C到D的变化过程中，气体放热 D．状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为p2(V3－V1)－p1(V3－V2) E．状态从A→B→C→D→A的变化过程中，气体对外界所做的总功为p2(V3－V1) (2)如图所示，在两端封闭的均匀半圆管道内封闭有理想气体，管内有不计质量可自由移动的活塞P，将管内气体分成两部分，其中OP与管道的水平直径的夹角θ＝45°.两部分气体的温度均为T0＝300 K，压强均为p0＝1.0×105 Pa.现对管道左侧气体缓慢加热，管道右侧气体温度保持不变，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时(不计摩擦)，求： ①管道右侧气体的压强； ②管道左侧气体的温度． 解析：(1)由p­V图象可以看出，从A到B是等压变化体积增大，由＝定值可知，气体温度降低，内能减少，ΔU＜0；由于气体体积减小，外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，Q＜0，放热，C正确；从A→B，气体体积增大，气体对外界做功W1＝p2(V3－V1)；从B→C，气体体积不变，W2＝0；从C→D，气体体积减小，外界对气体做功或气体对外界做负功，即W3＝－p1(V3－V2)；故从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界做总功W＝W1＋W2＋W3＝p2(V3－V1)－p1(V3－V2)，D正确；由于在p­V图象中，图线与横轴包围的面积等于气体所做的功，E错误． ＝定值可知，气体温度降低，B错误；从C到D状态，气体压强不变，体积减小，由＝定值可知，气体温度升高，A正确；从B到C状态，气体体积不变，压强减小，由 (2)①对于管道右侧气体，由于气体做等温变化，则有 p0V1＝p2V2 V2＝V1 解得p2＝1.5×105 Pa. ②对于管道左侧气体，根据理想气体状态方程，有 ＝ V2′＝2V1′ 当活塞P移动到最低点时，对活塞P受力分析可得出两部分气体的压强 p2′＝p2 解得T＝900 K. 答案：(1)ACD　(2)①1.5×105 Pa　②900 K 2．(1)(多选)热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是(　　) A．固体很难被压缩是因为分子之间有斥力 B．物体吸收热量，其内能不一定增加 C．温度高的物体，其内能一定大 D．气体在对外做功的过程中，其内能可能增加 E．－2 ℃时水已经结为冰，此时水分子已经停止了热运动 (2)如图所示，理想气体封闭在两连通的导热容器中，左侧活塞面积为S1＝S，质量为m1＝5m，右侧活塞的面积未知，质量为m2＝3m，在T1＝400 K的初始状态下，细绳对活塞的拉力是F＝mg，且两活塞正好都在距底部高为h的位置静止．两容器底部连通部分体积可以忽略，大气压强p0＝，重力加速度为g，现将气体温度缓慢降低到T2＝300 K并达到稳定状态，求： ①在温度T1时，气体的压强； ②在温度T2时，右侧活塞距离底部的高度． 解析：(1)固体很难被压缩是因为分子之间有斥力，故A正确；物体吸收热量时如果同时对外做功，内能不一定增加，故B正确；内能大小取决于温度、体积和物质的量，故温度高的物体，其内能不一定大，故C错误；气体在对外做功的过程中，如果同时吸热，且吸收的热量大于气体对外做的功，则其内能增加，故D正确；－2 ℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故E错误． (2)①初始时左侧活塞稳定，故 pS1＋F＝m1g＋p0S1 得此时气体压强p＝ 即p＝. ＋p0＝ ②在温度T1时，右侧活塞稳定，同样有pS2＋F＝m2g＋p0S2 解得右侧活塞的面积为S2＝S S1＝ 将气体温度缓慢降低到T2，两活塞处于稳定状态，则有 p′S1＋F′＝m1g＋p0S1 p′S2＋F′＝m2g＋p0S2 代入数据解得p′＝ 故p′＝p，即这个变化过程为等压变化过程，设右侧活塞升高Δh 则有＝ 解得Δh＝h 则右侧活塞距离底部的高度为h′＝h＋Δh＝h. 答案：(1)ABD　(2)①h　② 3．(1)(多选)下列说法正确的是(　　) A．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大 B．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离 C．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律 D．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润 E．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大 (2)如图所示，竖直放置的