选修3－3 增分练(三)
1．[物理——选修3－3](15分)(2024·山东省济宁市高三二模)
(1)(5分)下列说法中正确的是________．(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．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则的热运动 C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 D．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 E．一定量的理想气体，如果体积不变，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减少 (2)(10分)如图所示，开口向上竖直放置内壁光滑的汽缸，其侧绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强持不变，活塞的横截面积为S，且mg＝0.1p0S，环境温度保持不变．在
上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡．求：
①此时第Ⅱ部分气体的长度；
②若只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时Ⅱ气体的温度． 2mg解析：(2)①初状态Ⅱ气体压强p2＝p0＋＝1.2p0
壁是活塞B处于
p0保
活塞AS4mg添加铁砂后Ⅱ气体压强p2′＝p0＋＝1.4p0
S由玻意耳定律p2l0S＝p2′l2S 6
解得l2＝l0
7
②初状态Ⅰ气体压强p1＝p0＋＝1.1p0 3mg添加铁砂后Ⅰ气体压强p1′＝p0＋＝1.3p0
mgSS由玻意耳定律p1l0S＝p1′l1S 11
解得l1＝l0
13
当活塞A回到原来位置时，Ⅱ气体长度为
1
l2′＝2l0－l1＝l0
由盖－吕萨克定律得35
解得T2＝T0
26
635
答案：(1)CDE (2)①l0 ②T0
726
2．[物理——选修3－3](15分)(2024·河北衡水中学押题卷)
(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．达到热平衡的两个系统一定具有相同的内能 B．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大 C．毛细现象可能表现为液体在细管中的上升，也可能表现为下降
D．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，故其一定不可能制成 E．生产半导体元件时，可以在高温条件下通过分子的扩散在纯净的半导体材料中掺入其他元素
(2)(10分)如图所示，质量m＝10 kg、横截面积S＝50 cm、厚度不计的塞被汽缸光滑内壁上的卡栓(体积不计)托住，将汽缸分成体积均为V的A、B部分，两部分空间内均封闭着一定量的理想气体．初始状态时两部分气体温均与环境温度相同，其中A中气体压强pA＝2×10 Pa，B中气体压强pB＝1×10 汽缸底端安装有可充、放气的阀门及用来加热的电热丝，环境温度保持27 ℃变，重力加速度g取10 m/s，T＝t＋273 K.
①若仅有汽缸上表面导热良好，其他部分及活塞绝热，现对B中气体缓慢加热，当B中气体4
温度升高至多少时，A中气体体积减小为V?
5
②若整个汽缸及活塞均导热良好，现通过阀门向B中充气，每次充入压强p0＝1×10 Pa、体积V0＝的气体，则在充气多少次后活塞才开始向上运动？
5
解析：(1)选CDE.达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度，即相同的分子平均动能，内能不一定相等，A错误；相对湿度等于空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值，所以在水蒸气的压强大但温度不确定的情况下，空气的相对湿度大小不能确定，B错误；发生毛细现象时，
5
2
5
5
2
15
13
l2Sl2′S＝ T0T2
活两度Pa.不
V 2
浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，C正确；第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，故其一定不可能制成，D正确；生产半导体元件时，可以在高温条件下通过分子的扩散在纯净的半导体材料中掺入其他元素，E正确．
(2)①对A中气体由玻意耳定律可知
p4AV＝pA′·5
V
解得p5
A′＝2.5×10 Pa
对活塞由平衡条件得pA′S＋mg＝pB′S 解得pB′＝2.7×105 Pa
p6B′·对B中气体由理想气体状态方程可知pBV5
VT＝T B解得TB＝972 K
②活塞与卡栓间弹力恰好为0时，对活塞由平衡条件得pAS＋mg＝pB″S 解得p5
B″＝2.2×10 Pa
对B中气体由玻意耳定律得pBV＋np0V0＝pB″V 解得n＝6
答案：(1)CDE (2)①972 K ②6
3
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