选修3-3模块总结提升
1. (2017·南京学情调研) (1) 下列说法中正确的是
A. 布朗运动虽不是分子运动,但它说明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 B. 液体的表面层内分子间的相互作用力表现为引力 C. 在温度不变的情况下,饱和汽压跟体积无关 D. 晶体沿各个方向的所有物理性质都不相同
(2) 如图所示,圆柱形绝热汽缸水平放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,与容器底部相距L.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体温度升高到T时,内能增加ΔU,活塞向右移动了L.已知大气压强为p0,不计活塞与汽缸的摩擦.加热前气体的温度为 ,加热过程中气体吸收的热量为 .
(3) 若上题中加热前汽缸内理想气体的体积V=0.4m3,密度ρ=0.45kg/m3,摩尔质量M=1.6×10-2 kg/mol,试估算汽缸内理想气体的分子数.(结果保留两位有效数字)
2. (2016·十三大市模考重组改编)
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(1) 今年4月6日,我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”.设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验,给金属铝加热,使之熔化成液体,在液体中通入氢气,液体内将会产生大量气泡,冷凝液体,将会得到带有微孔的泡沫铝,样品如图所示.下列说法中正确的是 . A. 液态铝内的气泡呈球状,说明液体表面分子间只存在引力 B. 液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀
C. 在冷凝过程中,气泡收缩,外界对气体做功,气体内能增大 D. 泡沫铝是晶体
(2) 如图为利用饮料瓶制作的水火箭.先在瓶中灌入一部分水,盖上活塞后竖直倒置,利用打气筒充入空气,当内部气压达到一定值时可顶出活塞,便能喷水使水火箭发射升空.在喷水阶段,可以认为瓶内气体与外界绝热,则喷水阶段瓶内气体的温度 (填“升高”“降低”或“不变”),瓶内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 (填“增大”“减小”或“不变”).
(3) 游客到高原旅游常购买便携式氧气袋,袋内密闭一定质量的氧气,可视为理想气体. 温度为0 ℃时,袋内气体压强为1.25 atm,体积为40 L,求袋内氧气的分子数.(计算结果保留一位有效数字)
已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,在标准状况(压强p0=1 atm、温度t0=0 ℃)下,理想气体的摩尔体积都为22.4 L.
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3. (2016·江苏卷)
(1) 在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却.在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为 ( )
A. 压强变小 B. 压强不变
C. 一直是饱和汽 D. 变为未饱和汽
(2) 如图甲所示,在斯特林循环的p-V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目 (填“增大”“减小”或“不变”).状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示,则状态A对应的是 (填“①”或“②”).
甲
乙
(3) 如图甲所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.
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4. (2015·江苏卷)
(1) 对下列几种固体物质的认识,正确的有 ( ) A. 食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体 C. 天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D. 石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
(2) 在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用. 某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时,对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 (填“增大”“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能 (填“增大”“减小”或“不变”).
(3) 给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.
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1. (1) BC (2) ΔU+p0SL (3) 理想气体的分子数n=NA,
代入数据得n=6.8×1024个.
2. (1) BD (2) 降低 减小 (3) 1×1024个
【解析】 (1) 液体表面分子间的引力和斥力同时存在,分子力表现为引力,A项错误;表面张力表现为引力,会阻碍气泡的膨胀,B项正确;金属是多晶体,冷凝过程中温度不变,D项正确;冷凝
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过程中,气体的温度与铝的温度相同,内能不变,C项错误.
(2) 喷水阶段,气体体积变大,对外做功,根据热力学第一定律得出气体的温度降低;根据=恒量可知内部气体压强变小,单位面积上所受气体分子撞击的作用力减小. (3) 由p1V1=p0V0, 得V0==50L,
分子数n=NA=×6.0×1023个=1×1024个. 3. (1) AC (2) 不变 ① (3) 见解析
【解析】 (1) 温度越高,水蒸气的饱和汽压越大.在冷却过程中,部分水蒸气变成水,水蒸气的压强变小,但水蒸气一直是饱和状态,A、C选项正确,B、D选项错误.
(2) B→C过程,气体的体积不变,而气体的总分子数目也是不变的,故单位体积中的气体分子数目不变.根据理想气体状态方程得出TA (3) 完成一次循环气体内能不变,ΔU=0,吸收的热量Q=(20+12-4-20)J=8J,由热力学第一定律ΔU=Q+W得, W=-8J,气体对外做功为8J. 4. (1) AD (2) 增大 不变 (3) 见解析 【解析】 (1) 晶体熔化过程中温度不变,A项正确;熔化的蜂蜡成椭圆形,说明云母片的导热性能表现各向异性,与蜂蜡无关,B项错误;天然石英表现为各向异性,是由于微粒在空间上排列规则,C项错误;石墨和金刚石中的碳原子排列结构不同,物理性质不同,D项正确. (2) 缓慢加压过程中,袋内气体的温度不变,故内能不变.由于温度不变,分子平均动能不变.由气体体积变小,根据理想气体状态方程得出内部气体的压强变大,根据气体压强的微观解释可知单位面积上单位时间内碰撞的次数变多,撞击的作用力变大. (3) 若不漏气,设加压后的体积为V1 由等温过程得p0V0=p1V1, 代入数据得V1=0.5L, 因为0.45L<0.5L,故包装袋漏气. 5
高考物理大一轮复习配套检测：第十二章 选修3-3 选修3-3模块总结提升 Word版含答案
