2014高三一轮人教物理成盘优化探究选修3-3-2

1．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( ) A．具有各向同性的物体一定没有明显的熔点 B．晶体熔化时，温度不变，则内能也不变

C．通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体 D．晶体和非晶体在适当条件下可相互转化

解析：多晶体显示各向同性，但具有确定的熔点，A错；晶体熔化时，其温度虽然不变，但其体积和内部结构可能发生变化，则内能就可能发生变化，故B错；金属材料虽然显示各向同性，并不意味着一定是非晶体，可能是多晶体，故C错；D对．

答案：D

2．下列关于液体表面现象的说法中正确的是( )

A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针的重力小，又受到液体的浮力的缘故

B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力

C．玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故

D．飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故

解析：A项的缝衣针不沉没是受表面张力的作用；B项水银会成球状是因为表面张力；D也是表面张力的作用．

答案：C

3．对于一定质量的理想气体，以下说法中正确的是( ) A．气体作等容变化时，气体的压强和温度成正比

B．气体作等容变化时，温度升高1°C，增加的压强是原来压强的1/273 C．气体作等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比

D．由查理定律可知，等容变化中，气体温度从t1升高到t2时，气体压强由p1增加到p2，

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 1 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com 且p2＝p1[1＋(t2－t1)/273]

Δpp1p2解析：对于一定质量的理想气体，其在等容变化时，有ΔT＝T＝T＝C(常数)，又ΔT＝Δt，

1

2

故可判断只有C项正确．

答案：C

4．(2012年高考山东理综)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm.(环境温度不变，大气压强p0＝75 cmHg)

(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)． (2)此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．

解析：(1)设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得

p1V1＝p2V2① p1＝p0② p2＝p＋ph③ V1＝l1S④ V2＝l2S⑤ 由几何关系得 h＝2(l2－l1)⑥

联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg⑦

(2)左管中气体体积变大，对外界做正功，外界对气体做负功；管内气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q为正值，表示气体要吸热．

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 2 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com 答案：(1)50 cmHg (2)做正功 吸热

(时间：45分钟，满分：100分) [命题报告·教师用书独具]

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．下列说法中正确的是( )

A．黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体 B．同一种物质只能形成一种晶体

C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状

解析：所有的金属都是晶体，因而黄金也是晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错误；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金钢石和石墨两种晶体，故B错误；单晶体的物理性质各向异性是指某些物理性质各向异性，有些物理性质各向同性，故C错误；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D正确．

答案：D

2．液体的饱和汽压随温度的升高而增大( ) A．其规律遵循查理定律

B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大 C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 3 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大

解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.

答案：D

3．下列说法中正确的是( )

A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比 B．液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致

C．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变

D．温度可以改变某些液晶的光学性质

解析：一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比，A选项错误；饱和汽的压强随温度升高而增大，C选项错误．

答案：BD

4．有关气体压强，下列说法正确的是( )

A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小

解析：气体的压强与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积．密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子密集程度减小，所以压强可能增大，也可能减小．同理，当分子的密集程度增大时，分子平均动能也可能减小，压强的变化不能确定．综上所述正确答案应为D.

答案：D

5．(2011年高考全国卷)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( ) A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B．若气体的内能不变，其状态也一定不变

C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大 D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关 E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 4 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com pV

解析：一定质量的理想气体，T＝常量，p、V不变，则T不变，分子平均动能不变，又理想气体分子势能为零，故气体内能不变，A项正确；理想气体内能不变，则温度T不变，pV

由T＝常量知，p及V可以变化，故状态可以变化，B错误；等压变化过程，温度升高、体积增大，故C错误；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，温度升高1 K，内能增量ΔU一定，而外界对气体做的功W与经历的过程有关，因此吸收的热量与气体经历的过程也有关，D项正确；温度升高，平均动能增大，分子势能不变，内能一定增大，E项正确．

答案：ADE

6．(2012年高考广东卷)景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中( )

A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大

C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 解析：压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以只有B正确．

答案：B

7．如图是氧气分子在0 °C和100 °C下的速率分布图线，由图可知( )

A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变小 B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大

C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大

D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律

解析：根据图线可以看出，随着温度升高，氧气分子中速率大的分子所占比例增大，同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律，选项A、B、C错，D对．

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 5 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com 答案：D

8．(2013年济南模拟)如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是( )

A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量 B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量 C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量 D．若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K

解析：气体从状态A变化到状态B的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，pV

根据T＝C可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A错误；从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，W＝0，压强减小，则温度降低，由ΔU＝Q＋W可知气体放热，选项B正确；从状态C变化到状态A的过程中，气体体积减小，W>0，压pV强不变，则温度降低，由ΔU＝W＋Q可知气体放热，选项C正确；由T＝C可求出状态B的温度为1 200 K，选项D错误．

答案：BC

9．(2013年湖南十校联考)如图，固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中．现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化．下列图象中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能，－Ek表示该气体分子的平均动能，n表示单位体积内气体的分子数，a、d为双曲线，b、c为直线．能正确反映上述过程的是( )

解析：汽缸置于温度不变的环境中说明气体做等温变化，其p -V图象是双曲线，A正确；理想气体的内能由分子平均动能决定，温度不变，气体的内能不变，B正确，C错误；单位体积内气体的分子数与体积的乘积为容器内分子总数，容器内分子总数不变，D正确．

答案：ABD

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 6 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com 二、非选择题(本题共3小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

10．(10分)如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105 Pa，g取10 m/s2)．若从初温27 °C开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m．则此时气体的温度为________°C.

Fmg2×10555

解析：p1＝S＝S＝－3Pa＝0.04×10 Pa，所以p＝p1＋p0＝0.04×10 Pa＋1.01×10

5×10V1V20.50 S0.51 S

Pa＝1.05×105 Pa，由盖—吕萨克定律得T＝T，即＝，所以t＝33 °C.

273＋27273＋t12

答案：1.05×105 33 11．(10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320 K和1.6×105 Pa.

(1)求此时气体的体积；

(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为0.8×104 Pa，求此时气体的体积．

p1V1p2V2

解析：(1)从气体状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程，由T＝T

121.0×105×320×3.0×10－33p1T2解得V2＝pTV1＝m

1.6×105×30021＝2.0×10－3m3

(2)由气体状态Ⅱ到状态Ⅲ为等温变化过程，有 p2V2＝p3V3

－35

p2V21.6×10×2.0×10

解得V3＝p＝m3 48.0×103

欢迎广大教师踊跃投稿，稿酬丰厚。 7 优化方案教考资源网 www.yhfabook.com ＝4.0×10－3 m3

答案：(1)2.0×10－3 m3 (2)4.0×10－3 m3

12．(10分)如图所示，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27 °C的空气，中间用细管连接，细管容积不计．细管中有一绝热活塞，现将B汽缸中的气体升温到127 °C，若要使细管中的活塞仍停在原位置．(不计摩擦，A汽缸中的气体温度保持不变，A汽缸截面积为500 cm2)

(1)求A中活塞应向右移动的距离． (2)A中气体是吸热还是放热，为什么？ PBPB′解析：(1)对B：由T＝得

TB′BTB′4004

PB′＝TPB＝300PB＝3PB

B

对A：由PAVA＝PA′VA′ 得VA′＝PAVA PA′3且：PA＝PB，PA′＝PB′ 解得VA′＝4VA 14VA

所以Δl＝S＝5 cm.

(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知气体应放热．

答案：(1)5 cm 见解析

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