2018年高考物理三轮复习每日一题2018年4月30日+热学
文档属性
| 名称 | 2018年高考物理三轮复习每日一题2018年4月30日+热学 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-05-03 22:53:17 | ||
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文档简介
4月30日 热学
高考频度：★☆☆☆☆
难易程度：★☆☆☆☆
粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时活塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银柱等高，两管空气柱长均为l=20 cm，此时两边空气柱温度均为27 ℃，外界大气压为p0=76 cmHg，若将阀门S关闭以后，把左边活塞P慢慢下压，直至右边水银上升10 cm，在活塞下压过程中，左管空气柱的温度始终保持在27 ℃，并使右管内温度上升到177 ℃，求此时左管内空气的长度。
【参考答案】6.1 cm
【试题解析】设U形管横截面积为S
左管：初状态：p1=76 cmHg，V1=20 cm×S ，T1=273 K+27 K=300 K
末状态：p2=？，V2=？，T2=300 K
右管：初状态：p3=76 cmHg，V3=20cm×S，T3=273 K+27 K=300 K
末状态：p4=p2–20 cmHg，V4=10 cm×S，T4=450 K
对右管：由理想气体状态方程得，代入数据得p2=248 cmHg
对左管：由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得：76×20×S=248×V2
解得：
所以此时空气柱长度=6.1 cm
【知识补给】
理想气体状态方程
1．理想气体状态方程：（C为常量）。
2．利用气态方程解决问题的基本思路：
关于分子力，正确的说法是
A．分子间的相互作用力是万有引力的表现
B．分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的
C．当分子间距离r>r0时，随着r的增大，分子间斥力和引力都减小，但斥力减小的更快，合力表现为引力
D．当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零
E．当分子间的距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力
如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为0。则下列说法正确的是
A．乙分子在P点时，加速度最大
B．乙分子在Q点时，分子势能最小
C．乙分子在Q点时，处于平衡状态
D．乙分子在P点时，分子动能最大
对一定质量的理想气体，以下状态变化中可以实现的是
A．降低温度时，压强不变，体积增大 B．升高温度时，压强增大，体积减小
C．温度不变时，压强体积都增大 D．升高温度时，体积不变，压强减小
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。 其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。 该循环过程中，下列说法正确的是
A．A→B过程中，气体对外界做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
如图所示，倾斜的玻璃管长L=57 cm，一端封闭、另一端开口向上，倾角θ=30°。有4 cm长的水银柱封闭着45 cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃，大气压强p0=76 cmHg。
（1）将璃管缓慢加热，若有2 cm水银柱逸出，则温度需要升高到多少？
（2）若让玻璃管沿倾斜方向向上以a=2 m/s2做匀加速直线运动，则空气柱长度为多少？
【参考答案】
BCD 分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的，由于分子的质量非常小，分子间的万有引力忽略不计，A错误，B正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小，且分子力为短程力，当分子间距离r>r0时，分子间相互作用的斥力小于引力，分子力表现为引力，当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零，CD正确，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，当两个分子间距离为r0时，每个分子受另一个分子的引力和斥力大小相等、方向相反、合力为零，而不是既无引力也无斥力，E错误。
B 降低温度时，压强不变，根据知V减小，故A错误；升高温度时，压强增大，根据 知V可能减小也可能增大，故B正确；温度不变时，压强增大，根据知V减小，故C错误；升高温度时，体积不变，根据知压强增大，故D错误。
AC A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A正确；B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误。
（1）369 K （2）44.5 cm
（1）设玻璃管的横截面积是S，水银的密度是ρ、质量是m，则
m=ρSL，p0=0.76ρg
气体的初状态为：L1=45 cm×S T1=（33+273）K=306 K
p1=p0+=p0+
气体的末状态为：L2=（57﹣2）cm×S T2=？ p2=p0+=p0+
根据理想气体的状态方程，有：
高考频度：★☆☆☆☆
难易程度：★☆☆☆☆
粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时活塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银柱等高，两管空气柱长均为l=20 cm，此时两边空气柱温度均为27 ℃，外界大气压为p0=76 cmHg，若将阀门S关闭以后，把左边活塞P慢慢下压，直至右边水银上升10 cm，在活塞下压过程中，左管空气柱的温度始终保持在27 ℃，并使右管内温度上升到177 ℃，求此时左管内空气的长度。
【参考答案】6.1 cm
【试题解析】设U形管横截面积为S
左管：初状态：p1=76 cmHg，V1=20 cm×S ，T1=273 K+27 K=300 K
末状态：p2=？，V2=？，T2=300 K
右管：初状态：p3=76 cmHg，V3=20cm×S，T3=273 K+27 K=300 K
末状态：p4=p2–20 cmHg，V4=10 cm×S，T4=450 K
对右管：由理想气体状态方程得，代入数据得p2=248 cmHg
对左管：由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得：76×20×S=248×V2
解得：
所以此时空气柱长度=6.1 cm
【知识补给】
理想气体状态方程
1．理想气体状态方程：（C为常量）。
2．利用气态方程解决问题的基本思路：
关于分子力，正确的说法是
A．分子间的相互作用力是万有引力的表现
B．分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的
C．当分子间距离r>r0时，随着r的增大，分子间斥力和引力都减小，但斥力减小的更快，合力表现为引力
D．当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零
E．当分子间的距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力
如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为0。则下列说法正确的是
A．乙分子在P点时，加速度最大
B．乙分子在Q点时，分子势能最小
C．乙分子在Q点时，处于平衡状态
D．乙分子在P点时，分子动能最大
对一定质量的理想气体，以下状态变化中可以实现的是
A．降低温度时，压强不变，体积增大 B．升高温度时，压强增大，体积减小
C．温度不变时，压强体积都增大 D．升高温度时，体积不变，压强减小
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。 其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。 该循环过程中，下列说法正确的是
A．A→B过程中，气体对外界做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
如图所示，倾斜的玻璃管长L=57 cm，一端封闭、另一端开口向上，倾角θ=30°。有4 cm长的水银柱封闭着45 cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃，大气压强p0=76 cmHg。
（1）将璃管缓慢加热，若有2 cm水银柱逸出，则温度需要升高到多少？
（2）若让玻璃管沿倾斜方向向上以a=2 m/s2做匀加速直线运动，则空气柱长度为多少？
【参考答案】
BCD 分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的，由于分子的质量非常小，分子间的万有引力忽略不计，A错误，B正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小，且分子力为短程力，当分子间距离r>r0时，分子间相互作用的斥力小于引力，分子力表现为引力，当分子间距离大于10倍的r0时，分子间的作用力几乎等于零，CD正确，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，当两个分子间距离为r0时，每个分子受另一个分子的引力和斥力大小相等、方向相反、合力为零，而不是既无引力也无斥力，E错误。
B 降低温度时，压强不变，根据知V减小，故A错误；升高温度时，压强增大，根据 知V可能减小也可能增大，故B正确；温度不变时，压强增大，根据知V减小，故C错误；升高温度时，体积不变，根据知压强增大，故D错误。
AC A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A正确；B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误。
（1）369 K （2）44.5 cm
（1）设玻璃管的横截面积是S，水银的密度是ρ、质量是m，则
m=ρSL，p0=0.76ρg
气体的初状态为：L1=45 cm×S T1=（33+273）K=306 K
p1=p0+=p0+
气体的末状态为：L2=（57﹣2）cm×S T2=？ p2=p0+=p0+
根据理想气体的状态方程，有：
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