2018年高考物理四轮复习押高考物理第33题
文档属性
| 名称 | 2018年高考物理四轮复习押高考物理第33题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-05-15 08:46:52 | ||
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文档简介
5月19日 押高考物理第33题
高考频度：★★★☆☆
难易程度：★★★☆☆
（1）下列说法中正确的是_________。
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B．给自行车打气时，气筒手柄压下后反弹，是由分子斥力造成的
C．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都增大
D．在物理性质上，单晶体是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的
E．空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大
（2）如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸（足够长）开口向下。活塞下挂一个质量不计的沙桶，平衡时活塞离底部的距离为h。现往沙桶内慢慢加入沙子，直到装满质量为m的沙子。已知气缸壁的导热性能很好，活塞的横截面积为S，活塞质量不计，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p0，环境温度不变，重力加速度为g。21cnjy.com
①当装满沙桶时，求活塞离底部的距离H；
②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了?E，则此过程需要向外界放出多少热量？21·cn·jy·com
【参考答案】（1）ADE （2）① ②ΔE+mgh
【试题解析】（1）根据布朗运动的定义知，A正确；一般气体分子间距离很大，不考虑分子间相互作用力，B错误；气体的温度升高，分子运动的平均速率增大，不是每个气体分子的运动速率都增大，C错误；单晶体物理性质表现各向异性，多晶体和非晶体表现各向同性，D正确；空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，E正确。21·世纪*教育网
（2）①根据题意知，沙桶装满沙子的过程，缸内气体的温度保持不变，此过程为等温变化。
开始时气体的压强，体积为
当沙桶装满沙子时，活塞离底部的距离为H，气体的压强，体积为
根据玻意耳定律有
解得
②气体温度降低过程中，外界对气体做功为W=(p0S–mg)(H–h)=mgh（
根据热力学第一定律有–?E=–Q+W
则需要向外界放出的热量为Q=ΔE+mgh
【知识补给】
利用气态方程解决问题的基本思路
（1）下列说法正确的是________。
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
C．饱和蒸汽在等温变化过程中，压强随体积的减小而增大
D．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势
E．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定热平衡，用来表征它们所具有的共同热学性质的物理量叫做温www-2-1-cnjy-com
（2）如图所示为一定质量的理想气体从状态A变化到B、C的p–V图象。已知TB=800 K，1 atm=1.0×105 Pa。
①求气体在状态A、C的温度；
②若气体发生等压膨胀，由状态A直接变化到状态C。该过程中，气体吸收的热量Q=8.0×104 J，则过程中气体内能如何变化，变化了多少？21教育网
（1）下列说法中正确的是 。
A．水的饱和汽压随温度的升高而增大
B．荷叶上的露珠成球形是表面张力作用的结果
C．晶体具有各向异性，具备各向同性的都是非晶体
D．不断改进技术可以使热机吸收的热量全部转化为机械能
E．相同条件下，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显
（2）如图所示，横截面积为10 cm2气缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞，两个活塞把气缸内的气体分割为两个独立的部分A和B，A部分气柱的长度为30 cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和b活塞都是绝热的。与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100 N/m。初始状态A、B两部分气体的温度均为27 ℃，活塞a刚好与气缸口相齐平。若在活塞a上放上一个2 kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止。然后对气体B加热处理，使a上升再次与气缸口齐平，则此时气体B的温度为多少?已知外界大气压强为p0=105 Pa。重力加速度取g=10 m/s2。【来源：21·世纪·教育·网】
（1）下列说法中正确的是_______。
A．相同温度下，氢气分子的平均动能一定等于氧气分子的平均动能
B．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
C．用油膜法估测分子的大小实验中的V是指一滴溶液的体积
D．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态
E．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小
（2）如图所示，农药喷雾器的贮液筒体积为V0，与打气筒（不计贮液筒两端连接管的体积）相连。装入V1=V0的药液后关闭喷雾头开关。打气筒活塞向贮液筒内再压入1 atm体积V=V0的空气。设大气压强恒为p0=1 atm，打气过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。已知药液的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，药液的摩尔质量为M。求：2-1-c-n-j-y
①贮液筒内药液上方的气体压强；
②打开喷雾头开关至贮液筒内气压为p1=1.5 atm时，贮液筒向外喷出药液的分子数N。
（1）关于物体的内能，下列说法正确的是 。
A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增量一定相同
B．物体的内能改变时温度不一定改变
C．内能与物体的温度有关，所以0 ℃的物体内能为零
D．分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能
E．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
（2）如图所示，质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通，放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞，气缸内部的横截面积为S，初始时活塞静止，距离气缸底部为h，热力学温度为T。已知大气压强为p0，重力加速度为g。（不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦）21世纪教育网版权所有
①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T，则活塞下降的距离？
②若保持温度为T不变，现用手握住活塞手柄缓慢向上推，求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少？
（1）下列说法正确的是 。
A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．液体与大气接触，表面层内分子间的作用表现为相互吸引
D．由热力学第二定律可知热量从温度较低物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量且吸收的热量全部用来对外做功也是可能的21*cnjy*com
E．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
（2）如图所示，一个圆筒形导热气缸开口向上竖直放置，内有活塞，其面积为S=1×10-4 m2，质量为m=1 kg，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2 m。已知大气压p0=1.0×105 Pa，取g=10 m/s2。【来源：21cnj*y.co*m】
①如果在活塞上缓慢堆放一定质量细砂，气柱高度变为原来的，计算砂子质量；此过程理想气体吸热还是放热？【出处：21教育名师】
②如果在①基础上给气缸缓缓加热，使活塞恢复到原高度，此过程气体吸收热量5 J，计算气体内能的增量。
【参考答案】
（1）BDE （2）①200 K，400 K ②内能增加3.0×104 J
（1）知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙很大），A错误；当分子力表现为引力时，随分子间距离增大，分子力始终做负功，分子势能增大，B正确；饱和汽压只与温度有关，在等温变化过程中饱和汽压不变，C错误；液体表面层分子比较稀疏，分【版权所有：21教育】
（1）ABE （2）
（1）水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项A正确；荷叶上的露珠成球形是表面张力作用的结果，选项B正确；单晶体具有各向异性，多晶体、非晶体具有各向同性，选项C错误；根据热力学第二定律可知选项D错误；相同条件下，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，选项E正确。21教育名师原创作品
（2）对于A部分气体，初态，
末态
根据玻意耳定律
解得
即A部分气柱长度变为25 cm
若使活塞a返回原处，B部分气体末状态时气柱长为，此时弹簧要伸长5 cm
对活塞b有
解得
对于B部分气体，初态，
末态，
根据理想气体状态方程
解得
（1）ABE （2）①3 atm ②
（1）温度是分子平均动能的标志，相同温度下，氢气分子的平均动能等于氧气分子的平均动能，A正确；
（2）①开始时贮液筒内药液上方有1 atm体积为V0–V1的气体，再压入1 atm体积为V的空气后，由玻意耳定律有www.21-cn-jy.com
解得p=3 atm
②贮液筒内气压为p1=1.5 atm时，根据玻意耳定律有
可得喷出的液体的体积
则贮液筒向外喷出药液的分子数N=
【应试必备】此类问题的解题关键是：明确研究的对象，求出或设出初、末状态参量，熟练利用气体实验定律、理想气体状态方程列式求解。2·1·c·n·j·y
（1）BDE （2）①h ②
（1）相同质量的两种不同物质，因为物质的量不同，故即使升高相同的温度，分子平均动能的变化量相同，但是其内能的增量也不相同，选项A错误；物体内能改变时，可能改变的是分子势能，因此温度不一定改变，例如晶体的熔化，选项B正确；分子永不停息地做无规则，任何物体的内能不可能为零，选项C错误；物体的内能与分子数、温度和体积有关，分子数和温度相同，体积不同的物体，内能可能不同，选项D正确；热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能高，选项E正确。
（2）①当温度由T到2T时，气缸内气体作等压变化，由盖-吕萨克定律有：
解得：h'=h
（1）ACD （2）①1 kg 放热 ②3 J
（1）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；外界对物体做功，若物体散热，物体内能不一定增加，选项B错误；当液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，故选项C正确；由热力学第二定律可知，若有外界影响，热量可以从低温物体传向高温物体，也可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，选项D对；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，选项E错误。
（2）①因为砂子是缓慢放置，气体是等温变化，据玻意耳定律，有p 1V1= p 2V2
p 1= p 0+，p 2= p 0+
V1=hS，V2=hS
所以气体内能增量为3 J
高考频度：★★★☆☆
难易程度：★★★☆☆
（1）下列说法中正确的是_________。
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B．给自行车打气时，气筒手柄压下后反弹，是由分子斥力造成的
C．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都增大
D．在物理性质上，单晶体是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的
E．空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大
（2）如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸（足够长）开口向下。活塞下挂一个质量不计的沙桶，平衡时活塞离底部的距离为h。现往沙桶内慢慢加入沙子，直到装满质量为m的沙子。已知气缸壁的导热性能很好，活塞的横截面积为S，活塞质量不计，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p0，环境温度不变，重力加速度为g。21cnjy.com
①当装满沙桶时，求活塞离底部的距离H；
②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了?E，则此过程需要向外界放出多少热量？21·cn·jy·com
【参考答案】（1）ADE （2）① ②ΔE+mgh
【试题解析】（1）根据布朗运动的定义知，A正确；一般气体分子间距离很大，不考虑分子间相互作用力，B错误；气体的温度升高，分子运动的平均速率增大，不是每个气体分子的运动速率都增大，C错误；单晶体物理性质表现各向异性，多晶体和非晶体表现各向同性，D正确；空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，E正确。21·世纪*教育网
（2）①根据题意知，沙桶装满沙子的过程，缸内气体的温度保持不变，此过程为等温变化。
开始时气体的压强，体积为
当沙桶装满沙子时，活塞离底部的距离为H，气体的压强，体积为
根据玻意耳定律有
解得
②气体温度降低过程中，外界对气体做功为W=(p0S–mg)(H–h)=mgh（
根据热力学第一定律有–?E=–Q+W
则需要向外界放出的热量为Q=ΔE+mgh
【知识补给】
利用气态方程解决问题的基本思路
（1）下列说法正确的是________。
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
C．饱和蒸汽在等温变化过程中，压强随体积的减小而增大
D．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势
E．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定热平衡，用来表征它们所具有的共同热学性质的物理量叫做温www-2-1-cnjy-com
（2）如图所示为一定质量的理想气体从状态A变化到B、C的p–V图象。已知TB=800 K，1 atm=1.0×105 Pa。
①求气体在状态A、C的温度；
②若气体发生等压膨胀，由状态A直接变化到状态C。该过程中，气体吸收的热量Q=8.0×104 J，则过程中气体内能如何变化，变化了多少？21教育网
（1）下列说法中正确的是 。
A．水的饱和汽压随温度的升高而增大
B．荷叶上的露珠成球形是表面张力作用的结果
C．晶体具有各向异性，具备各向同性的都是非晶体
D．不断改进技术可以使热机吸收的热量全部转化为机械能
E．相同条件下，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显
（2）如图所示，横截面积为10 cm2气缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞，两个活塞把气缸内的气体分割为两个独立的部分A和B，A部分气柱的长度为30 cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和b活塞都是绝热的。与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100 N/m。初始状态A、B两部分气体的温度均为27 ℃，活塞a刚好与气缸口相齐平。若在活塞a上放上一个2 kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止。然后对气体B加热处理，使a上升再次与气缸口齐平，则此时气体B的温度为多少?已知外界大气压强为p0=105 Pa。重力加速度取g=10 m/s2。【来源：21·世纪·教育·网】
（1）下列说法中正确的是_______。
A．相同温度下，氢气分子的平均动能一定等于氧气分子的平均动能
B．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
C．用油膜法估测分子的大小实验中的V是指一滴溶液的体积
D．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态
E．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小
（2）如图所示，农药喷雾器的贮液筒体积为V0，与打气筒（不计贮液筒两端连接管的体积）相连。装入V1=V0的药液后关闭喷雾头开关。打气筒活塞向贮液筒内再压入1 atm体积V=V0的空气。设大气压强恒为p0=1 atm，打气过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。已知药液的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，药液的摩尔质量为M。求：2-1-c-n-j-y
①贮液筒内药液上方的气体压强；
②打开喷雾头开关至贮液筒内气压为p1=1.5 atm时，贮液筒向外喷出药液的分子数N。
（1）关于物体的内能，下列说法正确的是 。
A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增量一定相同
B．物体的内能改变时温度不一定改变
C．内能与物体的温度有关，所以0 ℃的物体内能为零
D．分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能
E．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
（2）如图所示，质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通，放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞，气缸内部的横截面积为S，初始时活塞静止，距离气缸底部为h，热力学温度为T。已知大气压强为p0，重力加速度为g。（不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦）21世纪教育网版权所有
①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T，则活塞下降的距离？
②若保持温度为T不变，现用手握住活塞手柄缓慢向上推，求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少？
（1）下列说法正确的是 。
A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．液体与大气接触，表面层内分子间的作用表现为相互吸引
D．由热力学第二定律可知热量从温度较低物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量且吸收的热量全部用来对外做功也是可能的21*cnjy*com
E．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
（2）如图所示，一个圆筒形导热气缸开口向上竖直放置，内有活塞，其面积为S=1×10-4 m2，质量为m=1 kg，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2 m。已知大气压p0=1.0×105 Pa，取g=10 m/s2。【来源：21cnj*y.co*m】
①如果在活塞上缓慢堆放一定质量细砂，气柱高度变为原来的，计算砂子质量；此过程理想气体吸热还是放热？【出处：21教育名师】
②如果在①基础上给气缸缓缓加热，使活塞恢复到原高度，此过程气体吸收热量5 J，计算气体内能的增量。
【参考答案】
（1）BDE （2）①200 K，400 K ②内能增加3.0×104 J
（1）知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙很大），A错误；当分子力表现为引力时，随分子间距离增大，分子力始终做负功，分子势能增大，B正确；饱和汽压只与温度有关，在等温变化过程中饱和汽压不变，C错误；液体表面层分子比较稀疏，分【版权所有：21教育】
（1）ABE （2）
（1）水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项A正确；荷叶上的露珠成球形是表面张力作用的结果，选项B正确；单晶体具有各向异性，多晶体、非晶体具有各向同性，选项C错误；根据热力学第二定律可知选项D错误；相同条件下，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，选项E正确。21教育名师原创作品
（2）对于A部分气体，初态，
末态
根据玻意耳定律
解得
即A部分气柱长度变为25 cm
若使活塞a返回原处，B部分气体末状态时气柱长为，此时弹簧要伸长5 cm
对活塞b有
解得
对于B部分气体，初态，
末态，
根据理想气体状态方程
解得
（1）ABE （2）①3 atm ②
（1）温度是分子平均动能的标志，相同温度下，氢气分子的平均动能等于氧气分子的平均动能，A正确；
（2）①开始时贮液筒内药液上方有1 atm体积为V0–V1的气体，再压入1 atm体积为V的空气后，由玻意耳定律有www.21-cn-jy.com
解得p=3 atm
②贮液筒内气压为p1=1.5 atm时，根据玻意耳定律有
可得喷出的液体的体积
则贮液筒向外喷出药液的分子数N=
【应试必备】此类问题的解题关键是：明确研究的对象，求出或设出初、末状态参量，熟练利用气体实验定律、理想气体状态方程列式求解。2·1·c·n·j·y
（1）BDE （2）①h ②
（1）相同质量的两种不同物质，因为物质的量不同，故即使升高相同的温度，分子平均动能的变化量相同，但是其内能的增量也不相同，选项A错误；物体内能改变时，可能改变的是分子势能，因此温度不一定改变，例如晶体的熔化，选项B正确；分子永不停息地做无规则，任何物体的内能不可能为零，选项C错误；物体的内能与分子数、温度和体积有关，分子数和温度相同，体积不同的物体，内能可能不同，选项D正确；热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能高，选项E正确。
（2）①当温度由T到2T时，气缸内气体作等压变化，由盖-吕萨克定律有：
解得：h'=h
（1）ACD （2）①1 kg 放热 ②3 J
（1）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；外界对物体做功，若物体散热，物体内能不一定增加，选项B错误；当液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，故选项C正确；由热力学第二定律可知，若有外界影响，热量可以从低温物体传向高温物体，也可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，选项D对；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，选项E错误。
（2）①因为砂子是缓慢放置，气体是等温变化，据玻意耳定律，有p 1V1= p 2V2
p 1= p 0+，p 2= p 0+
V1=hS，V2=hS
所以气体内能增量为3 J
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