高考物理总复习专用优编提分练：选修3_3专练（一）.doc

选修3－3专练(一)1．(1)下列说法中正确的是________．A．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化为机械能B．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远处的过程中，它们的分子势能先减小后增大C．当气体分子间的作用力表现为引力时，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增大D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体存在表面张力E．单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少，气体的压强一定减小(2)如图1所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通，两活塞a、b(厚度不计)用刚性轻杆相连，可在两汽缸内无摩擦地移动．上、下两活塞的横截面积分别为S1＝10 cm2、S2＝20 cm2，两活塞总质量为M＝5 kg，两汽缸高度均为H＝10 cm.两汽缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L＝5 cm.已知大气压强p0＝1.0105 Pa，环境温度T0＝300 K，取重力加速度g＝10 m/s2.图1①若缓慢升高环境温度，使一活塞缓慢移到对应汽缸的底部，求此时环境的温度．②若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，直到活塞b到达汽缸底部，求此过程中推力的最大值．答案　(1)BCD　(2)①400 K　②75 N解析　(1)机械能可以全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化为机械能，故A错误；将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故B正确；当气体分子间的作用力表现为引力时，若气体等温膨胀，气体分子间距离变大，分子引力做负功，分子势能增加，气体内能增加，同时由于气体体积增大，气体要对外界做功，故C正确；液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，则液体表面分子间表现为相互吸引，所以存在表面张力，故D正确；气体的体积增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数减少，如果温度升高，气体分子撞击器壁的速率增大，对器壁的压力增大，气体的压强可能增大、可能减小也可能不变，故E错误．(2)①汽缸内气体压强不变，温度升高，气体体积变大，故活塞向上移动由盖－吕萨克定律有：＝解得：T＝400 K②设向下推动的距离为x时，气体压强为p由平衡条件得：p0S1＋pS2＝Mg＋p0S2＋pS1＋F当F＝0时，可得初始状态气体压强p1＝1.5105 Pa缓慢向下推活塞b的过程，温度不变由玻意耳定律得：p(LS1＋xS1＋LS2－xS2)＝p1(LS1＋LS2)联立以上各式得：F＝＝(0≤x≤5 cm)当x＝5 cm时，F最大，Fm＝75 N.2．(1)下列说法中正确的是________．A．一定质量的0 ℃的水变成0 ℃的冰，体积膨胀，分子势能减小B．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在表面张力C．用油膜法估测分子的大小实验中D＝的V是指油滴溶液的体积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，分子间作用力为零，分子势能最小(2)如图2所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S＝110－4 m2，质量为m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h＝0.2 m．已知大气压强p0＝1.0105 Pa，取g＝10 m/s2.图2①如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的，求砂子的质量并判断此过程理想气体是吸热还是放热；②如果在①基础上给汽缸底缓慢加热，使活塞恢复到原高度，此过程中气体吸收热量5 J，求气体内能的增量．答案　(1)ABE　(2)见解析解析　(1)0 ℃的水变成0 ℃的冰，体积膨胀，对外做功，同时放出热量，内能减小，分子平均动能不变，分子势能减小，故A正确；水面能托住小硬币不下沉主要是因为液体表面存在表面张力，故B正确；用油膜法估测分子的大小实验中D＝的V是指一滴溶液中纯油酸的体积，故C错误；热平衡是指一个系统内部各部分温度相等的状态，故D错误；设分子的平衡距离为r0，分子间的距离为r，当r>r0，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大．当r