2018年高考物理基礎練習及答案(8)
1.近期我國多個城市的PM 2.5數(shù)值突破警戒線,受影響最嚴重的是京津冀地區(qū),霧霾籠罩,大氣污染嚴重.PM 2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物,其飄浮在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降到地面,吸入后對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM 2.5的主要原因.下列關于PM 2.5的說法中正確的是( )
A.PM 2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當
B.PM 2.5在空氣中的運動屬于布朗運動
C.溫度越低PM 2.5活動越劇烈
D.倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM 2.5在空氣中的濃度
E.PM 2.5中顆粒小一些的,其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈
2.下列說法正確的是( )
A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動
B.空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果
C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點
D.高原地區(qū)水的沸點較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
E.干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果
BCE 布朗運動是指水中的花粉在液體分子無規(guī)則運動的撞擊下發(fā)生無規(guī)則運動,它間接反映了液體分子的無規(guī)則運動,A錯誤.在液體表面張力的作用下,水滴呈球形,B正確.液晶像液體一樣具有流動性,而其光學性質與某些晶體相似具有各向異性,彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點,C正確.水的沸點和氣壓有關,高原地區(qū)水的沸點較低,是因為高原地區(qū)大氣壓較低,D錯誤.濕泡下端包有濕紗布,濕紗布上的水分要蒸發(fā),蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象,汽化要吸熱,所以溫度計的示數(shù)較低,E正確.
3.下列說法正確的是( )
A.1 g 100 ℃的水的內能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內能
B.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關
C.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,能量耗散不符合熱力學第二定律
D.第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律
E.某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關
ABE 1 g 100 ℃的水的勢能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的勢能,溫度相同,二者的分子平均動能相同,故A正確.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關,B正確.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,能量耗散符合熱力學第二定律,C錯誤.第一類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律,第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學第二定律,D錯誤.某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關,E正確.
4.下列說法正確的是( )
A.氣體總是充滿容器,說明氣體分子間只存在斥力
B.對于一定質量的理想氣體,溫度升高,氣體內能一定增大
C.溫度越高布朗運動越劇烈,說明水分子的運動與溫度有關
D.物體內能增加,溫度一定升高
E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
5.以下說法正確的是( )
A.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距
B.功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程一定是可逆過程
C.用油膜法估測分子直徑的實驗中,把用酒精稀釋過的油酸滴在水面上,待測油酸面擴散后又收縮的原因是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復以及酒精揮發(fā)后液面收縮
D.液晶具有液體的流動性又具有晶體的各向異性,從某個方向看其分子排列比較整齊,但從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的
E.溫度高的物體分子平均動能和內能一定大
ACD 影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距,差距越大蒸發(fā)越快,人們感覺干燥,差距越小蒸發(fā)越慢,人們感覺空氣潮濕,A正確.功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆的,B錯誤.由實驗過程知,C正確.液晶的特點就是液晶既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性,從某個方向看其分子排列比較整齊,但從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的,D正確.溫度是分子平均動能的標志,內能由平均動能、勢能和分子數(shù)共同決定,E錯誤.
6.下列說法中正確的是( )
A.一定質量的理想氣體溫度升高時,分子的平均動能一定增大
B.不可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣,而不產生其他變化
C.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體
D.當分子力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大
E.分子間距離增大時,分子力一定減小
7.由于分子間存在著分子力,而分子力做功與路徑無關,因此分子間存在與其相對距離有關的分子勢能.如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象,取r趨近于無窮大時Ep為零.通過功能關系可以從分子勢能的圖象中得到有關分子力的信息,則下列說法正確的是( )
A.假設將兩個分子從r=r2處釋放,它們將相互遠離
B.假設將兩個分子從r=r2處釋放,它們將相互靠近
C.假設將兩個分子從r=r1處釋放,它們的加速度先增大后減小
D.假設將兩個分子從r=r1處釋放,當r=r2時它們的速度最大
D 當分子間距離等于平衡距離時,分子力為零,分子勢能最小;當分子間距離小于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為斥力,故r2處,分子間的作用力為零,所以r=r2處釋放的兩個分子,它們之間沒有相互作用力,故處于靜止,不會遠離也不會靠近,A、B錯誤.假設將兩個分子從r=r1處釋放,則r1 8.如圖所示,豎直放置的U形管左端封閉,右端開口,左管橫截面積為右管橫截面積的2倍,在左管內用水銀封閉一段長為l、溫度為T的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為h cm,外界大氣壓為h0 cmHg. (1)若向右管中緩慢注入水銀,直至兩管水銀面相平(原右管中水銀沒全部進入水平部分),求在右管中注入水銀柱的長度h1(以cm為單位); (2)在兩管水銀面相平后,緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度l,求此時空氣柱的溫度T′. 【解析】 (1)封閉氣體等溫變化:p1=h0-h,p2=h0, p1l=p2l′,h1=h+3(l-l′) (4分) 解得h1=h+3l (1分) 【答案】 (1)h+3l (2)T 9.如圖所示,玻璃管粗細均勻(粗細可忽略不計),豎直管兩封閉端內理想氣體長分別為上端30 cm、下端27 cm,中間水銀柱長10 cm.在豎直管中間接一水平玻璃管,右端開口與大氣相通,用光滑活塞封閉5 cm長水銀柱.大氣壓p0=75 cmHg. (1)求活塞上不施加外力時兩封閉氣體的壓強各為多少? (2)現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎直管中,求這時上下兩部分氣體的長度各為多少? (2)設玻璃管橫截面積為S,氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得,對上端封閉氣體,p上L上S=p上′L上′S (2分) 對下端封閉氣體,p下L下S=p下′L下′S (2分) p上′+15=p下′ (1分) L上′+L下′=52 (1分) 聯(lián)立以上各式解得L上′=28 cm,L下′=24 cm (2分) 【答案】 (1)上下兩封閉氣體的壓強各為70 cmHg、80 cmHg (2)28 cm;24 cm 10.如圖所示,一水平放置的汽缸,由截面積不同的兩圓筒連接而成.活塞A、B用一長為3l的剛性細桿連接,B與兩圓筒連接處相距l(xiāng)=1.0 m,它們可以在筒內無摩擦地沿左右滑動.A、B的截面積分別為SA=30 cm2、SB=15 cm2.A、B之間封閉著一定質量的理想氣體.兩活塞外側(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強始終保持p0=1.0×105 Pa.活塞B的中心連一不能伸長的細線,細線的另一端固定在墻上.當汽缸內氣體溫度T1=540 K,活塞A、B的平衡位置如圖所示,此時細線中的張力為F1=30 N. (1)現(xiàn)使汽缸內氣體溫度由初始的540 K緩慢下降,溫度降為多少時活塞開始向右移動? (2)繼續(xù)使汽缸內氣體溫度緩慢下降,溫度降為多少時活塞A剛剛右移到兩圓筒連接處? 【解析】 (1)設汽缸內氣體壓強為p1,F(xiàn)1為細線中的張力,則活塞A、B及細桿整體的平衡條件為p0SA-p1SA+p1SB-p0SB+F1=0 ① (2分) 解得p1=p0+ 代入數(shù)據(jù)得p1=p0+=1.2×105 Pa ② (1分) (2)再降溫,細線松了,要平衡必有氣體壓強p=p0,是等壓降溫過程,活塞右移,體積相應減小,當A到達兩圓筒連接處時,溫度為T3,=⑤(2分) 得T3=270 K ⑥ (2分) 【答案】 (1)450 K (2)270 K 11.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p—V圖象如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃.求 (1)該氣體在狀態(tài)B和C時的溫度分別為多少℃? (2)該氣體從狀態(tài)A經B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少? 【解析】 (1)對一定質量的理想氣體由圖象可知,A→B等容變化,由查理定律得= (2分) 即代入數(shù)據(jù)得TB=450 K (1分) 即tB=177 ℃ (1分) A→C由理想氣體狀態(tài)方程得= (2分) 代入數(shù)據(jù)得TC=300 K (1分) 即tC=27 ℃ (1分) 即氣體向外界放出熱量,傳遞的熱量為1 200 J. (1分) 【答案】 (1)177 ℃;27 ℃ (2)放熱,1 200 J