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1专题21选修3-3（1）2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1.（2019洛阳二模）下列说法正确的是(填正确答案标号选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性B．随着分子间距离的增大，分子间相互作用力可能先减小后增大C．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大D．压强是组成物质的分子平均动能的标志E．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中渗入其他元素【参考答案】ABE【命题意图】本题考查布朗运动、分子力、分子势能、温度的微观含意、分子扩散及其相关知识点。【解题思路】悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这是水分子对悬浮在水中的花粉颗粒碰撞不平衡产生的，这反映了水分子运动的无规则性，选项A正确；当分子之间的距离为平衡位置之间的距离时，分子力为零，若分子之间的距离小于平衡位置之间的距离，随着分子间距离的增大，分子间相互作用力先减小后增大，选项B正确；当分子之间的距离为平衡位置之间的距离时，分子势能最小，若分子之间的距离大于平衡位置之间的距离，随着分子间距离的增大，分子势能一定增大，选项C错误；温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项D错误；在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中渗入其他元素，选项E正确。2.(5分)（2019年3月兰州模拟）下列说法中正确的是___________(填人正确答案的标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性B.压缩气体、液体和固体需要用力，都是因为分子间存在斥力的缘故C.水和酒精混合总体积会变小，说明分子之间有引力D.拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大E.衣柜中充满卫生球的气味，是因为卫生球发生了升华和扩散现象【参考答案】ADE【命题意图】本题考查分子动理论、物态变化、分子势能及其相关知识点。2【解题思路】水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；压缩气体需要用力，是因为压缩气体，体积减小压强增大，选项B错误；水和酒精混合总体积会变小，说明分子之间有间隙，选项C错误；由于分子处于平衡状态分子势能最小，所以拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大，选项D正确；衣柜中充满卫生球的气味，是因为卫生球发生了升华和扩散现象，选项E正确。3．（5分）（2019湖北四地七校考试联盟期末）下列有关水的热学现象和结论说法正确的是（）A．常温下一个水分子的体积大约为3×10﹣29m3B．零摄氏度的水比等质量零摄氏度的冰的分子势能大C．水面上的表面张力的方向与水面垂直并指向液体内部D．一滴墨水滴入水中最终混合均匀，是因为碳粒受重力的作用E．被踩扁但表面未开裂的乒乓球放入热水中浸泡，在其恢复原状的过程中球内气体会从外界吸收热量【思路分析】颗粒越小、温度越高布朗运动越明显；温度是分子的平均动能的标志，温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是所有分子动能均增大；冰融化成水需要吸热，由于温度不变，分子动能不变，故内能增加；热力学第一定律△U＝Q+W；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面。【名师解析】水的摩尔质量为18g/mol，水的密度为1.0×103kg/m3，分子体积v＝＝＝3×10﹣29m3，故A正确；因冰融化成水需要吸热，由于温度不变，分子动能不变，内能增加，因此0℃的水分子势能比相同质量0℃的冰的分子势能大，故B正确；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故C错误；碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，不是由于碳粒受重力作用，故D错误；被踩扁的乒乓球（表面没有开裂）放在热水里浸泡，恢复原状的过程中，球内气体对外做正功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律△U＝Q+W知会从外界吸收热量，故E正确。故选：ABE。【点评】本题考查布朗运动、温度的微观意义、内能、热力学第二定律等内容；对于热学内容一定要熟记，并要注意准确理解，不能一知半解而导致出错。34.（2019河北石家庄模拟）【参考答案】ADE【命题意图】此题考查热力学第一定律、布朗运动、对分子速率曲线的理解、表面张力、毛细现象及其相关知识点。【解题思路】对图甲，由于右侧为真空，抽掉隔板，气体不对外做功，由热力学第一定律可知内能不变，气体温度不变，，选项A正确；对图乙，在某一瞬间跟微粒相撞的液体分子越多，由于分子运动的无规则性，撞击作用的平衡性表现的越明显，选项B错误；图丙中，两图线与横轴所围面积相等，选项C错误；图丁中，由于液体蒸发，液体表面层中分子之间的距离比液体内部分子之间的距离大，液体表面层中分子之间的作用力表现为引力，选项D正确；图戊中，由于液体浸润管壁，管仲液体能上升到一定高度，称为毛细现象，利用此原理想把地下的水分引出来，就用滚子压紧土壤，减小毛细管的直径，选项E正确。二．填空题1.（5分）（2019广东省广州市下学期一模）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞可沿气缸无摩擦地上下滑动。开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______（填“增大”、“减小”或“不变”），气体对活塞______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体______（填“吸热”或“放热”）。4【参考答案】（5分）不变；做负功；放热【命题意图】本题以可导热的竖直气缸为情景，考查热力学第一定律及其相关知识点。【解题思路】取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，外界对气体做功，由于气缸导热，其温度与外界温度相同，缸内气体温度不变，气体内能不变。外界对气体做功，气体对活塞做负功，根据热力学第一定律，W+Q=0，气体放热。三．计算题1.(10分)（2019洛阳二模）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10－3m3，温度T1=4.0×102K现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热最7.0×102J，内能减少了5.0×102J。不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强P0=1.0×105Pa求：①此过程外界对气体做了多少功；②T2的值。【命题意图】本题考查热力学第一定律、气体实验定律及其相关知识点。【解题思路】2．（10分）（2019湖北四地七校考试联盟期末）如图所示，导热性能良好的柱形金属容器竖直放置，容器上端的轻质塞子将容器密闭，内有质量为m的活塞将容器分为A、B两个气室，A、B两个气室的体积均为V．活塞与容器内壁间气密性好，且没有摩擦，活塞的截面积为S．已知重力加速度大小为g，大气压强大小为，A气室内气体的压强大小为。（i）拔去容器上端的塞子，求活塞稳定后B气室的体积VB；5（ii）拔去塞子待活塞稳定后，室温开始缓慢升高，从活塞稳定到其恰好上升到容器顶端的过程中B室气体从外界吸热为Q，求这个过程中B气室气体内能增量△U。【思路分析】（i）拔去塞子待活塞稳定后，B室中的气体初末状态温度不变，根据玻意耳定律解答；（ii）根据功的公式求出气体对外做功，由热力学第一定律求解。【名师解析】（i）拔去塞子待活塞稳定后，B室中的气体初末状态温度不变根据玻意耳定律，（+）•V＝（+）•VB解得VB＝V（ii）B气室气体吸收的热量，一部分用来对外做功，一部分为其内能增量，室温缓慢升高的过程中，气体对外做功为W＝（+）•S•＝根据热力学第一定律，△U＝Q﹣W＝Q﹣答：（i）拔去容器上端的塞子，活塞稳定后B气室的体积为V；（ii）拔去塞子待活塞稳定后，室温开始缓慢升高，从活塞稳定到其恰好上升到容器顶端的过程中B室气体从外界吸热为Q，这个过程中B气室气体内能增量为Q﹣。【名师点评】本题考查气体实验定律的应用以及气体压强的计算，要注意正确选择研究对象，分析好对应的状态，再选择正确的物理规律求解即可。3.（2019年3月山东烟台一模）6【名师解析】⑵(10分)解：(ⅰ)活塞A到达气缸上端卡环前，气体M和N均做等压变化，活塞A、B之间的距离不变。当活塞A恰好到达气缸上端卡环时，N部分气体的压强pN2=pM1+Smg=p0+Smg2=Smg3……………………①（1分）N部分气体增加的体积ΔV=3Sh…………………………………………②（1分）N部分气体对外做功W=pN2·ΔV=mgh……………………………………③（1分）N部分气体内能的变化量ΔU=Q-W=Q-mgh………………………………④（1分）(ⅱ)活塞A恰好接触气缸上端卡环后，继续给N部分气体加热，气体M做等温变化，由玻意耳定律Smg2·3hS=pM2·9hS…………………………………………………………⑤（1分）解得pM2=Smg6………………………………………………………………⑥（1分）此时N部分气体的压强pN3=pM2+Smg=Smg7……………………………⑦（1分）N部分气体的体积VN3=98hS……………………………………………⑧（1分）对N部分气体由理想气体状态方程033TShSmg=3987NTShSmg……………⑨（1分）解得03956TTN…………………………………………………………⑩（1分）4．（2019青岛二中模拟）有一左端封闭、右端开口并朝下的U型玻璃管，用两段水银柱密封了两部分理想气体A和B，如图甲所示，上部水银柱两侧液面差h1=15cm，两部分气体之间的水银柱高度h2=5cm，气柱A的长度L1=7.5cm，气柱B的长度L2=20cm。大气压强P0=75cmHg；现将U型管缓慢翻转至开口向上并轻弹玻璃管让两部分气体合并至封闭端顶部，如图乙所示，若环境温度保持不变，求合并后气柱的总长度L。7【参考答案】【名师解析】PA1=P0-h1+h2=65cmHgPB1=P0-h1=60cmHg设翻转及气体合并后气柱总长度减小了xcm，如图所示，则：PA2=PB2=P0+(h1-2x)-h2=（85-2x）cmHg对A：PA1L1=PA2LA对B：PB1L2=PB2LBL=LA+LB=L1+L2-x由以上三式代入数据得x=5cmLA=6.5cm，LB=16cm，L=22.5cm5．(10分)（2019福建质检）如图为某同学制作的简易气温计。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2。(i)求易拉罐的容积V；(ii)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数8字)。【名师解析】6.（2019新疆二模）9【命题意图】此题考查气体实验定律及其相关知识点。【解题思路】10