3－3选考题15分练(一)1．【物理——选修3－3，33】(15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1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．分子间的距离增大时，分子势能一定增大B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D．物体吸热时，它的内能可能不增加E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热(2)(10分)如图1甲所示，一玻璃管两端封闭，管内有一10cm长的水银柱将玻璃管中理想气体分割成两部分，上部分气柱长20cm，下部分气柱长5cm，现将玻璃管下部分浸入高温液体中，如图乙所示，发现水银柱向上移动了2cm。已知上部分气柱初始时压强为50cmHg，且上部分气体温度始终与外界温度相同，上、下两部分气体可以认为没有热交换，外界温度是20℃，试求高温液体的温度。图1解析(1)分子间的距离有一个特殊值r0，此时分子间引力与斥力平衡，分子势能最小。当分子间的距离小于r0时，分子势能随距离的增大而减小，当分子间的距离大于r0时，分子势能随距离的增大而增大，选项A错误；根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，在有外力做功的情况下热量可以从低温物体传到高温物体，选项C错误；故正确答案为B、D、E。(2)上部分气体做等温变化，根据玻意耳定律有p11V11＝p12V12①(2分)其中p11＝50cmHg，V11＝20cm·S，V12＝18cm·S(2分)对于下部分气体，由理想气体状态方程有＝②(2分)其中p21＝60cmHg，V21＝5cm·S，T21＝293K，p22＝p12＋10cmHg，V22＝7cm·S(2分)联立①②并代入数值解得T22＝448.2K(2分)答案(1)BDE(2)448.2K2．【物理——选修3－3，33】(15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1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．当温度升高时，物体内每个分子热运动的速率都增大B．“露似珍珠月似弓”中，形成球形露珠的原因是液体表面张力的作用C．分子间的相互作用力随分子间距离的增大而减小D．第一类永动机不可制成是因为违反了能量守恒定律E．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)(10分)一定质量的理想气体用光滑轻质活塞封闭在气缸内，其压强p随体积V的变化关系如图2所示。已知气体在状态A时的温度为T0，压强为p0，体积为V0，气体在状态B时的压强为2p0，体积为2V0。图2(ⅰ)试计算理想气体在状态B时的温度(用热力学温标表示)；(ⅱ)若气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收了热量Q，试计算在此过程中气体内能的增加量。解析(1)当温度升高时，分子热运动的平均动能增大，即平均速率增大，但并不意味着物体内每个分子的热运动速率都增大，A错误；形成球形露珠的原因是液体表面张力的作用，B正确；若初始时分子间距离小于r0，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小，后增大，再减小，C错误；第一类永动机不可制成是因为违反了能量守恒定律，D正确；气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞容器壁产生的，故其本质就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，E正确。(2)(ⅰ)设该理想气体在状态B时的温度为T，则由理想气体状态方程可得＝(2分)解得T＝4T0(2分)(ⅱ)气体在由状态A变化到状态B的过程中，根据p－V图象可知，外界对气体做的功W＝－(p0＋2p0)V0＝－p0V0(2分)由热力学第一定律可得，气体在此过程中增加的内能为ΔU＝W＋Q(2分)即ΔU＝Q－p0V0(2分)答案(1)BDE(2)(ⅰ)4T0(ⅱ)Q－p0V0
