2020高考物理刷题增分：鸭33题仿真2019ⅠⅡⅢ卷高考模拟演练含解析 4页

选考33题仿真2019·Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模拟演练 ‎　对应学生用书P185‎ ‎1．(1)(2019·山西吕梁模拟)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图像如图所示。下列判断正确的是(　　)‎ A．过程ab中气体一定吸热 B．过程bc中气体既不吸热也不放热 C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 E．b和c两个状态中，单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击的次数不同 ‎(2)冬天在‎0 ℃‎时用打气筒给自行车轮胎打气，某自行车轮胎的容积为V＝2×‎103 cm3，里面已有压强为p0＝1 atm的空气，打气筒每次将V0＝‎200 cm3、压强p0＝1 atm的空气充入车胎。已知1 mol空气在1个标准大气压(1 atm)、‎0 ℃‎时的体积为Vmol＝‎22.4 L，阿伏加德罗常数为NA＝6×1023 mol－1，不考虑车胎容积的变化及充气过程中温度的变化。求给车胎充气10次后：‎ ‎(ⅰ)车胎内气体的压强；‎ ‎(ⅱ)车胎内空气分子的个数(保留两位有效数字)。‎ 解析　(1)在ab过程中体积不变，则W＝0，但温度升高，气体内能增大，即ΔU>0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体一定吸热，故A正确；过程bc中温度不变，则内能不变，即ΔU＝0，但体积增大，气体对外做功，W<0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，Q>0，气体吸热，则B错误；过程ca中温度降低即ΔU<0，体积减小，外界对气体做功，W>0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体放出的热量大于外界对气体做的功，故C错误；a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，故分子的平均动能最小，则D正确；b和c两个状态温度相同，分子平均动能相等，但c状态体积大分子密集程度小，单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击次数少，故E正确。‎ ‎(2)(ⅰ)充气10次后车胎内的气体在1个标准大气压、‎0 ℃‎时的体积为 V1＝V＋10V0＝4×‎103 cm3‎ 充气过程遵循等温变化，根据玻意耳定律有 p0V1＝pV 解得p＝2 atm 4‎ ‎(ⅱ)V1＝V＋10V0＝4×‎103 cm3＝‎‎4 L 车胎内空气分子的个数为 n＝NA 解得n≈1.1×1023个 答案　(1)ADE　(2)(ⅰ)2 atm　(ⅱ)1.1×1023‎ ‎2．(1)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则(　　)‎ A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大 B．A到B的过程中，气体内能增加 C．A到B的过程中， 气体从外界吸收热量 D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少 E．A到B的过程中，外界对气体做功 ‎(2)(2019·福建南平适应性检测)如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由水平刚性细杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b，绝热活塞a、b与两汽缸间均无摩擦。将一定质量的气体封闭在两汽缸中，开始时活塞静止，活塞与各自汽缸底部距离均相等，B汽缸中气体压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa，A汽缸中气体温度TA＝300 K，设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A汽缸中的气体，停止加热达到稳定后，汽缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的，求：‎ ‎(ⅰ)B汽缸气体的压强；‎ ‎(ⅱ)A汽缸气体的温度。‎ 解析　(1)由图可知，当体积相同时，有p1>p2，根据＝得，T1>T2，故A正确；对理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B错误；A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：ΔU＝W＋Q可得，气体一定从外界吸收热量，故C正确，E错误；A到B 4‎ 的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈程度不变，而气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D正确。‎ ‎(2)(ⅰ)对汽缸B中的气体，由玻意耳定律 p0V＝pBV①‎ 解得pB＝1.25×105 Pa②‎ ‎(ⅱ)加热前A汽缸中的气体压强等于B汽缸中的气体压强p0＝1.0×105 Pa 由于通过刚性细杆连接活塞，加热稳定后有pA＝pB③‎ VA＝V④‎ 由气体状态方程得＝⑤‎ 联立②③④⑤得TA′＝450 K。‎ 答案　(1)ACD　(2)(ⅰ)1.25×105 Pa　(ⅱ)450 K ‎3．(1)“用油膜法估测分子大小”的实验步骤如下：‎ ‎①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；‎ ‎②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；‎ ‎③向边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；‎ ‎④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓；‎ ‎⑤将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为N。‎ 上述过程中遗漏的步骤是________；油酸分子直径的表达式是d＝________。‎ ‎(2)如图所示，一根粗细均匀的长l＝‎72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h＝‎24 cm的水银柱，下端封闭了一段长x0＝‎24 cm的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为p0＝76 cmHg。现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看作理想气体，求倒置后水银柱相对B端移动的距离。‎ 解析　(1)在步骤③中，应将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；油酸分子直径为d＝，一滴溶液中纯油酸的体积为V＝·，油膜的面积为S＝Na2，联立解得d＝。‎ 4‎ ‎(2)设水银密度为ρ，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g。如图所示，倒置前，下部空气压强为 pB＝p0＋ρgh＝100 cmHg 倒置后，若水银没有流出玻璃管，封闭空气柱的压强为 p′＝p0－ρgh 由玻意耳定律得pBSx0＝p′Sx2‎ 解得x2＝46 cm 则x2＋h