(京津鲁琼专用)2020版高考物理大三轮复习 高考题型专项练四 专项练(一)-(四)(含解析)(选修3-3)

3．(1)在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是( ) A．该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的 B．油酸酒精溶液浓度越低越好，使之铺满整个水槽 C．使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界

D．计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格，会使计算结果偏大 E．重新实验时，不需要再清洗水槽

(2)玻璃细管竖直放置，水平细管与左、右两竖直细管相连通，各部分细管内径相同，左侧竖直细管足够长，下端开口并与大气相通，右侧竖直细管上端封有长为20 cm的理想气体B，此时左右竖直细管中水银面距水平细管均为25 cm，水平细管内用小活塞C封有长为10 cm的理想气体A，已知外界大气压强为75 cmHg，竖直管中水银柱长度远大于细管直径，忽略环境温度变化，现缓慢移动活塞C，使B中气柱长度变为25 cm.求：

①左右竖直细管中水银面高度差；

②活塞C应向哪个方向移动，移动距离是多少？

选修3-3专项练(四)

1．解析：(1)外界做功200 J，气体放热100 J，根据热力学第一定律可知，ΔU＝W＋Q＝200 J－100 J＝100 J.

理想气体内能由温度决定，内能越多，温度越高，则缸内气体的温度将升高，内能将增加100 J.

(2)①设封闭气体的压强为p，对活塞分析有：p0S＝pS＋Mg 用水银柱表达气体的压强p＝p0－ρgΔh

解得：Δh＝MSρ

. ②加热过程是等压变化

h0Sh0＋Δh0S＝ T0Th0＋Δh0

T＝T0

h0

气体对外做功为

W＝pSΔh0＝(p0S－Mg)Δh0

根据热力学第一定律：ΔU＝Q＋W 可得ΔU＝Q－(p0－Mg)Δh0. 答案：(1)升高 增加 100 J (2)①②

M Sρ

h0＋Δh0

T0 Q－(p0－Mg)Δh0 h0

2．解析：(1)布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，故A错误．气体的温度升高，分子平均动能增大，由于气体分子的运动是无规则的，所以个别气体分子运动的速率可能减小，故B正确．对于一定种类的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，故C正确．若不计气体分子间相互作用，分子势能不计，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，根据气态方程＝C可知气体的体积一定增大，气体对外做功，内能增大，根据热力学第一定律分析得知气体一定从外界吸收热量，故D正确．气体的压强不是由于气体的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变，故E错误．

(2)①由题图乙可以知道F＝t－27 得：t＝(27＋5) ℃＝32 ℃.

②温度t1＝327 ℃时，密封气体的压强

pVTFp1＝p0＋＝p0＋1.2×105 Pa

S密封气体发生等容变化，则＝ 联立以上各式并代入数据计算得出

p1p2T1T2

p0＝1.2×105 Pa.

答案：(1)BCD (2)①32 ℃ ②1.2×10 Pa

3．解析：(1)利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积的油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝计算出油膜的厚度，其中V5

VS为一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，即该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的，选项A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S偏小，则算出来的直径d偏大，选项D正确；油酸酒精溶液浓度越低，油酸分子占的面积越大，油膜厚度越接近油酸分子直径，但是实验中不可让油酸铺满整个水槽，选项B错误；使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界，选项C正确；重新实验时，需要用少量酒精清洗水槽，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，保持清洁，选项E错误．

(2)①对B气体有：pBlBS＝p′Bl′BS

pB＝p0－50 cmHg＝25 cmHg p′B＝

lB20

·pB＝×25 cmHg＝20 cmHg l′B25

Δh＝75 cm－20 cm＝55 cm. ②对A气体有：pAlAS＝p′Al′AS

pA＝75 cmHg－25 cmHg＝50 cmHg p′A＝75 cmHg－(55－20) cmHg＝40 cmHg l′A＝

pA50

lA＝×10 cm＝12.5 cm p′A40

水平管中液面向右移动

Δl＝55 cm－25 cm－25 cm＝5 cm 活塞右移

Δh1＝lA＋Δl－l′A＝10 cm＋5 cm－12.5 cm＝2.5 cm. 答案：(1)ACD

(2)①55 cm ②右移 2.5 cm