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1、课时作业15热学1.物理选修33(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_(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布朗运动就是液体分子的热运动B物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大C内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小E一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化问：()已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300 J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少？()试判断气体在状态B、C的温度是否相同如果知道气体在状态
2、C时的温度TC300 K，则气体在状态A时的温度为多少？解析：(1)布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，反映了液体分子无规则的热运动，选项A错误物体温度升高，分子平均动能增大，并不表示物体内所有分子的动能都增大，选项B正确根据热力学第二定律，内能可以全部转化为机械能，但一定会引起其他变化，选项C错误分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小，选项D正确根据熵增加原理，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，选项E正确(2)()从A到B，外界对气体做功有WpV15104(82)103 J900 J(2分)根据热力学第一定律UWQ(2分)QUW1 200 J，气体放热1 200 J(1分
3、)()由图可知pBVBpCVC，故TBTC(2分)根据理想气体状态方程有(2分)代入图中数据可得TA1 200 K(1分)答案：(1)BDE(2)()放热1 200 J()1 200 K2物理选修33(15分)(1)(5分)如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，在此过程中，环境温度保持不变，则下列说法正确的是_(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水平外力F保持不变B水平外力F逐渐减小C单位时间碰撞气缸壁单位面积的分子数减少D气体
4、是从单一热源吸热，并且全部用来对外做功E活塞克服大气压力做功数值上等于水平外力F做功与气体从外界吸收的热量之和(2)(10分)一支足够长且粗细均匀的玻璃管，倒插在深而大的水银槽中，玻璃管封闭的上端有一段50 cm长的水银柱，管内下端水银面与槽内水银面相平，其间封有48 cm长的空气柱，如图所示求：(已知大气压强p075 cmHg)()管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；()将玻璃管缓慢上提多少距离后，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零？解析：(1)气体温度不变，经历等温膨胀过程，气体压强减小，对活塞受力分析有pSFp0S，拉力F将增大，选项A、B错误；温度不变，分子平均动能不变，气体压强减小
5、，单位时间里碰撞气缸壁的分子数减少，选项C正确；理想气体的内能是指气体的动能，温度不变，气体的内能不变由热力学第一定律可知，气体从外界环境吸收的热全部用于对外做功但这一过程是由于外界的拉力做功实现的，并非自发进行，选项D正确；对气体系统由能量守恒定律可知，活塞克服大气压力做的功等于水平拉力做的功与气体从外界吸收的热量之和，选项E正确(2)()对管内水银柱受力分析知pSmgp0S(2分)故与玻璃管的顶端间的压强p25 cmHg(1分)()玻璃管缓慢上拉的过程，管内气体体积增大，压强减小，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力减小，当弹力减小为零时，气体压强p250 cmHg，又p1p075 cmHg由玻
6、意耳定律得p1V1p2V2(2分)解得管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力刚好为零时气柱长度L272 cm(1分)又因为p250 cmHg故管内水银上升h75 cm50 cm25 cm(1分)而空气柱长度增加L72 cm48 cm24 cm(1分)故玻璃管上提距离xhL49 cm(2分)答案：(1)CDE(2)()25 cmHg()49 cm3物理选修33(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_(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悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示
7、器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加E自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的(2)(10分)如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为S0.01 m2，可在气缸内无摩擦滑动气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为H70 cm的气柱(U形管内的气体体积不计)已知活塞质量m6.8 kg，大气压强p0105 Pa，水银密度13.6103 kg/m3，g10 m/s2.()求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；()在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h25 cm，求活塞平衡时与气
8、缸底部的高度解析：(1)悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，选项A错误荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项B正确彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项C正确一定质量的理想气体吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律，其内能不一定增加，选项D错误根据熵增加原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项E正确(2)()对活塞，有p0Smgp1S(2分)由题意，可知p1p0gh1(1分)解得h10.05 m(2分)()气缸内气体做等温变化，则活塞平衡后气缸内的压强为p2p0gh2(1分)由p1V1p2V2可得(p0gh1
9、)HS(p0gh2)xS(2分)解得x0.8 m(2分)答案：(1)BCE(2)()0.05 m()0.8 m4(2017黑龙江省五校高三下学期4月联考)物理选修33(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_(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人对空气干燥与潮湿的感觉只与空气中水分子的密集程度有关B浸润和不浸润是分子力作用的表现C无论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩D液晶的光学性质具有各向异性E水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时水不再蒸发(2)(10分)如图甲所示为一长方体气缸，长度为L35 cm，气缸内用活塞封闭
10、了一定质量的理想气体，气缸横放在水平面上时，气缸内气柱长度为L130 cm.已知活塞质量m10 kg、截面积S100 cm2.活塞厚度不计，气缸与活塞间摩擦不计现用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂，如图乙所示，重力加速度大小g10 m/s2，大气压强为1105 Pa，外界环境温度为27 .()求气缸内气柱的长度L2；(结果保留三位有效数字)()若使图乙中的活塞脱离气缸，则至少应将气缸内气体温度升高多少摄氏度？解析：(1)人对空气干燥与潮湿的感觉由相对湿度决定，故A错误；浸润和不浸润是分子力作用的表现，B正确；表面张力使液体表面有收缩的趋势，C正确；液晶的光学性质具有各向异性，D正确；水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，但水还会蒸发，只是蒸发和凝结达到动态平衡，E错误(2)()对题图乙中的活塞进行受力分析，设气缸内气体压强为p1，大气压强为p0，则p0Smgp1S(2分)解得p19104 Pa(1分)由题图甲状态到题图乙状态，气体发生等温变化由玻意耳定律得p0L1Sp1L2S(2分)解得L233.3 cm(1分)()设气缸内气体温度升高到T时，题图乙中的活塞将脱离气缸由于活塞受力不变，则此过程中气体发生等压变化由盖吕萨克定律得(2分)则解得T315 K(1分)所以气体温度需升高15 (1分)答案：(1)BCD(2)()33.3 cm()15
