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1、
選修3－3專練(一)
1．(1)下列說法中正確的是________．
A．機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化為機械能
B．將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠處的過程中，它們的分子勢能先減小后增大
C．當氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，若氣體等溫膨脹，則氣體對外做功且內(nèi)能增大
D．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體存在表面張力
E．單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積碰撞的次數(shù)減少，氣體的壓強一定減小
(2)如圖1所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱汽缸底部由細管道(體積忽略不計)連通，兩活塞a、b(厚度不計)用剛性輕桿相連，可在兩汽缸內(nèi)無
2、摩擦地移動．上、下兩活塞的橫截面積分別為S1＝10 cm2、S2＝20 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M＝5 kg，兩汽缸高度均為H＝10 cm.兩汽缸與細管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞a、b到缸底部距離均為L＝5 cm.已知大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，環(huán)境溫度T0＝300 K，取重力加速度g＝10 m/s2.
圖1
①若緩慢升高環(huán)境溫度，使一活塞緩慢移到對應(yīng)汽缸的底部，求此時環(huán)境的溫度．
②若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，直到活塞b到達汽缸底部，求此過程中推力的最大值．
答案 (1)BCD (2)①400 K?、?5 N
解析 (1)機械能可以全部轉(zhuǎn)
3、化為內(nèi)能，內(nèi)能無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠的過程中，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大，故B正確；當氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，若氣體等溫膨脹，氣體分子間距離變大，分子引力做負功，分子勢能增加，氣體內(nèi)能增加，同時由于氣體體積增大，氣體要對外界做功，故C正確；液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，則液體表面分子間表現(xiàn)為相互吸引，所以存在表面張力，故D正確；氣體的體積增大，單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少，如果溫度升高，氣體分子撞擊器壁的速率增大，對器壁的壓力增大，氣體的壓強可能增大
4、、可能減小也可能不變，故E錯誤．
(2)①汽缸內(nèi)氣體壓強不變，溫度升高，氣體體積變大，故活塞向上移動
由蓋－呂薩克定律有：＝
解得：T＝400 K
②設(shè)向下推動的距離為x時，氣體壓強為p
由平衡條件得：p0S1＋pS2＝Mg＋p0S2＋pS1＋F
當F＝0時，可得初始狀態(tài)氣體壓強p1＝1.5×105 Pa
緩慢向下推活塞b的過程，溫度不變
由玻意耳定律得：
p(LS1＋xS1＋LS2－xS2)＝p1(LS1＋LS2)
聯(lián)立以上各式得：F＝＝(0≤x≤5 cm)
當x＝5 cm時，F(xiàn)最大，F(xiàn)m＝75 N.
2．(1)下列說法中正確的是________．
A．一定質(zhì)量的0
5、 ℃的水變成0 ℃的冰，體積膨脹，分子勢能減小
B．硬幣可以浮在平靜的水面上是因為液體表面存在表面張力
C．用油膜法估測分子的大小實驗中D＝的V是指油滴溶液的體積
D．熱平衡是指一個系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)不再改變時所處的狀態(tài)
E．當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時，分子間作用力為零，分子勢能最小
(2)如圖2所示，一個圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S＝1×10－4 m2，質(zhì)量為m＝1 kg，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h＝0.2 m．已知大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2.
圖2
①如果在活塞上
6、緩慢堆放一定質(zhì)量的細砂，氣柱高度變?yōu)樵瓉淼?，求砂子的質(zhì)量并判斷此過程理想氣體是吸熱還是放熱；
②如果在①基礎(chǔ)上給汽缸底緩慢加熱，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體吸收熱量5 J，求氣體內(nèi)能的增量．
答案 (1)ABE (2)見解析
解析 (1)0 ℃的水變成0 ℃的冰，體積膨脹，對外做功，同時放出熱量，內(nèi)能減小，分子平均動能不變，分子勢能減小，故A正確；水面能托住小硬幣不下沉主要是因為液體表面存在表面張力，故B正確；用油膜法估測分子的大小實驗中D＝的V是指一滴溶液中純油酸的體積，故C錯誤；熱平衡是指一個系統(tǒng)內(nèi)部各部分溫度相等的狀態(tài)，故D錯誤；設(shè)分子的平衡距離為r0，分子間的距離為r，當r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大．當r
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