2022高考物理 刷題增分：選考33題仿真2022Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模擬演練（含解析）4

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1、 選考33題仿真2021·Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模擬演練 　對應學生用書P185 1．(1)(2021·山西呂梁模擬)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖像如下列圖。以下判斷正確的選項是(　　) A．過程ab中氣體一定吸熱 B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱 C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱 D．a(chǎn)、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小 E．b和c兩個狀態(tài)中，單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到的氣體分子撞擊的次數(shù)不同 (2)冬天在0 ℃時用打氣筒給自行車輪胎打氣，某自行車輪胎的容積為V＝2×103 cm3，里面已有壓強

2、為p0＝1 atm的空氣，打氣筒每次將V0＝200 cm3、壓強p0＝1 atm的空氣充入車胎。1 mol空氣在1個標準大氣壓(1 atm)、0 ℃時的體積為Vmol＝22.4 L，阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6×1023 mol－1，不考慮車胎容積的變化及充氣過程中溫度的變化。求給車胎充氣10次后： (ⅰ)車胎內(nèi)氣體的壓強； (ⅱ)車胎內(nèi)空氣分子的個數(shù)(保存兩位有效數(shù)字)。 解析　(1)在ab過程中體積不變，那么W＝0，但溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即ΔU>0，由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，氣體一定吸熱，故A正確；過程bc中溫度不變，那么內(nèi)能不變，即ΔU＝0，但體積增大，氣體對外做功，W<0，由

3、熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，Q>0，氣體吸熱，那么B錯誤；過程ca中溫度降低即ΔU<0，體積減小，外界對氣體做功，W>0，由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，故C錯誤；a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a的溫度最低，故分子的平均動能最小，那么D正確；b和c兩個狀態(tài)溫度相同，分子平均動能相等，但c狀態(tài)體積大分子密集程度小，單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到的氣體分子撞擊次數(shù)少，故E正確。 (2)(ⅰ)充氣10次后車胎內(nèi)的氣體在1個標準大氣壓、0 ℃時的體積為 V1＝V＋10V0＝4×103 cm3 充氣過程遵循等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有 p0V1＝pV 解得p＝2 at

4、m (ⅱ)V1＝V＋10V0＝4×103 cm3＝4 L 車胎內(nèi)空氣分子的個數(shù)為 n＝NA 解得n≈1.1×1023個 答案　(1)ADE　(2)(ⅰ)2 atm　(ⅱ)1.1×1023 2．(1)一定質量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應的兩條等溫線如下列圖，T2對應的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài)，那么(　　) A．溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時大 B．A到B的過程中，氣體內(nèi)能增加 C．A到B的過程中， 氣體從外界吸收熱量 D．A到B的過程中，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少 E．A到B的過程中，外界對氣體做功 (2)

5、(2021·福建南平適應性檢測)如下列圖，結構相同的絕熱汽缸A與導熱汽缸B均固定于地面，由水平剛性細桿連接橫截面積相同的絕熱活塞a、b，絕熱活塞a、b與兩汽缸間均無摩擦。將一定質量的氣體封閉在兩汽缸中，開始時活塞靜止，活塞與各自汽缸底部距離均相等，B汽缸中氣體壓強等于大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，A汽缸中氣體溫度TA＝300 K，設環(huán)境溫度始終不變。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱A汽缸中的氣體，停止加熱到達穩(wěn)定后，汽缸B中活塞距缸底的距離為開始狀態(tài)的，求： (ⅰ)B汽缸氣體的壓強； (ⅱ)A汽缸氣體的溫度。 解析　(1)由圖可知，當體積相同時，有p1>p2，根據(jù)＝得，T1>T2，故A正確

6、；對理想氣體，其內(nèi)能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，故B錯誤；A到B的過程中，氣體的體積增大，對外做功而內(nèi)能不變，由熱力學第一定律：ΔU＝W＋Q可得，氣體一定從外界吸收熱量，故C正確，E錯誤；A到B的過程中，氣體溫度不變，那么分子運動的劇烈程度不變，而氣體的體積增大，分子密度減小，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，故D正確。 (2)(ⅰ)對汽缸B中的氣體，由玻意耳定律 p0V＝pBV① 解得pB＝1.25×105 Pa② (ⅱ)加熱前A汽缸中的氣體壓強等于B汽缸中的氣體壓強p0＝1.0×105 Pa 由于通過剛性細桿連接活塞，

7、加熱穩(wěn)定后有pA＝pB③ VA＝V④ 由氣體狀態(tài)方程得＝⑤ 聯(lián)立②③④⑤得TA′＝450 K。 答案　(1)ACD　(2)(ⅰ)1.25×105 Pa　(ⅱ)450 K 3．(1)“用油膜法估測分子大小〞的實驗步驟如下： ①向體積為V1的純油酸中參加酒精，直到油酸酒精溶液總體積為V2； ②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳雗滴時體積為V0； ③向邊長為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水； ④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的輪廓； ⑤將描有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在畫有許多邊

8、長為a的小正方形的坐標紙上，讀出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N。 上述過程中遺漏的步驟是________；油酸分子直徑的表達式是d＝________。 (2)如下列圖，一根粗細均勻的長l＝72 cm的細玻璃管AB開口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長h＝24 cm的水銀柱，下端封閉了一段長x0＝24 cm的空氣柱，系統(tǒng)溫度恒定，外界大氣壓強恒為p0＝76 cmHg?，F(xiàn)將玻璃管緩慢倒置，假設空氣可以看作理想氣體，求倒置后水銀柱相對B端移動的距離。 解析　(1)在步驟③中，應將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上；油酸分子直徑為d＝，一滴溶液中純油酸的體積為V＝·，油膜的面積為S＝Na2，聯(lián)立解得d＝。 (2)設水銀密度為ρ，玻璃管橫截面積為S，重力加速度為g。如下列圖，倒置前，下部空氣壓強為 pB＝p0＋ρgh＝100 cmHg 倒置后，假設水銀沒有流出玻璃管，封閉空氣柱的壓強為 p′＝p0－ρgh 由玻意耳定律得pBSx0＝p′Sx2 解得x2＝46 cm 那么x2＋h