发布时间 : 星期二 文章2020届高考物理一轮复习单元检测 第十六单元(含答案)更新完毕开始阅读
2020届高考物理一轮复习单元检测 第十六单元
1.(2019河北衡水中学模拟)(1)(多选)在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中,先往边长为30 cm ~40 cm 的浅盘里倒入2 cm 深的水,将痱子粉均匀撒在水面上,用注射器在水面上滴1滴稀释的溶液,油酸薄膜形状稳定如图甲所示。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形状,随后把玻璃板放在坐标纸上,坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,如图乙所示,下列说法正确的是( )。
A.用油膜法可以精确测量分子的大小
B.单分子油膜的厚度可以认为等于油酸分子的直径 C.该油酸膜的面积约为6×10-3 m 2
D.若水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,则测得油酸分子直径偏大
E.若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为4×10-6 mL,则油酸分子的直径约为5×10-10 m
(2)如图丙所示,一截面积为S 的汽缸竖直倒放,汽缸内有一质量为m 的活塞,将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,气柱的长度为L ,活塞与汽缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变,把汽缸倾斜,使汽缸侧壁与竖直方向夹角θ=37°,重新达到平衡后,如图丁所示,设大气压强为p 0,汽缸导热良好,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g 。
①求此时气柱的长度。
②分析说明汽缸从竖直倒放到倾斜过程,理想气体是吸热还是放热。
【解析】(1)用油膜法只能粗略测量分子的大小,A 项错误;油膜为单分子紧密排列的,因此单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径,B 项正确;坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,实验中数油膜轮廓内的正方形格数时,不足半格的舍去,超过半格的算一格,总共80格,则油酸膜的面积约为S=80×0.01×0.01
m 2=8.0×10-3 m 2
,C 项错误;若水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,那么油酸膜偏小, 则测得油酸分子直
径d=偏大,D项正确;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V0=4×10-6 mL,则油酸分子的直径约为
d=0=5×10-10 m,E项正确。
(2)①以活塞为研究对象,汽缸竖直倒放时,根据平衡条件有p0S=mg+p1S,得p1=p0- 汽缸倾斜后,根据平衡条件有p0S=mg cos 37°+p2S,得p2=p0- 根据玻意耳定律有p1LS=p2xS 解得气柱长度x=0- 0- L。
②由①得出气体体积减小,大气压对气体做功。由热力学第一定律有ΔU=W+Q,气体等温变化过程ΔU=0,故放出热量Q=-W。
【答案】(1)BDE (2)①0- 0-
L ②放出热量
2.(2018湖南桃源一中月考)(1)(多选)关于一定量的气体,下列说法正确的是()。 A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低 C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
(2)一粗细均匀的U形管ABCD的A端封闭,D端与大气相通。用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧,并将两端向下竖直放置,如图所示。此时AB侧的气体柱长度l1=25 cm。管中AB、CD两侧的水银面高度差h1=5 cm。现将U形管缓慢地旋转180°,使A、D两端在上,在转动过程中没有水银漏出。已知大气压强p0=76 cmHg。求旋转后,AB、CD两侧的水银面高度差。
【解析】(1)气体分子在空间可自由移动,因此气体体积应是气体分子所能到达的空间,A项正确;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,B项正确;气体压强
的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力,与失重、超重无关,C项错误;气体吸收热量的同时可对外做功,内能不一定增加,D项错误;气
体等压膨胀,由1
1=可知温度一定升高,E项正确。
(2)设U形管的横截面积为S,对封闭气体研究,初状态时 压强p1=p0+h1=(76+5) cmHg=81 cmHg 体积V1=l1S
设旋转后,气体长度增大Δx,则高度差变为(5-2Δx) cm 此时气体的压强p2=p0-(5-2Δx)=(71+2Δx) cmHg 体积V2=(l1+Δx)S
根据玻意耳定律得p1V1=p2V2 解得Δx=2 cm
根据几何关系知,AB、CD两侧的水银面高度差 Δh=5-2Δx=1 cm。 【答案】(1)ABE(2)1 cm
3.(2019广东普宁年初冲刺)(1)(多选)下列说法正确的是()。 A.分子热运动越剧烈,温度一定越高
B.当水蒸气达到饱和状态时,仍然有水分子不断从液体中逸出 C.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力 D.布朗运动的无规则性反映液体分子运动的无规则性
E.拔火罐过程中,火罐能吸附在身体上,说明火罐内气体内能减小
(2)长为31 cm,内径均匀的细玻璃管,当开口向上竖直放置时,齐口的水银柱封住10 cm长的空气柱(如图所示)。若在竖直平面内将玻璃管缓慢转至开口向下竖直放置,然后再缓慢转至开口向上竖直放置,这时管内水银柱长度为15 cm。求:
①大气压强。
②末状态管内空气柱的长度。
【解析】(1)温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,A项正确;水蒸气达到饱和状态时是一种动态平衡,所以当水蒸气达到饱和状态时,仍然有水分子不断从液体中逸出,B项正确;用打气筒给自行车充气,越打越费劲,是由于内外气体的压强差造成的,不是因为气体分子间的斥力作用,C项错误;布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,布朗运动的无规则性,反映了液体分子运动的无规则性,D项正确;拔火罐过程中,火罐能吸附在身体上,是因为火罐内气体的压强小于大气压强,是大气把火罐压在皮肤上,E项错误。
(2)①由题意知细玻璃管长l=31 cm,空气柱长度l1=10 cm,设压强为p1 对此状态有p 1=p 0+(l-l 1) cmHg,V 1=l 1S
设将玻璃管缓慢转至开口竖直向下时压强为p 2,管内剩下水银柱长度h=15 cm 对此状态有p 2=p 0-h cmHg,V 2=(l-h )S 由玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2 联立解得p 0=75 cmHg 。
②再缓慢转至开口竖直向上,对此状态有 p 3=p 0+h cmHg,V 3=l 3S 由玻意耳定律得p 1V 1=p 3V 3 联立解得l 3=10.67 cm 。
【答案】(1)ABD (2)①75 cmHg ②10.67 cm
4.(2018甘肃武威10月月考)(1)(多选)高压锅内的水烧开后,当重锤旋转排气时,锅内水面上方充满饱和汽,继续加热( )。
A .只要锅内还有水,蒸汽就是饱和的 B .随着继续加热,饱和汽压增大
C .水蒸干后,只要不断加热,蒸汽就还是饱和的
D .关火,在密封状态下冷却,原来不饱和的蒸汽有可能变成饱和汽 E .关火,在密封状态下冷却,锅内压强变小
(2)如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气,汽缸质量M=10 kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5 kg,其圆横截面积S=50 cm 2