學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精選修3－3專練選修3－3專練（一）1．(1)下列說法中正確的是________．A．機(jī)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(jī)械能B．將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠(yuǎn)處的過程中,它們的分子勢能先減小后增大C．當(dāng)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(qiáng)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(xì)管道(體積忽略不計(jì)）連通，兩活塞a、b（厚度不計(jì)）用剛性輕桿相連,可在兩汽缸內(nèi)無摩擦地移動．上、下兩活塞的橫截面積分別為S1＝10cm2、S2＝20cm2,兩活塞總質(zhì)量為M＝5kg，兩汽缸高度均為H＝10cm。兩汽缸與細(xì)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＝5cm.已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，環(huán)境溫度T0＝300K，取重力加速度g＝10m/s2。圖1①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(dá)汽缸底部，求此過程中推力的最大值．答案(1)BCD（2)①400K②75N解析(1)機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤;將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠(yuǎn)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(fù)功，分子勢能先減小后增大，故B正確；當(dāng)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(fù)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(qiáng)可能增大、可能減小也可能不變,故E錯誤．(2）①汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)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：eq\f（LS1＋LS2，T0）＝eq\f(HS2,T)解得:T＝400K②設(shè)向下推動的距離為x時,氣體壓強(qiáng)為p由平衡條件得：p0S1＋pS2＝Mg＋p0S2＋pS1＋F當(dāng)F＝0時，可得初始狀態(tài)氣體壓強(qiáng)p1＝1.5×105Pa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＝eq\f(150x,15－x)＝eq\f(150，\f(15，x)－1)(0≤x≤5cm）當(dāng)x＝5cm時,F最大,Fm＝75N。2．（1）下列說法中正確的是________．A．一定質(zhì)量的0℃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?yàn)橐后w表面存在表面張力C．用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中D＝eq\f（V，S）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(dāng)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＝1×10－4m2，質(zhì)量為m＝1kg，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＝0.2m．已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2。圖2①如果在活塞上緩慢堆放一定質(zhì)量的細(xì)砂，氣柱高度變?yōu)樵瓉淼膃q\f（2,3),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5J，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?yàn)橐后w表面存在表面張力，故B正確；用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中D＝eq\f(V，S)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(dāng)r〉r0,分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大．當(dāng)r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力,分子距離越小，分子勢能越大．故當(dāng)r＝r0時，分子力為0，分子勢能最小,故E正確．（2）①因?yàn)榫徛胖蒙白?，氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律，有p1V1＝p2V2p1＝p0＋eq\f(mg，S），p2＝p0＋eq\f(mg＋m砂g,S)V1＝hS,V2＝eq\f(2，3)hS代入數(shù)據(jù)解得m砂＝1kg因?yàn)闅怏w體積減小,外界對氣體做功,理想氣體溫度不變，內(nèi)能不變,所以此過程理想氣體放熱．②使活塞恢復(fù)到原高度的過程，氣體壓強(qiáng)不變，氣體對外做功W＝－p2ΔV＝－2J由熱