2025屆高考物理二輪復習選做題專項練2含解析

PAGE4-選做題專項練21．(1)“新冠肺炎”負壓病房內(nèi)氣壓低于室外氣壓25Pa，使室外與負壓病房的氣流只能“從潔到污”單向流淌。若室外與負壓病房間的平安門面積為1.6m2，則平安門受到的內(nèi)外氣體的壓力差為________N。若室外與負壓病房溫度相同，則室外1000cm3的氣體流到負壓病房后體積將變?yōu)開_______cm3。(此空精確到兩位小數(shù)，室外大氣壓強為1×105Pa)(2)肯定質(zhì)量的志向氣體經(jīng)驗了溫度緩慢上升的變更，如圖所示的p-T和V-T圖像各記錄了其部分變更過程。試求：①溫度600K時氣體的壓強；②在p-T圖像上將溫度從400K上升到600K的變更過程補充完整。解析：(1)由壓強公式p＝eq\f(F,S)可知平安門受到的內(nèi)外氣體的壓力差為ΔF＝ΔpS＝40N；在室外，壓強p1＝1×105Pa，氣體體積V1＝1000cm3，在室內(nèi)，壓強為p2＝(1×105－25)Pa＝99975Pa。設室內(nèi)氣體體積為V2，由玻意耳定律可知p1V1＝p2V2，解得V2＝1000.25cm3。(2)①已知p1＝1.0×105Pa，V1＝2.5m3，T1＝400K，V2＝3m3，T2＝600K，由志向氣體狀態(tài)方程有eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)則p2＝eq\f(p1V1T2,T1V2)＝1.25×105Pa。②400～500K，氣體發(fā)生等容變更；500～600K，氣體發(fā)生等壓變更，圖像如圖所示。答案：(1)401000.25(2)①1.25×105Pa②圖見解析2．(1)關于熱力學定律和分子動理論，下列說法正確的是________。A．壓縮氣體，氣體溫度可能降低B．汲取了熱量的物體，其內(nèi)能肯定增加C．在肯定條件下物體的溫度可以降到－270℃D．物體從單一熱源汲取的熱量可全部用于做功E．若兩分子間距離減小，分子間作用力增大(2)汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M＝10kg，活塞質(zhì)量m＝4kg，活塞橫截面積S＝2×10－3m2，活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了肯定質(zhì)量的志向氣體，下面的氣孔O與外界相通。大氣壓強p0＝1.0×105Pa?；钊旅媾c勁度系數(shù)k＝2×103N/m的豎直輕彈簧相連。當汽缸內(nèi)氣體溫度為T1＝400K時彈簧為自然長度，此時活塞與缸底間的距離L1＝20cm，取g＝10m/s2，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦。①當缸內(nèi)氣體肯定溫度T2為多少時，汽缸剛好對地面沒有壓力；②當缸內(nèi)氣體肯定溫度T3＝1500K時，活塞與缸底間的距離L2為多少？解析：(1)壓縮氣體，外界對氣體做正功，氣體可能同時向外釋放熱量，依據(jù)熱力學第肯定律可知氣體內(nèi)能可能削減，溫度可能降低，A正確；若物體從外界汲取熱量同時對外做功，依據(jù)熱力學第肯定律可知內(nèi)能可能增加，可能減小，還可能不變，B錯誤；－270℃還沒有達到肯定零度，故在肯定條件下物體的溫度可以降到－270℃，C正確；依據(jù)熱力學其次定律知，物體從單一熱源汲取的熱量全部用于做功是可能的，但會產(chǎn)生其他變更，D正確；兩分子間距離減小時，分子力可能增大也可能減小，E錯誤。(2)①缸內(nèi)氣體在初狀態(tài)：V1＝L1S，T1＝400K，p1＝p0－eq\f(mg,S)＝0.8×105Pa當氣體壓強增大到肯定值時，汽缸對地壓力為零，此后再上升氣體溫度，氣體壓強不變，氣體做等壓變更。設汽缸剛好對地沒有壓力時彈簧壓縮長度為Δx，則kΔx＝(m＋M)g，解得Δx＝7cm在末狀態(tài)：V2＝(Δx＋L1)S，p2＝p0＋eq\f(Mg,S)＝1.5×105Pa，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)解得T2＝1012.5K。②當T3＝1500K時，因T3>T2，封閉氣體發(fā)生等壓變更，設V3＝L2S，依據(jù)蓋—呂薩克定律有eq\f(V3,T3)＝eq\f(V2,T2)解得L2＝40cm。答案：(1)ACD(2)①1012.5K②40cm3．(1)下列對熱力學定律的理解正確的是________。A．可以從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣．由熱力學第肯定律可知做功不肯定變更內(nèi)能，熱傳遞也不肯定變更內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞肯定會變更內(nèi)能C．空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)汲取的熱量少于向室外放出的熱量D．熱量不行能由低溫物體傳給高溫物體E．假如物體從外界汲取了熱量，物體的內(nèi)能也可能削減(2)如圖，一上端開口、下端封閉的瘦長玻璃管，下部有長l1＝66cm的水銀柱，中間封有長l2＝6.6cm的空氣柱，上部有長l3＝44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為p0＝76cmHg。假如使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。(封入的氣體可視為志向氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣)解析：(1)在引起其他變更的狀況下，從單一熱源汲取熱量可以將其全部變?yōu)楣?，選項A正確；由熱力學第肯定律可知，當W≠0，Q≠0時，ΔU＝W＋Q可以等于0，選項B錯誤；空調(diào)機在制冷過程中消耗了電能，總體上是放出熱量的，選項C正確；熱量可以由低溫物體傳給高溫物體，選項D錯誤；物體從外界汲取熱量，可能同時對外做功，假如對外做的功大于從外界汲取的熱量，則物體的內(nèi)能削減，選項E正確。(2)設玻璃管開口向上時，空氣柱壓強為：p1＝p0＋ρgl3 ①式中，ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度。玻璃管開口向下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會出現(xiàn)部分真空。設此時開口端剩下的水銀柱長度為x，則p2＝ρgl1，p2＋ρgx＝p0 ②式中p2為管內(nèi)空氣柱的壓強。由玻意耳定律得p1Sl2＝p2Sh ③式中，h是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積。由①②③式和題給條件得h＝12cm ④從起先轉(zhuǎn)動一