【創(chuàng)新設(shè)計】2021高考物理二輪復(fù)習(xí)(江蘇專用)題型通關(guān)-專練21

四、選考部分專練[專練定位]沖刺滿分——24分 本專練主要解決高考的選修模塊的選考題，通過對各省命題規(guī)律的爭辯可以發(fā)覺，以下幾種命題形式是高考的熱點：①熱學(xué)基本學(xué)問與熱力學(xué)定律應(yīng)用的組合；②熱力學(xué)定律應(yīng)用與氣體試驗定律的組合；③波速公式、波的圖象、波動和振動關(guān)系的應(yīng)用；④光的折射定律和全反射的應(yīng)用；⑤核反應(yīng)和質(zhì)能方程的應(yīng)用；⑥光電效應(yīng)的基本規(guī)律；⑦玻爾理論和能級躍遷；⑧動量守恒定律的應(yīng)用．[高分策略]1．選修3－3內(nèi)容瑣碎、考查點多，復(fù)習(xí)中應(yīng)以四塊學(xué)問(分子動理論、從微觀角度分析固體、液體、氣體的性質(zhì)、氣體試驗定律、熱力學(xué)定律)為主干，梳理出學(xué)問點，進(jìn)行理解性記憶．2．第(3)小題多數(shù)是計算題，得分錦囊是“抓重點、熟方法、強(qiáng)規(guī)范”．專練21選修3－31．(2022·南京外國語學(xué)校、金陵中學(xué)、海安高級中學(xué)高三聯(lián)考)(1)下列物理事實說法正確的是________． A．蔗糖受潮后會粘在一起形成糖塊，說明肯定條件下晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w B．雨天傘面不漏水，是紗線被水浸濕后孔隙間水膜的表面張力的作用效果 C．加熱的水中撒一點胡椒粉，胡椒粉在水中翻滾，說明溫度越高布朗運動越激烈 D．焦耳熱功當(dāng)量試驗說明做功和熱傳遞轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能是等效的 (2)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體經(jīng)受了如圖1所示A到B狀態(tài)變化的過程，已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA，狀態(tài)B參量為pB、VB、tB，則有pA________(填“＞”“＝”或“＜”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE，則氣體吸取的熱量Q＝________.圖1 (3)已知某種氣體摩爾質(zhì)量是M，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)是NA，求： ①氣體分子的質(zhì)量m； ②標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體分子間的平均距離d； 解析(1)蔗糖是由很多雜亂無章地排列著的小晶體組成的，是多晶體，蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形態(tài)，蔗糖呈各向異性，自然狀態(tài)時有規(guī)章的外形，故蔗糖是晶體，不是變?yōu)榉蔷w，故A錯誤；被水浸濕的紗線孔隙間的水膜存在表面張力，使傘面不漏水，故B正確；布朗運動是不能用肉眼直接觀看到的，所以胡椒粉在水中的運動不是水分子無規(guī)章運動造成的，不是布朗運動，故C錯誤；做功和熱傳遞都可以轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能，而且做功和熱傳遞在轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能上是等效的，故D正確． (2)氣體狀態(tài)變化的V－t圖線是直線，說明該過程為等壓變化，所以pA＝pB；體積增大，氣體對外做的功W＝pA(VB－VA)，能量增加ΔE，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒可得氣體吸取的熱量Q＝pA(VB－VA)＋ΔE. (3)①氣體分子的質(zhì)量m＝eq\f(M,NA) ②標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體摩爾體積V0＝NAd3 故d＝eq\r(3,\f(V0,NA)) 答案(1)BD(2)＝pA(VB－VA)＋ΔE(3)①eq\f(M,NA)②eq\r(3,\f(V0,NA))2．(2022·揚(yáng)州市高三第一學(xué)期期末檢測)(1)如圖2所示，肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C后再回到狀態(tài)A.該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________．圖2 A．A→B過程中，氣體溫度上升 B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大 C．C→A過程中，氣體密度變大 D．A→B過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多 (2)如圖3所示，用一絕熱的活塞將肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體密封在絕熱的氣缸內(nèi)(活塞與氣缸壁之間無摩擦)，插入插銷K，通過氣缸內(nèi)一電阻絲對氣體加熱，氣體吸取熱量Q1，氣體內(nèi)能增加ΔU1；撥出插銷K，通過電阻絲對氣體加熱，氣體吸取熱量Q1，氣體內(nèi)能增加ΔU2.則Q1________ΔU1；若Q1＝Q2，則ΔU1________ΔU2.(填“大于”“等于”或“小于”)圖3 (3)PM2.5量指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，它能較長時間懸浮在空氣中，其在空氣中的含量(濃度)越高，就代表空氣污染越嚴(yán)峻，PM2.5也是形成陰霾天氣的主因.2021年12月4日揚(yáng)州市消滅嚴(yán)峻霧霾，PM2.5指標(biāo)數(shù)高達(dá)300μg/m3.已知該顆粒物的平均摩爾質(zhì)量為40g/mol，試估算該地區(qū)1m3空氣中含有這種顆粒的數(shù)目．(阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1 解析(1)由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知p＝CTeq\f(1,V).由圖可知，A→B過程中，斜率不變，則氣體溫度恒定不變，該過程壓強(qiáng)增大，因此單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多；B→C過程中，氣體壓強(qiáng)減小體積不變，則溫度降低，氣體分子的平均動能減小，C→A過程中，氣體體積增大、質(zhì)量肯定，則密度變小． (2)插入插銷K時，由于氣體未對外做功，外界也未對氣體做功，由熱力學(xué)第肯定律可知，Q1＝ΔU1.撥出插銷K后的加熱過程中，氣體對外做功，Q2＞ΔU2，若Q1＝Q2，則ΔU1＞ΔU2. (3)該地區(qū)1m3空氣中含有這種顆粒的摩爾數(shù)n＝eq\f(300×10－6,40)mol＝7.5×10－6mol 該地區(qū)1m3空氣中含有這種顆粒的數(shù)目N＝nN 解得N＝4.5×1018個 答案(1)D(2)等于大于(3)4.5×1018個3．(2022·南京市高三第三次模擬)(1)下列說法中正確的是________． A．在太空站中處于失重狀態(tài)的水滴呈球外形，是由液體表面張力引起的 B．用氣筒給自行車打氣，越打越費勁，是氣體分子之間斥力變大 C．在壓強(qiáng)肯定的狀況下，晶體熔化過程中分子的平均動能增加 D．當(dāng)氣體溫度上升時，每一個分子運動速率都增加圖4 (2)如圖4所示，肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體內(nèi)能________(填“增加”削減”或“不變”)，狀態(tài)由A到B再到C變化的整個過程中，氣體________(填“吸取”或“放出”)熱量． (3)前段時間南京地區(qū)空氣污染嚴(yán)峻，消滅了持續(xù)的霧霾天氣．一位同學(xué)受桶裝純潔水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣，每個桶能裝10atm的凈化空氣20L．假如人每分鐘吸入1atm的凈化空氣8L. ①外界氣壓在1atm的狀況下，打開桶蓋，待穩(wěn)定后桶中剩余氣體的質(zhì)量與打開桶蓋前的質(zhì)量之比； ②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol空氣的體積是22.4L，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1.請估算人在27℃ 解析(1)液體表面分子間距較大，表現(xiàn)為引力，使液體表面積最小，相同體積狀況下球的表面積最小，完全失重狀態(tài)，水滴呈球外形，故A正確；氣體分子間距大，無分子作用力，要把氣體打入，必需克服車胎內(nèi)氣體的壓力，而自行車車胎內(nèi)，隨著氣體的打入，氣體的壓強(qiáng)增大，所以越打越費勁，故B錯誤；同種物質(zhì)分子的平均動能只與溫度有關(guān)，壓強(qiáng)肯定的晶體熔化過程，溫度不變，分子的平均動能不變，故C錯誤；氣體溫度上升，是大量的分子的平均動能增大，不是每個分子的運動速率增大，故D錯誤． (2)氣體氣態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，由于P1＜P2，V1＜V1，所以T1＜T2，故氣體的內(nèi)能增加；由A到B再到C，p1＝p3，V1＜V3，所以T1＜T3，氣體的內(nèi)能增加，體積增大，對外做功，由ΔU＝W＋Q可知，此過程氣體吸取熱量． (3)①由等溫變化規(guī)律p1V1＝p2V2 桶內(nèi)剩余氣體質(zhì)量