2022高考物理 刷题增分：选考33题仿真2022Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模拟演练（含解析）4

选考33题仿真2021、卷高考模拟演练对应学生用书P1851(1)(2021山西吕梁模拟)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图像如下列图。以下判断正确的选项是()A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小Eb和c两个状态中，单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击的次数不同(2)冬天在0 时用打气筒给自行车轮胎打气，某自行车轮胎的容积为V2103 cm3，里面已有压强为p01 atm的空气，打气筒每次将V0200 cm3、压强p01 atm的空气充入车胎。1 mol空气在1个标准大气压(1 atm)、0 时的体积为Vmol22.4 L，阿伏加德罗常数为NA61023 mol1，不考虑车胎容积的变化及充气过程中温度的变化。求给车胎充气10次后：()车胎内气体的压强；()车胎内空气分子的个数(保存两位有效数字)。解析(1)在ab过程中体积不变，那么W0，但温度升高，气体内能增大，即U0，由热力学第一定律UWQ，气体一定吸热，故A正确；过程bc中温度不变，那么内能不变，即U0，但体积增大，气体对外做功，W0，气体吸热，那么B错误；过程ca中温度降低即U0，由热力学第一定律UWQ，气体放出的热量大于外界对气体做的功，故C错误；a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，故分子的平均动能最小，那么D正确；b和c两个状态温度相同，分子平均动能相等，但c状态体积大分子密集程度小，单位时间内容器壁单位面积受到的气体分子撞击次数少，故E正确。(2)()充气10次后车胎内的气体在1个标准大气压、0 时的体积为V1V10V04103 cm3充气过程遵循等温变化，根据玻意耳定律有p0V1pV解得p2 atm()V1V10V04103 cm34 L车胎内空气分子的个数为nNA解得n1.11023个答案(1)ADE(2)()2 atm()1.110232(1)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如下列图，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，那么()A温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大BA到B的过程中，气体内能增加CA到B的过程中， 气体从外界吸收热量DA到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少EA到B的过程中，外界对气体做功(2)(2021福建南平适应性检测)如下列图，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由水平刚性细杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b，绝热活塞a、b与两汽缸间均无摩擦。将一定质量的气体封闭在两汽缸中，开始时活塞静止，活塞与各自汽缸底部距离均相等，B汽缸中气体压强等于大气压强p01.0105 Pa，A汽缸中气体温度TA300 K，设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A汽缸中的气体，停止加热到达稳定后，汽缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的，求：()B汽缸气体的压强；()A汽缸气体的温度。解析(1)由图可知，当体积相同时，有p1p2，根据得，T1T2，故A正确；对理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B错误；A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：UWQ可得，气体一定从外界吸收热量，故C正确，E错误；A到B的过程中，气体温度不变，那么分子运动的剧烈程度不变，而气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D正确。(2)()对汽缸B中的气体，由玻意耳定律p0VpBV解得pB1.25105 Pa()加热前A汽缸中的气体压强等于B汽缸中的气体压强p01.0105 Pa由于通过刚性细杆连接活塞，加热稳定后有pApBVAV由气体状态方程得联立得TA450 K。答案(1)ACD(2)()1.25105 Pa()450 K3(1)“用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为V1的纯油酸中参加酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；向边长为3040 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，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轮廓；将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为N。上述过程中遗漏的步骤是_；油酸分子直径的表达式是d_。(2)如下列图，一根粗细均匀的长l72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h24 cm的水银柱，下端封闭了一段长x024 cm的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为p076 cmHg。现将玻璃管缓慢倒置，假设空气可以看作理想气体，求倒置后水银柱相对B端移动的距离。解析(1)在步骤中，应将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；油酸分子直径为d，一滴溶液中纯油酸的体积为V，油膜的面积为SNa2，联立解得d。(2)设水银密度为，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g。如下列图，倒置前，下部空气压强为pBp0gh100 cmHg倒置后，假设水银没有流出玻璃管，封闭空气柱的压强为pp0gh由玻意耳定律得pBSx0pSx2解得x246 cm那么x2hl，故假设成立。所以水银柱相对B端移动46 cm24 cm22 cm。答案(1)将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上(2)22 cm4