选修3-3历年高考题(部分)
08年高考选修3-3 3-4理综高考题精选
山东理综36、(8分)【物理-物理3-3】喷雾器内有10 L 水,上部封闭有1 atm 的空气2 L .关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm 的空气3 L (设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).⑴当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.⑵打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由.37、(8分)【物理-物理3-4】麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.⑴一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示,求该光波的频率.⑵图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD 边的单色光入射到AC 界面上,a 、b 是其中的两条平行光线.光线a 在玻璃砖中的光路已给出.画出光线B 从玻璃砖中管次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数.高考全国理综Ⅰ16、一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T .t =0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3 m 处的质点正在向上运动,若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x=2.5 m ,x =5.5 m ,则A .当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷B .t =T /4时,a 质点正在向y 轴负方向运动C .t =3T /4时,b 质点正在向y 轴负方向运动D .在某一时刻,a 、b 两质点的位移和速度可能相同21、一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃7 m) 图2砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t 1和t 2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中A .t 1始终大于t 2B .t 1始终小于t 2C .t 1先大于后小于t 2D .t 1先小于后大于t 2全国理综Ⅱ14、对一定量的气体,下列说法正确的是A .气体的体积是所有气体分子的体积之和B .气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高C .气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D .当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少15、一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是A .红光以30°的入射角入射B .红光以45°的入射角入射C .紫光以30°的入射角入射D .紫光以45°的入射角入射17、一列简谐横波沿x 轴正方向传播,振幅为A .t =0时,平衡位置在x =0处的质元位于y =0处,且向y 轴负方向运动;此时,平衡位置在x =0.15 m 处的质元位于y =A 处.该波的波长可能等于A .0.60 mB .0.20 mC .0.12 mD .0.086 m江苏物理A 、(选修模块3-3)(12分)⑴空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J ,同时气体的内能增加了1.5×l05J .试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J .⑵若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是(填“A ”、“B ”或“C ”),该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”).⑶设想将1 g 水均匀分布在地球表面上,估算1 cm 2的表面上有多少个水分子?(已知1 mol 水的质量为18 g ,地球的表面积约为5×1014 m 2,结果保留一位有效数字)AB CB 、(选修模块3-4)(12分)⑴一列沿着x 轴正方向传播的横波,在t =0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N 的振幅是m ,振动周期为 s ,图乙表示质点 (从质点K 、L 、M 、N中选填)的振动图象.该波的波速为 m/s .⑵惯性系S 中有一边长为l 的正方形(如图A 所示),从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行.⑶描述简谐运动特征的公式是x =.自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动.上海物理9、已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态I 到状态II 的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能A .先增大后减小B .先减小后增大C .单调变化D .保持不变12、在杨氏双缝干涉实验中,如果A .用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B .用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C .用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D .用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹13、如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h 有一段空气.则A .弯管左管内外水银面的高度差为hB .若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大y -甲 y -乙 A B C DC .若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升D .若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升22、(12分)有两列简谐横波a 、b 在同一媒质中沿x 轴正方向传播,波速均为v =2.5 m/s .在t =0时两列波的波峰正好在x =2.5 m 处重合,如图所示.⑴求两列波的周期T a 和T b ;⑵求t =0时两列波的波峰重合处的所有位置;⑶辩析题:分析和判断在t =0时是否存在两列波的波谷重合处.某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置,你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些位置;若不正确,指出错误处天津理综14、下列说法正确的是A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B .没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C .知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D .内能不同的物体,它们分子动的平均动能可能相同16、下列有关光现象的说法正确的是A .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B .以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发射全反射C .紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度21、一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图象如图所示中a 、b 所示,则A .该波的振幅可能是20 cmB .该波的波长可能是8.4 mC .该波的波速可能是10.5 m/sD .该波由a 传到b 可能历时7 s 四川理综14、下列说法正确的是A .物体吸收热量,其温度一定升高B .热量只能从高温物体向低温物体传递C .遵守热力学第一定律的过程一定能实现-yD .做功和热传递是改变物体内能的两种方式19、一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a 、b 两点相距4.42 m 。
2016-2021高考真题分类汇编选修3-3
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变
试卷第 4页,总 27页
15.(2018·新课标Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是______.
A.气体的内能包括气体分子的重力势能
B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能
选修 3-3
一、选择题和填空题 分子热运动、分子速率、分子力 1.(2021·广东高考真题)在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后,把瓶盖拧紧。下
飞机后发现矿泉水瓶变瘪了,机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断,高空
客舱内的气体压强
(选填“大于”、“小于”或“等于)”机场地面大气压强;从
高空客舱到机场地面,矿泉水瓶内气体的分子平均动能
试卷第 5页,总 27页
C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 20.(2020·新课标Ⅱ)下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有_______, 不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。(填正确答案标号) A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热 B.冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低 C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响 D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内 21.(2016·新课标Ⅰ)关于热力学定律,下列说法正确的是________。 A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必 定达到热平衡 22.(2016·新课标Ⅰ)关于热力学定律,下列说法正确的是( ) A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必 定达到热平衡 23.(2019·新课标Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可 视为理想气体.初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界.现使活塞缓慢移动, 直至容器中的空气压强与外界相同.此时,容器中空气的温度__________(填“高于”“低于” 或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气 的密度. 24.(2020·天津高考真题)水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐示意如图。 从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。扣动扳机将阀门 M 打开,水即
高考物理选修3_3选择题
五年高考真题2017届高考物理专题选修3-3热学考点一分子动理论能1.[2015·新课标全国Ⅱ,33(1),5分](难度★★)(多选)关于扩散现象,下列说确的是()A.温度越高,扩散进行得越快C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生2.[2015·理综,29(1),6分](难度★★))下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.物体热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性3.[2015·理综,37](难度★★)(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是()a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的4.[2015·单科,12A(1)](难度★★)(多选)对下列几种固体物质的认识,正确的有()A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同6.(2014·理综,13,6分)(难度★★)下列说法中正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其能一定增大D.物体温度不变,其能一定不变7.(2013·理综,13,6分)(难度★★)下列说确的是()A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其能一定增加B.液体分子的无规则运动称为布朗运动D.物体对外界做功,其能一定减少9.(2012·全国理综,14,6分)(难度★★)(多选)下列关于布朗运动的说法,正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的10.(2012·理综,13,4分)(难度★★)清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中,水分子间的()A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大考点二固体液体气体1.[2015·新课标全国Ⅰ,33(1),5分](难度★★)(多选)下列说确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,能也保持不变2.[2014·新课标全国Ⅱ,33(1),5分](难度★★)(多选)下列说确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果4.(2014·大纲全国,16,6分)(难度★★)(多选)对于一定量的稀薄气体,下列说确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小.[2012·理综,28(2),6分](难度★★)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,则充气后储气罐中气体压强为()A.2.5 atmB.2.0 atmC.1.5 atmD.1.0 atm7.(2012·理综,16,6分)(难度★★★)图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管水柱上升,则外界大气的变化可能是()A.温度降低,压强增大B.温度升高,压强不变C.温度升高,压强减小D.温度不变,压强减小1.对一定质量的理想气体,下列说确的是( )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的能一定减少[答案] BC[解析] 气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,能不一定减少,故选项D错误.2.(2011·模拟)下列叙述中,正确的是( )A.物体温度越高,每个分子的动能也越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其能可能不变D.热量不可能从低温物体传递给高温物体[答案] C[解析] 温度高低反映了分子平均动能的大小,选项A错误;布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项B错误;物体能改变方式有做功和热传递两种,吸收热量的同时对外做功,其能可能不变,选项C正确;由热力学第二定律可知,在不引起其他变化的前提下,热量不可能从低温物体传递给高温物体,选项D错误.3.以下说法中正确的是( )A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的能一定增加C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系[答案] BD[解析] 一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,选项A错误;布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,选项C错误.4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是( )A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小[答案] C[解析] 当分子力表现为引力时,说明分子间距离大于平衡距离,随着分子间距离的增大分子力先增大后减小,但分子力一直做负功,分子势能增大,A、B错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于平衡距离,随着分子间距离的减小分子力增大,且分子力一直做负功,分子势能增大,只有C正确.5.(2011·模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是( ) A.温度升高后,气体分子的平均速率变大B.温度升高后,气体分子的平均动能变大C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D.温度升高后,单位体积的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了[答案] ABC[解析] 温度升高后,气体分子的平均速率、平均动能变大,撞击器壁的平均撞击力增大,压强增大,A、B、C对;分子总数目不变,体积不变,则单位体积的分子数不变,D 错.6.(2011·模拟)下列说法中正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0 时,分子间的距离越大,分子势能越小[答案] BC[解析] 布朗运动间接反映液体分子永不停息地无规则运动,A错;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间距离增大,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,D错.7.(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中( )A.外界对封闭气体做正功B.封闭气体向外界传递热量C.封闭气体分子的平均动能增大D.封闭气体由于气体分子密度增大,而使压强增大[答案] ABD[解析] 由温度与分子的平均动能关系可确定分子平均动能的变化,再结合热力学第一定律可分析做功的情况.因为气体的温度不变,所以气体分子的平均动能不变,C错误;当气体体积减小时,外界对气体做功,A正确;由热力学第一定律可得,封闭气体将向外界传递热量,B正确;气体分子的平均动能不变,但单位体积的分子数目增大,故压强增大,D正确.8.下列关于分子运动和热现象的说确的是( )A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大[答案] BC[解析] 气体散开是气体分子无规则运动的结果,故A错;水蒸气的分子势能大于水的分子势能,故B对;压强不变,体积增大,温度一定升高,对外做功,故吸热,故C对;而D项中不能确定气体体积的变化,故D错.11.(6分)体积为4.8×10-3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,则1mol这种油的体积为________.[答案] 8.5×10m[解析] 根据用油膜法估测分子的大小的原理,设油分子为球形,可算出一个油分子的体积,最后算出1mol这种油的体积.11VV=d3NAπ()3·NA 66S4.8×10-3×10-631=×3.14×(×6.02×1023m3 616≈8.5×10-6m3.12.(6分)汽车燃机气缸汽油燃烧时,气体体积膨胀推动活塞对外做功.已知在某次对外做功的冲程中,汽油燃烧释放的化学能为1×10J,因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8×10J.该燃机的效率为________.随着科技的进步,可设法减少热量的损失,则燃机的效率能不断提高,其效率________(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%.[答案] 20% 不可能23-6B.气体体积一定增大D.气体压强一定增大3W有1×103J-8×103J[解析] 燃机的效率η=20%;燃机的效率永远也达不到W总1×10J100%.13.(6分)(2011·模拟)如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;C→A过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量,__________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).[答案] B→C 吸收气体对外界增大。
最新人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(详细解析)
人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(解析)1.在如图所示的p ﹣T 图象中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化:第一次变化是从状态A 到状态B ,第二次变化是从状态B 到状态C ,且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ,已知气体在A 状态时的体积为3A V L =,求:①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ;②在标准状态下,1mol 理想气体的体积为V=22.4L ,已知阿伏伽德罗常数23610NA =⨯个/mol ,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字).注:标准状态是指温度0t =℃,压强51110p atm Pa ==⨯.2.如图所示,U 型玻璃细管竖直放置,水平细管与U 型细管底部相连通,各部分细管内径相同。
此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ,C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ,水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ,U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ,右管上端开口与大气相通,现将活塞缓慢向右压,使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平(已知外界大气压强为75cmHg ,忽略环境温度的变化,水平细管中的水银柱足够长),求:①此时气体B 的气柱长度;②此时气体A 的气柱长度。
3.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管,A 端封闭,C 端开口,AB 段处于水平状态。
将竖直管BC 灌满水银,使气体封闭在水平管内,各部分尺寸如图所示,此时气体温度T 1=300 K ,外界大气压强P0=75 cmHg 。
现缓慢加热封闭气体,使AB 段的水银恰好排空,求:(1)此时气体温度T 2;(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1,气体的长度L 3多大。
4.如图所示,下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置,左端封闭右端开口,左端用水银封闭着长L =15.0cm 的理想气体,当温度为27.0°C 时,两管水银面的高度差Δh =5.0cm 。
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题15选修3-3(原卷版)
专题15 选修3-31.(2019·新课标全国Ⅰ卷)(5分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。
初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。
现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。
此时,容器中空气的温度__________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。
)外界空气的密度。
2.(2019·新课标全国Ⅰ卷)(10分)热等静压设备广泛用于材料加工中。
该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能。
改善其性能。
一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m 3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。
已知每瓶氩气的容积为3.2×3.2×1010-2 -2m 33,使用前瓶中气体压强为1.5×1.5×10107 7Pa ,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×2.0×101066Pa ;室温温度为27 ℃。
氩气可视为理想气体。
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。
3.(2019·新课标全国Ⅱ卷)(5分)如p-V 图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T 1、T 2、T 3。
用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N 1______N 2,T 1______T 3,N 2______N 3。
高考物理3-3专项练习题含答案
3-3专项练习题1(1).关于固体、液体和气体,下列说法正确的是________。
A.一定质量的理想气体温度保持不变,则每个气体分子的动能也保持不变B.定质量的理想气体体积增大,气体的内能可能不变C.某个固体的物理性质表现为各向同性,这个固体不一定是非晶体D.晶体熔化过程,晶体分子总动能不变,分子势能增大E由于液体表面分子间的斥力,使得液体表面分子间距离大于平衡位置时的距离,液体表面张力是液体分子间斥力的表现1(2).如图所示,粗细均匀的U形玻璃管,左端封闭,右端开口,竖直放置。
管中有两段水银柱a、b,长分别为5cm、10cm,两水银液柱上表面相平,大气压强为75cmHg,温度为27℃,a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm,U形管水平部分长为10cm,两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm,给B段气体缓慢加热,使两水银柱下表面相平,求此时:(i)A段气体的压强;(ii)B段气体的温度为多少?2(1).如图,一定质量的理想气体,从状态a开始,经历过程①②③到达状态d,对此气体,下列说法正确的是___________。
A. 过程①中气体从外界吸收热量B. 过程②中气体对外界做功C. 过程③中气体温度升高D. 气体在状态c的内能最大E. 气体在状态a的内能小于在状态d的内能2(2).如图,横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B,高度相等,底部通过细管连通,汽缸B顶部旁边有一阀门K,初始时阀门关闭。
A、B底部装有水银,汽缸A中被封闭理想气体高度为h=15cm,汽缸B中被封闭理想气体高度为2h,打开阀门K,经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。
外界大气压p0=75cmHg,不考虑环境温度的变化,求打开阀门后,从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。
3(1).下列说法中正确的是()A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸汽,则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功,气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递3(2).如图甲所示,粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置,管内质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体,当环境温度为T,大气压强为p0时,理想气体的长度为l0,现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。
人教版高中物理选修3-3热力学高考选择题汇编(10~18年)
选修3-3历年高考题汇编1、(2018,全国1卷)如图,一定质量的理想气体从状态a 开始,经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体,下列说法正确的是 (选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A .过程①中气体的压强逐渐减小B .过程②中气体对外界做正功C .过程④中气体从外界吸收了热量D .状态c 、d 的内能相等E .状态d 的压强比状态b 的压强小2、(2018,全国2卷)对于实际的气体,下列说法正确的是______。
A .气体的内能包括气体分子的重力势能B .气体的内能包括分子之间相互作用的势能C .气体的内能包括气体整体运动的动能D .气体体积变化时,其内能可能不变E .气体的内能包括气体分子热运动的动能3、(2018,全国3卷)如图,一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。
在此过程中______。
A .气体温度一直降低B .气体内能一直增加C .气体一直对外做功D .气体一直从外界吸热E .气体吸收的热量一直全部用于对外做功4、(2018,江苏)如题12A-1图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则 .A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大5、(2017,全国1卷)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大6、(2017,全国2卷)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是________.A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不7、(2017,全国3卷)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。
2021年高考物理真题分类汇编:选修3-3 热学
2021年高考物理真题分类汇编——选修3-3 热学(2021新课标I-33(1)).【物理—选修3-3】(15分)(5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错一个扣3分,最低得分为0分 ) A .将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B .固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D .在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体E .在熔化过程中,晶体要吸取热量,但温度保持不变,内能也保持不变 【答案】(1)BCD (选对1 个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1 个扣3分,最低得分为0分)【考点】固体的微观结构、晶体和非晶体【解析】解析:晶体有固定的熔点,并不会由于颗粒的大小而转变,即使敲碎为小颗粒,照旧是晶体,选项A 错。
依据是否有固定的熔点,可以把固体分为晶体和非晶体两类,晶体有各向异性,选项B 对。
同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和石墨。
选项C 对。
晶体的分子排列结构假如遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,选项D 对。
熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,选项E 错。
(2021新课标I-33(2))【物理—选修3-3】(10分)如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为m 1=2.50kg ,横截面积为s 1=80.0cm 2,小活塞的质量为m 2=1.50kg ,横截面积为s 2=40.0cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0cm ,气缸外大气压强为p=1.00×105Pa ,温度为T=303K 。
初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T 1=495K ,现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽视两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g 取10m/s 2,求(i )在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度(ii )缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强 【答案】(i )330K (ii) 1.01×105 Pa【考点】气体试验定律;抱负气体;共点力的平衡【解析】(i) 设初始时气体体积为V 1 ,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V 2 ,温度为T 2 ,由题给条件得:V 1 = s 2(l - l 2) + s 1(l2) ·······○1 V2 = s 2 l ·······○2 在活塞缓慢下移的过程中,用P 1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得:s 1(P 1 – P) = m 1g + m 2g + s 2(P 1 – P)······○3 故缸内的气体的压强不变 ,由盖·吕萨克定律有: V 1T 1= V2T 2······○4 联立○1○2○4式并代入题给数据得:T 2 = 330K ······○5 (ii)在大活塞与大圆筒底面刚接触时,被封闭气体的压强为P 1 ,在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变,没达到热平衡时被封闭气体的压强为P /,由查理定律有:P /T = P1T2······○6 (2分) 联立○3○5○6式并代入题给数据得: P / = 1.01×105 Pa ······○7 (2分) 【2021新课标II-33】33. [物理选修3-3](15分)(1)(5分)关于集中现象,下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分) A.温度越高,集中进行得越快B.集中现象是不同物质间的一种化学反应C.集中现象是由物质分子无规章运动产生的D.集中现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的集中现象是由于液体的对流形成的 【答案】ACD考点:分子动理论【2021新课标II-33】(2)(10分)如图,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上侧与大气相通,下端开口处开关K 关闭,A 侧空气柱的长度为l =10.0cm ,B 侧水银面比A 侧的高h =3.0cm ,现将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h 1=10.0cm 时,将开关K 关闭,已知大气压强P 0=75.0cmHg 。
2022届高考物理二轮复习选修3-3热学五选三选择题专练1
热学选择题专练1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.关于热现象,下列说法正确的是()A.晶体熔化时其温度保持不变B.热量只能从高温物体传递给低温物体C.做功和热传递对改变物体的内能是等效的D.理想气体吸收热量,其温度可能降低E.当两分子间距变化使分子势能变大时,分子间距一定变大2.一定质量的理想气体状态变化如p-V图所示由状态1变化到状态2,图中,p1=3p2,V2=4V1,状态1、2对应的温度分别为T1、T2,下列说法正确的是()A.气体对外做功,内能减小,T1>T2B.气体吸热,气体分子热运动平均动能增大,T1<T2C.器壁上单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少D.若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做功与图示变化气体对外做功相等,则气体放出的热量也一定与图示变化吸收的热量大小相等E.气体从状态2变化到状态1的过程中不可能有吸热现象3.下列说法中正确的是()A.太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果B.质量和温度都相同的氮气和氧气,若忽略分子势能则内能一样大C.知道气体的质量、密度、摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以估算出该气体中分子间的平均距离D.当分子势能随分子间距离的增大而减小时,分子力表现为引力E.一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,但温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数增多4.如图所示,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。
待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积,假设整个系统不漏气。
下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体自发扩散后温度降低C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能增大5.下列说法中正确的是()A.热量可以从低温物体传递到高温物体B.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机C.能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少D.功可以全部转化为热量,热量也可以全部转化为功E.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律6.下列有关热现象的说法中,正确的是()A.两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B.无论今后科技发展到什么程度,都不可能达到绝对零度C.布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动D.在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能一定增加E.相同温度下,空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同7.如图所示,一定质量的理想气体从状态a经b、c、d再回到a,则下列说法中正确的是()A.b、c、d三个状态下气体的体积之比为1:2:3B.ab过程中气体等容升温升压吸热C.bc过程中气体等压膨胀吸热D.cd过程中气体等温膨胀吸热E.da过程中外界对气体做功等于气体放出的热量8.以下说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,则每1mL此溶液中含有油酸ab mLC.显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动,这反映了碳分子运动的无规则性D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力E.体积可变的绝热密闭容器中一定质量的气体体积增大,其内能一定减少9.以下说法正确的是()A.晶体都具有各向异性B.温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均速率一定大C.内能相等的两个物体相互接触,也可能发生热传递D.对于一定种类的大量气体分子,在温度一定时,处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是确定的E.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以求出该常数10.下列说法中正确的是()A.清晨草叶上的露珠呈球形,是水的表面张力作用的结果。
人教版高中物理选修3-3(2018-2022)高考物理真题及其答案
人教版高中物理选修3-3(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 (全国卷)1.【2022全国甲】[物理——选修3-3](1)一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p T -图上从a 到b 的线段所示。
在此过程中________。
A.气体一直对外做功B.气体的内能一直增加C.气体一直从外界吸热D.气体吸收的热量等于其对外做的功E.气体吸收的热量等于其内能的增加量(2)如图,容积均为0V 、缸壁可导热的A B 、两汽缸放置在压强为0P 、温度为0T 的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A 汽缸的顶部通过开口C 与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为018V 和014V 。
环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。
(i )将环境温度缓慢升高,求B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度;(ii )将环境温度缓慢改变至02T ,然后用气泵从开口C 向汽缸内缓慢注入气体,求A 汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B 汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。
2.【2022全国乙】[物理——选修3-3](1)一定量的理想气体从状态a 经状态b 变化到状态c ,其过程如T V -图上的两条线段所示,则气体在________。
A.状态a 处的压强大于状态c 处的压强B.由a 变化到b 的过程中,气体对外做功C.由b 变化到c 的过程中,气体的压强不变D.由a 变化到b 的过程中,气体从外界吸热E.由a 变化到b 的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞I 和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处。
活塞I 、Ⅱ的质量分别为2m m 、,面积分别为2S S 、,弹簧原长为l 。
初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l ,活塞I 、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为0T 。
高中物理选修3-3必做题(带答案)
1、一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ,其状态变化过程的p ﹣V 图象如图所示.已知该气体在状态A 时的温度为27℃.则:①该气体在状态B 和C 时的温度分别为多少℃?②该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?答案:①B 、C 时的温度分别为177℃,27℃②A 到状态C 的过程中放热.因为A 和C 的温度相等,PV 图像的面积等于所做的功,所以可求得放热1200j 。
2、一定质量理想气体经历如图所示的A →B 、B →C 、C →A 三个变化过程,T A =300 K ,气体从C →A 的过程中做功为100 J ,同时吸热250 J ,已知气体的内能与温度成正比。
求:(i )气体处于C 状态时的温度T C ;(i i )气体处于C 状态时内能U C 。
解析:(i )因为A-C 是一个等压过程,对理想气体的状态参量进行分析,根据盖吕萨克定律:C C A A T V T V =,可求得TC=150K(ii) 有气体的内能与温度成正比。
TA=300K, TC=150K, 可知EA=2EC又因为从C 到A 的过程中,气体的体积增大,气体对外界做功,即W=-100K, 吸热250j , 即 Q=250j , 满足E C -100j+250j=E A 。
联立可求得E C =150j , E A =300j 。
3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量为m=2kg 的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m 2,大气压强为P 0=1.0×105Pa ,重力加速度g 取10m/s 2,气缸高为h=0.3m ,忽略活塞及气缸壁的厚度.(i )求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.(ii )现在活塞上放置一个2kg 的砝码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?答案:(i )气缸内的封闭气体是一个等温变化。
2014年高考选修3-3专练
选考部分专练专练定位本专练主要解决高考的选修模块的选考题.通过对各省命题规律的研究可以发现,以下几种命题形式是高考的热点:①热学基本知识与热力学定律应用的组合;②热力学定律应用与气体实验定律的组合;③波速公式、波的图象、波动和振动关系的应用;④光的折射定律和全反射的应用;⑤光的本性的考查;⑥核反应和质能方程的应用;⑦光电效应的基本规律;⑧玻尔理论和能级跃迁;⑨动量守恒定律的应用.应考策略构建知识网络,根据知识网络梳理知识要点,同时对热点题型进行针对性训练.由于高考对本部分内容要求较低,复习中要抓基础,重全面,防止遗漏知识要点.选修3-3(限时:40分钟)1.(2013·重庆·10)(1)某未密闭房间内的空气温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时()A.室内空气的压强比室外的小B.室内空气分子的平均动能比室外的大C.室内空气的密度比室外的大D.室内空气对室外空气做了负功(2)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了Δp.若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量.答案(1)B(2)-Δpp0+ΔpV0解析(1)房间没有密闭,对房间内气体加热时,内外压强始终相等,但温度升高时,气体分子的平均动能变大,A项错,B项对.此时室内外空气密度应相等,C项错.室内气体膨胀对外做功,对室外气体做正功,D项错.(2)对轮胎内气体进行研究:由于等温变化则有p0V0=(p0+Δp)V′所以V′=p0p0+ΔpV0所以ΔV=V′-V0=-Δpp0+ΔpV02.(2013·江苏·12)如图1所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A .其中,A ―→B 和C ―→D 为等温过程,B ―→C 和D ―→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换),这就是著名的“卡诺循环”.图1(1)该循环过程中,下列说法正确的是________.A .A ―→B 过程中,外界对气体做功B .B ―→C 过程中,气体分子的平均动能增大C .C ―→D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D .D ―→A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A ―→B ”、“B ―→C ”、“C ―→D ”或“D ―→A ”).若气体在A ―→B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C ―→D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ,气体在A 状态时的体积为10 L ,在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数.(已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,计算结果保留一位有效数字) 答案 (1)C (2)B ―→C 25 (3)4×1025m -3 解析 (1)由理想气体状态方程和热力学第一定律分析,A ―→B 为等温过程,内能不变,气体的体积增大,气体对外做功,A 错;B ―→C 过程为绝热过程,气体体积增大对外做功,因此内能减小,气体分子的平均动能减小,B 错;C ―→D 为等温过程,气体体积减小,单位体积内的分子数增多,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,C 正确; D ―→A 为绝热过程,气体体积减小,外界对气体做功,内能增大,温度升高,因此气体分子的速率分布曲线变化,D 错.(2)在以上循环过程中,内能减少的过程是B ―→C .由热力学第一定律ΔU =Q +W 得W =25 kJ.(3)A ―→B 为等温过程有p A V A =p B V B ,解得V B =15 L ,B 状态时单位体积内分子数n =N A V B,解得n ≈4×1025m -3. 3. (1)关于热力学定律,下列说法正确的是________.A .物体的温度不能降到0 KB .一定量气体,吸热200 J ,内能减少20 J ,气体对外做功220 JC .任何固体在全部熔化前,温度都是保持不变的D .利用高科技手段,可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化E .一定质量的100 °C 的水吸收热量后变成100 °C 的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能(2)如图2甲所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸,汽缸的横截面积S =2.5×10-3 m 2.汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根细杆与天花板固定好.汽缸内密封有温度t 0=27 °C ,压强为p 0的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0.若外界大气的压强p 0不变,当密封气体温度t 升高时力传感器的读数F 也变化,描绘出F -t 图象如图乙所示,求:图2①力传感器的读数为5 N 时,密封气体的温度t ;②外界大气的压强p 0.答案 (1)ABE (2)①32 °C ②1.2×105 Pa解析 (1)0 K 为宇宙的最低温度,只能接近不能达到,选项A 正确;由热力学第二定律可知,ΔU =Q +W ,W =-20 J -200 J =-220 J ,选项B 正确;只有晶体在全部熔化前,温度才是保持不变的,选项C 错误;由热力学定律可知,热量的散失具有不可逆性,不能完全收集起来而不引起其他变化,选项D 错误;一定质量的100 °C 的水吸收热量后变成100 °C 的水蒸气,内能不变,但体积增大,对外做功,说明吸收的热量大于增加的内能,选项E 正确.(2)①由题图乙可知5 N 300 N =t -27 °C 327 °C -27 °C得出t =32 °C②温度t 1=327 °C 时,密封气体的压强p 1=p 0+F S=p 0+1.2×105 Pa 密封气体发生等容变化,则p 0273+t 0=p 1273+t 1 联立以上各式并代入数据解得p 0=1.2×105 Pa4. (1)下列说法中正确的有________.A .“用油膜法估测分子大小”的实验中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B.布朗运动中,悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高,布朗运动越剧烈C.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同D.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性(2)如图3所示,竖直放置的粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为h=19 cm,封闭端空气柱长度为L1=40 cm.为了使左、右两管中的水银面相平,(设外界大气压强p0=76 cmHg,空气柱温度保持不变)试问:图3①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱?此时封闭端空气柱的长度是多少?②注入水银过程中,外界对封闭空气做________(填“正功”“负功”或“不做功”),气体将______(填“吸热”或“放热”).答案(1)BD(2)①39 cm30 cm②正功放热解析(1)“用油膜法估测分子大小”的实验中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以相应油膜的面积,选项A错误;布朗运动与固体颗粒大小、液体温度有关,固体颗粒越小、液体温度越高,布朗运动越明显,选项B正确;温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动能就相同,选项C错误;根据液晶的特性,选项D正确.(2)①设U形管横截面积为S,左、右两管中的水银面相平后,封闭端空气柱长为L2.对空气柱有(p0-19 cmHg)SL1=p0SL2,得L2=30 cm故需要再注入39 cm的水银柱②正功放热5.(1)如图4所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()图4A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0C .乙分子在Q 点(x =x 1)时,处于平衡状态D .乙分子的运动范围为x ≥x 1(2)如图5所示,两端开口的汽缸水平固定,A 、B 是两个厚度不计的活塞,面积分别为S 1=20 cm 2,S 2=10 cm 2,它们之间用一根细杆连接,B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M 的重物C 连接,静止时汽缸中的空气压强p 1=1.2 atm ,温度T 1=600 K ,汽缸两部分的气柱长均为L .已知大气压强p 0=1 atm =1.0×105 Pa ,取g =10 m/s 2,缸内空气可看做理想气体,不计摩擦.求:图5①重物C 的质量M 是多少;②降低汽缸中气体的温度,活塞A 将向右移动,在某温度下活塞A 靠近D 处时处于平衡,此时缸内气体的温度是多少.答案 (1)BD (2)①2 kg ②400 K解析 (1)由题图可知,乙分子在P 点(x =x 2)时,动能最大,速度最大,加速度为零,由于两分子总能量为零,所以,乙分子在P 点(x =x 2)时有E k +(-E 0)=0,解得E k =E 0,A 错误,B 正确;乙分子在Q 点(x =x 1)时,动能并非最大,即加速度不等于零,不是平衡状态,C 错误;乙分子在x 1处时,分子势能为零,动能亦为零,由E k ≥0,E p =-E k ≤0得乙分子的运动范围为x ≥x 1,选项D 正确.(2)①活塞整体受力平衡,则有p 1S 1+p 0S 2=p 0S 1+p 1S 2+Mg代入数据,得M =2 kg②A 靠近D 处时,后来,力的平衡方程没变,所以气体压强没变由等压变化有(S 1+S 2)L T 1=S 2·2L T 2代入数据得T 2=400 K6. (1)以下说法中正确的是________.A .现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同B .用活塞压缩汽缸里的空气,活塞对空气做功52 J ,这时空气的内能增加了76 J ,则空气从外界吸热128 JC .有一分子a 从无穷远处靠近固定不动的分子b ,当a 、b 间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小D .显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动E .一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的(2)潜水员在进行水下打捞作业时,有一种方法是将气体充入被打捞的容器,利用浮力使容器浮出水面.假设在深10 m 的水底有一无底铁箱倒扣在水底,铁箱内充满水,潜水员先用管子伸入容器内部,再用气泵将空气打入铁箱内,排出部分水,如图6所示.已知铁箱质量为560 kg ,容积为1 m 3,水底温度恒为7 °C ,外界大气压强恒为p 0=1 atm =1.0×105 Pa ,水的密度为1.0×103 kg /m 3,忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量,求至少要打入多少体积的1 atm 、27 °C 的空气才可使铁箱浮起(g 取10 m/s 2).图6答案 (1)ACE (2)1.2 m 3解析 (1)温度是分子平均动能的标志,教室中氮气和氧气温度相同,故分子平均动能相同,选项A 正确;根据热力学第一定律,ΔU =W +Q ,可得Q =76 J -52 J =24 J ,选项B 错误;分子力为零时,分子间的距离为r 0,它们具有的分子势能最小,选项C 正确;布朗运动是固体悬浮颗粒的运动,选项D 错误;根据热力学第二定律,选项E 正确.(2)设打入的空气体积为V 1,到湖底后,这部分空气的体积为V 2.湖底的压强p 2=p 0+p 水=p 0+ρ水gh =2 atm铁箱充气后所受浮力为F 浮=ρ水gV 2上浮的条件是ρ水gV 2-mg ≥0有V 2≥m ρ水=560103 m 3=0.56 m 3 由理想气体状态方程有p 0V 1T 1=p 2V 2T 2得V 1=p 2V 2T 2·T 1p 0≤2×0.56280×3001m 3=1.2 m 3 故至少需要打入1.2 m 3的1 atm 、27 °C 的空气.7.(1)如图7是一定质量的理想气体的p -V 图,气体从A →B →C →D →A 完成一次循环,A →B (图中实线)和C →D 为等温过程,温度分别为T 1和T 2.下列说法中正确的是______.图7A .T 1>T 2B .从C →D 过程放出的热量等于外界对气体做的功C .若气体沿直线由A →B ,则气体的温度先降低后升高D .从微观角度讲B →C 过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E .若B →C 过程放热200 J ,D →A 过程吸热300 J ,则D →A 过程气体对外界做功100 J(2)如图8所示,一上端开口的圆筒形导热汽缸竖直静置于地面,汽缸由粗、细不同的两部分构成,粗筒的横截面积是细筒横截面积S (cm 2)的2倍,且细筒足够长.粗筒中一个质量和厚度都不计的活塞将一定量的理想气体封闭在粗筒内,活塞恰好在两筒连接处且与上壁无作用,此时活塞相对于汽缸底部的高度h =12 cm ,大气压强p 0=75 cmHg.现把体积为17S (cm 3)的水银缓缓地从上端倒在活塞上方,在整个过程中气体温度保持不变,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求活塞静止时下降的距离x .图8答案 (1)ABE (2)2 cm解析 (1)p -V 图线为反比例函数图线,由理想气体状态方程pV T=C 可知,图线离原点越远温度越高,即T 1>T 2,A 正确;从C →D 过程为等温过程,气体体积减小,压强增大,由热力学第一定律可知,B 正确;从A →B 过程,虚线与等温线AB 的距离先增加再减小,气体的温度先升高再降低,C 错误;从B →C 过程气体体积不变,分子的密集程度不变,压强降低是由于温度减小,分子平均速率减小而引起的,D 错误;状态C 、状态D 温度相同有相同的内能,A 、B 温度相同有相同的内能,由热力学第一定律分析可得E 正确.(2)以汽缸内封闭气体为研究对象.初态压强p 1=p 0=75 cmHg ,初态体积V 1=2hS末态体积V 2=2(h -x )S末态压强p 2=(p 0+x +17S -2xS S) 由玻意耳定律可知p 1V 1=p 2V 2即75×2×12S =(75+x +17-2x )×2(12-x )S化简得x 2-104x +204=0解得x =2 cm 或x =102 cm(舍)8. (1)以下说法正确的是________.A .气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B .气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C .布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动D .当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E .如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,因此压强也必然增大(2)如图9所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距汽缸底高度h 1=0.50 m ,气体的温度t 1=27 ℃.给汽缸加热,活塞缓慢上升到距离汽缸底h 2=0.80 m 处,同时缸内气体吸收Q =450 J 的热量.已知活塞横截面积S =5.0×10-3 m 2,大气压强p 0 =1.0×105 Pa.求:图9①活塞距离汽缸底h 2时的温度t 2;②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .答案 (1)CDE (2)①207 °C ②300 J解析 (2)①气体做等压变化,活塞距离汽缸底h 2时温度为t 2,则根据气态方程可得 h 1S T 1=h 2S T 2即0.50273+27=0.80273+t 2解得t 2=207 °C②在气体膨胀的过程中,气体对外做功为W 0=p ΔV =1.0×105×(0.80-0.50)×5.0×10-3 J =150 J 根据热力学第一定律可得气体内能的变化为ΔU =W +Q =-W 0+Q =-150 J +450 J =300 J。
生物选修三高考试题汇总
1.2019年宁夏 [生物——选修3现代生物科技专题] 现有A和B两个肉牛品种, A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质, B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛, 使其细胞由A细胞核和B细胞质组成, 基本步骤是, 从A品种牛体内取出体细胞, 进行体外培养。
然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的_________卵母细胞, 经过某处刺激和培养后, 可形成胚胎, 该胚胎被称为_______, 将该胚胎移入代孕母牛的_______中, 通过培育可达到目的。
(2)一般来说, 要想大量获得这种克隆牛比较难, 原因之一是卵母细胞的数量______, 为解决这一问题, 可以用______激素处理B品种母牛。
(3)克隆牛的产生说明_____具有全能性。
克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。
由A、B两品种杂交得到的牛及克隆牛相比, 杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本, 细胞质来自______性亲本, 克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______(相同, 不同)。
【答案】(1)细胞核去核重组胚胎子宫(2)不足促性腺(3)动物体细胞核 A 两雌不同2019宁夏试题.[ 生物──选修3现代生物科技专题](15分)回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)在动物细胞培养过程中, 当贴壁细胞分裂长到细胞表面时, 细胞会停止分裂增增殖, 这种现象称为细胞的。
此时, 瓶壁上形成的细胞层数是。
要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来, 需要用酶处理, 可用的酶是。
(2)随首细胞传代次数的增多, 绝大部分细胞分裂停止, 进而出现的现象;但极少数细胞可以连续增殖, 其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成细胞, 该种细胞的黏着性 , 细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。
(3)现用某种大分子染料, 对细胞进行染色时, 观察到死细胞被污色, 而活细胞不染色, 原因是。
(4) 检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目, 最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。
模块五专题十选修3-3
(1)C. 5n×10 E. Nm (2) mL V V V 1 V 500 1 500
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3 l 4 p3 p1 p0
p1 p2 知 1 ρgl①(2 ① 2 ) 3l 1 p1 S p2(l l)S②(5 ② 4 2 ①② )
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选修3-3活塞类计算题
高要二中2017届高三专题复习三(活塞类计算题)1、如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距汽缸底高度h 1=0.50 m ,气体的温度t 1=27 ℃.给汽缸加热,活塞缓慢上升到距离汽缸底h 2=0.80 m 处,同时缸内气体吸收Q =450 J 的热量.已知活塞横截面积S =5.0×10-3 m 2,大气压强p 0 =1.0×105 Pa.求:①活塞距离汽缸底h 2时的温度t 2; ②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .2、如图所示,有一圆柱形汽缸,上部有一固定挡板,汽缸内壁的高度是2L ,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L 高处,外界大气压为1.0×105Pa ,温度为27℃,现对气体加热,求:(1)当加热到127℃时活塞离底部的高度; (2)当加热到427℃时,气体的压强。
3、如图甲所示,地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸,汽缸的横截面积S =2.5×10-3 m 2.汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一个力传感器,传感器通过一根细杆与天花板固定好.汽缸内密封有温度t 0=27 °C ,压强为p 0的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0.若外界大气的压强p 0不变,当密封气体温度t 升高时力传感器的读数F 也变化,描绘出F -t 图象如图乙所示,求:①力传感器的读数为5 N 时,密封气体的温度t ; ②外界大气的压强p 0.L2L4、“拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如图2所示的实验。
圆柱状汽缸(横截面积为S )被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m 相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到汽缸内,酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t ℃)关闭开关K ,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L 。
2013沪科版选修(3-3)4.1《热力学第一定律》
答案:(1)增加了160 J (2)外界对气体做功 80 J
8.(10分)如图所示是用导热性能良好的材 料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气
柱长度为22 cm,现在用竖直向下的外力F压缩
须做功相同,D对.
3.对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是 ( A.三者单位相同,物理意义相同 B.热量和功是内能的量度 )
C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定
D.系统内能增加了100 J,可能是外界采用绝热方式对系 统做功100 J,也可能是外界单纯地对系统传热100 J
【解析】选C、D.热量、功和内能三者尽管单位相同,但 物理意义有本质区别,A错.热量和功由过程决定,内能 由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C对,B 错.对一个绝热过程ΔU=W=100 J,对一个单纯热传递过
【解析】做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因 此,用吸热方式使温度升高3 ℃,应吸收1 200 J的热量.
对物体做功3 000 J,温度升高5 ℃,设物体温度升高
5 ℃,需要的功或热量为ΔE. 1 200 J=cm×3,ΔE=cm×5,所以ΔE=2 000 J. 因此物体放出1 000 J的热量. 答案:1 200 J 1 000 J
5.如图所示,带有活塞的汽缸中封 闭一定质量的理想气体.将一个半导 体NTC热敏电阻R置于汽缸中,热敏 电阻与容器外的电源E和电流表 组
成闭合回路,汽缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交
换)性能.热敏电阻发热不计,若发现电流表的读数增大 时,以下判断正确的是( )
A.气体一定对外做功
B.气体体积一定增大 C.气体内能一定增大 D.气体压强一定增大 【解析】选C、D.电流表读数增大,说明热敏电阻温度升 高,由于汽缸绝热,故气体温度升高,则内能一定增大, C正确;气体压强也一定增大,D正确.
2022届高考物理二轮复习选修3-3热学五选三选择题专练3
热学选择题专练3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.如图所示,在卡诺循环的P-V图象中,一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a,整个过程由两个等温和两个绝热过程组成。
下列说法正确的是()A.从a到b,气体的温度一直升高B.从d到a,单位体积中的气体分子数目增大C.从b到c气体吸收的热量与从d到a气体放出的热量相同D.从c到d,单位时间内单位面积上气体对器壁的碰撞次数减少E.气体经历abcda一个循环过程,所做的总功等于be段曲线与横轴所围的面积2.下列说法正确的是()A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特性B.医用脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液C.一定质量的单晶体在熔化过程中,分子势能一定增大D.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力增大,斥力减小E.夏天中午时车胎内的气压比清晨时高,且车胎体积较大,胎内气体对外界做功,内能较大(胎内气体质量不变且可视为理想气体)3.下列说法正确的是()A.理想气体放出热量,其分子的平均动能不一定减小B.对一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增大C.从窗户射入的阳光中可以看到灰尘飞舞,这是布朗运动D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点E.单位时间内,气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少,气体的压强一定减小4.对于一个热力学系统,下列说法正确的是()A.该系统的始末态确定,对系统做功方式不同,但做功数量相同B.对该系统做一定数量的功与传递确定数量的热相对应C.热量是该系统传热过程内能变化的量,不是系统具有内能的量D.该系统可以从其他低温系统吸收热量,伴随着其他变化E.可以从该系统吸收热量并全部用来做功,而不引起其他变化5.下列说法正确的是()A.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性,是不可逆的B.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点C.物体对外界做功同时吸收热量,物体的内能不可能减小D.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,分子力可能先增大后减小E.水管中水的流速越大,水分子的热运动越剧烈6.下列有关饱和汽和气体湿度说法正确的是()A.相同温度下,不同液体的饱和汽压相等B .与液体处于动态平衡下的蒸汽为饱和汽C .一般液体的饱和汽压与温度成非线性关系,温度越高,饱和汽压越大D .任何气体都适用于理想气体状态方程E.容器内气体压强增大,是由于气体分子对器壁单位面积的平均碰撞次数的增加7.关于晶体和非晶体的性质说法正确的是( )A .可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体B .晶体在熔化时要吸热,说明晶体在熔化过程中分子动能增加C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D .液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和单晶体相似,具有各向异性E.单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性8.以下说法正确的是( )A .单晶体和多晶体都表现出各向异性B .叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果C .当液体和固体的附着层内的分子距离比较小,分子力表现为斥力,从而形成浸润现象D .晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化E.晶体熔化时,温度不变,但需要吸收的热量来破坏空间点阵结构9.以下说法正确的是( )A .自行车打气越打越困难主要是分子间相互排斥的原因B .物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也可能是非晶体C .用“油膜法”估测分子直径时,滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ,铺开的油膜面积为S ,则可估算出油酸分子的直径为V SD .花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了水分子在不停地做无规则运动E.恒温水池中,小气泡由底部缓慢上升过程中,气泡中的理想气体内能不变,对外做功,吸收热量10.下列说法正确的是( )A .某气体的摩尔体积为V ,每个气体分子的自身体积为V 0,则阿伏加德罗常数可表示为0A V N VB .悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显C .若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大,分子势能也可能逐渐增大D .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大E.夏天荷叶上小水珠大致呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故11.分子力F 、分子势能E P 与分子间距离r 的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能E P =0),下列说法正确的是( )A .乙图线为分子力与分子间距离的关系图线B .乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线C .在r 0处分子力最小,分子势能也最小D .两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大E.两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先增大后减小再增大12.如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在与缸中,气缸的内壁光滑。
2020年高考物理选修3-3 热学计算题 液柱模型(解析版)
液柱模型【考纲解读与考频分析】液柱模型是高考命题常见模型。
【高频考点定位】:液柱模型考点一:液柱模型【3年真题链接】1.(10分)(2018·高考全国卷III)(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。
当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。
现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。
求U形管平放时两边空气柱的长度。
在整个过程中,气体温度不变。
【命题意图】本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。
【解题思路】设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。
U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。
由力的平衡条件有1212p p g l l ρ=+-()①式中ρ为水银密度,g 为重力加速度大小。
由玻意耳定律有p 1l 1=pl 1′②p 2l 2=pl 2′③l 1′–l 1=l 2–l 2′④由①②③④式和题给条件得l 1′=22.5 cm ⑤l 2′=7.5 cm ⑥2.(2017海南高考)(2)(8分)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l 1=25 cm 。
管中AB 、CD 两侧的水银面高度差h 1=5 cm 。
现将U 形管缓慢旋转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p 0=76 cmHg 。
求旋转后,AB 、CD 两侧的水银面高度差。
【命题意图】 本题考查气体实验定律及其相关的知识点。
【解题思路】对封闭在U 形管的AB 一侧的理想气体,初状态压强p 1= p 0+p h1=81 cmHg ,体积V 1= l 1S=25S若将U 形管垂直纸面缓慢旋转90°,封闭气体压强等于大气压强,气体体积为V 2= l 2S ,由玻意耳定律,p 1V 1= p 0V 2,解得:V 2=202576S=26.64S 。
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2007年——2013年选修3-3物理高考题(部分)1.(2007海南)17、模块3-3试题(1)有以下说法:A .气体的温度越高,分子的平均动能越大B .即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的C .对物体做功不可能使物体的温度升高D .如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关E .一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。
甲室中装有一定质量的温度为T 的气体,乙室为真空,如图所示。
提起隔板,让甲室中的气体进入乙室。
若甲室中的气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为TF .空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的G .对于一定量的气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加 H .从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的其中正确的是 。
(选错一个扣1分,选错两个扣3分,选错三个或三个以上得0分,最低得分为0分)(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a 、b 和c 三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S 、12S 和S 。
已知大气压强为p 0,温度为T 0.两活塞A 和B 用一根长为4l 的不可伸长的轻线相连,把温度为T 0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。
现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T 。
若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?2.(2008海南)17、模块3-3试题(1)(4分)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( ) (填入正确选项前的字母,每选错一个扣1分,最低得分为0分).A .气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B .一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加C .对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D .如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大E .一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F .如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加(2)(8分)如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气甲 乙 a b c A B l l 2l孔.管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1.开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求:①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;③当气体温度达到1.8T1时气体的压强.3.(2009海南)17.模块3-3试题(12分)(I)(4分)下列说法正确的是(填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分)(A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;(B)气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变;(C)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;(D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;(E)一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;(F)一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。
(II)(8分)一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。
在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。
此后停止加热,保持高度不变。
已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。
求:(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
4.(2009宁夏)34. [物理——选修3-3](15分)(1)(5分)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。
气体开始处于状态a ,然后经过过程ab 到达状态b或进过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V-T 图所示。
设气体在状态b 和状态c 的压强分别为P b 、和P C ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ,则 (填入选项前的字母,有填错的不得分)A. Pb >Pc ,Q ab >Q acB. P b >P c ,Q ab <Q acC. P b <P c ,Q ab >Q acD. P b <P c ,Q ab <Q ac(2)(10分)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S 的容器组成。
左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。
两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A 、B 下方封有氮气,B 上方封有氢气。
大气的压强p 0,温度为T 0=273K ,连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p 0。
系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。
现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A 上升了一定的高度。
用外力将A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h 。
氮气和氢气均可视为理想气体。
求(i )第二次平衡时氮气的体积;(ii )水的温度。
5.(2010海南)17.模块3-3 试题( 12 分)(1)(4分)下列说法正确的是(填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分)。
(A)当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小 (B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体(C)单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点(D)当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 (E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关(2)(8分)如右图,体积为V 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为02.4T 、压强为01.2p 的理想气体.0p 和0T 分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U 与温度T 的关系为U T α=,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求 (ⅰ)气缸内气体与大气达到平衡时的体积1V :(ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q .6.(2011海南)17.模块3-3试题(12分)(1)(4分)关于空气湿度,下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。
选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B .当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C .空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D .空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比(2)(8分)如图,容积为的容器内充有压缩空气。
容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。
气阀关闭时,两管中水银面登高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。
打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h 。
已知水银的密度为,大气压强为,重力加速度为g ;空气可视为理想气体,其温度不变。
求气阀打开前容器中压缩空气的压强P 1。
7.(2011年新课标)33.[3-3](15分)(1)(6分)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是_______。
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的内能不变,其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大(2)(9分)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。
已知大气压强为p0=76cmHg。
如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。
封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。
8.(2012新课标)33.[物理——选修3-3](15分)(1)(6分)关于热力学定律,下列说法正确的是_________(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程(2)(9分)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。
阀门S将A和B两部分隔开。
A内为真空,B和C内都充有气体。
U形管内左边水银柱比右边的低60mm。
打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。
假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。
9.(2013新课标)33.[物理—选修3-3](15分)(1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。
在此过程中,下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.分子力先增大,后一直减小B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和动能之和不变(2) (9分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。
开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为P o和P o/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。
现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。
已知外界温度为To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。