专题：物理3-3做题技巧

专题选修3－3(热学部分)复习

常考试题特点

近几年选修试题的特点是每组选修试题都由一

小一大组成，小题是选择题的形式，大题是计算题的形式．热学部分的小题一般考查分子动理论、热力学定律或晶体的知识，往往在一个小题中包含多个知识点，大题考查气体性质和气体实验定律．

知识应用

例题一 1．（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是________．

A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和

B ．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

C ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

D ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加

E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高

(2)(9分)如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向下竖直放置．横截面积为S ＝2×10－3 m 2、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm ，活塞距气缸口12 cm.气体的温度为300 K ，大气压强p 0＝1.0×105 Pa.现将质量为4 kg 的物块挂在活塞上．取g ＝10 m/s 2.

①求活塞与气缸底部之间的最长距离．

②缓慢加热使活塞继续下移，为防止活塞脱离气缸，加热时温度

不能超过多少？此过程中封闭气体对外做的功最多是多少？

解析 (2)①挂上重物后，活塞下移，稳定后活塞与气缸底部之间

的距离最长，该过程中气体的温度不变，根据玻意耳定律：p 0Sh 0

＝(p 0－mg S )Sh 1(2分)

代入数据解得h 1＝30 cm(1分)

②加热过程中气缸内压强不变，当活塞移到气缸口时，温度达到最高，根据盖·吕

萨克定律：Sh 1T 1＝Sh 2T 2

，(1分) 而h 2＝36 cm ，T 1＝300 K

解得T 2＝360 K(1分)

气体对外做功W ＝(p 0－mg S )(h 2－h 1)S (2分)

代入数据得W ＝9.6 J ．(1分)

知识巩固

1、(15分) （选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；选错1个扣3分，最低得分为0分）

(1)（6分）近期我国多个城市的PM2. 5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀

地区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2. 5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对^体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2. 5的说法中正确的是____。

A. PM2. 5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B. PM2. 5在空气中的运动属于布朗运动

C.温度越低PM2. 5活动越剧烈

D.倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有救减小PM2. 5在空

气中的浓度

E PM2. 5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈

(2)（9分）如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小

明同学在17℃的室内对蹦蹦球充气，已知两球的

体积约为2 L，充气前的气压为latm，充气筒每次

充A0.2 L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及克气

过程中气体温度的变化，求：

①充气多少次可以让气体压强增大至3 atm；

②室外温度达到了-13℃，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少?

2 (1)(5分) 下列说法正确的是( ) (填正确答案标号。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.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，气体的内能一定增加

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浸润某种固体与这两种

物质

的性质都有关系

E.当分子间表现为斥力时，分子力和分子势能总是随着分子间距离的减小而增大

(2)(10分) 物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住．当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出．由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂．若已知排气孔的直径为0.3 cm，外界大气压为1.0×105 Pa，温度为20℃，要使高压锅内的温度达到120℃，则

①此时锅内气体的压强为多大？②限压阀的质量应为多少？(g取10 m/s2)

3【选修--3-3模块】（15分）

(l)（6分）下列说法中正确的是________。（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。分）

A.温度相同的氢气和氮气，氢气分子比氨气分子的平均速率大

B.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离

C.当理想气体的体积增加时，气体的内能一定增大

D.将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动

E.容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加

(2)f9分）如图倾斜的玻璃管长为L=57 cm ．一端封闭、另一端开口向上，倾角 =30。有4 cm 长的水银柱封闭着45cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为

33℃，大气压强p 0=76 cmHg ．求

(i)将璃管缓慢加热，若有2cm 水银柱逸出，则温度需要升高到多少；

(ii)若让玻璃管沿倾斜方向向上以a=22

/m s 做匀加速直线运动，则空气柱

长度为多少。

3． (1)下列说法正确的是( )

A ．液面中颗粒越大，撞击的分子越多，布朗运动越明显

B ．热传递是改变物体内能的方式之一，在这个过程中不会发生内能与其他能量的转变

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 ．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

E ．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强增大

(2)如图所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再

从状态B 变化到状态C.已知状态A 的温度为480 K.

①求气体在状态C 时的温度；

②试分析从状态A 变化到状态B 的整个过程中气体是从外界吸

收热量还是放出热量．

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