选修3-3高考题汇总

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08年高考选修3-3 3-4理综高考题精选

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 。

(完整)历年物理选修3-3高考试题

(完整)历年物理选修3-3高考试题

新课标全国高考试题(近5年选修3-3)1、(2010)(1)(5分)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(填入正确选项前的字母)A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的(2)(10分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体;一长为L的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为L/4。

现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变。

当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为L/2,求此时气缸内气体的压强。

大气压强为P0,重力加速度为g。

2、(2011)(1)(6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______。

(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。

每选错一个扣3分,最低得分为0分)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段升高,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P o=76cmHg。

如果使玻璃管绕低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。

3、(2012)(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)。

2016-2021高考真题分类汇编选修3-3

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

新人教版高考物理一轮复习题及答案解析 选修3-3

新人教版高考物理一轮复习题及答案解析 选修3-3

选考题专练卷[选修3-3]1.(1)以下说法正确的是________。

A.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征B.液体的分子势能与液体的体积有关C.水的饱和汽压不随温度变化D.组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”(2)如图1所示,在内径均匀两端开口、竖直放置的细U形管中,两边都灌有水银,底部封闭一段空气柱,长度如图所示,左右两侧管长均为h=50 cm,现在大气压强为p0=75 cmHg,气体温度是t1=27 ℃,现给空气柱缓慢加热到t2=237 ℃,求此时空气柱的长度。

图12.(1)下列有关热学知识的论述正确的是________。

A.两个温度不同的物体相互接触时,热量既能自发地从高温物体传给低温物体,也可以自发地从低温物体传给高温物体B.无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递C.第一类永动机违背能量的转化和守恒定律,第二类永动机不违背能量的转化和守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动却是有规律的(2)如图2所示,可自由滑动的活塞将圆筒形汽缸分成A和B两部分,汽缸底部通过阀门K与另一密封容器C相连,活塞与汽缸顶部间连一弹簧,当A、B两部分真空,活塞位于汽缸底部时,弹簧恰无形变。

现将阀门K关闭,B内充入一定质量的理想气体,A、C内均为真空,B部分的高度L1=0.10 m,此时B与C的体积正好相等,弹簧对活塞的作用力恰等于活塞的重力。

若把阀门K打开,平衡后将整个装置倒置,当达到新的平衡时,B部分的高度L2是多少?(设温度保持不变)图2[选修3-4]1.(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图3甲所示,波此时恰好传播到M点。

图乙是质点N(x=3 m)的振动图像,则Q点(x=10 m)开始振动时,振动方向为________,从t=0开始,终过________s,Q点第一次到达波峰。

高中物理选修3-3试题大全

高中物理选修3-3试题大全

高中物理选修3-3试题大全1、用油膜法测出分子直径后,可以通过知道油滴的摩尔质量、体积和密度来测定阿伏加德罗常数。

2、将1cm3油酸溶于酒精中,制成200cm3油酸酒精溶液,已知1cm3溶液中有50滴。

取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸在水面上形成一单分子薄层,测出薄层面积为0.2m2,可估测油酸分子直径为2×10-9m。

3、可以通过知道气体的摩尔质量、密度或XXX体积以及阿伏加德罗常数来估算气体中分子间的平均距离。

4、四个关系式中,(1)和(4)都是正确的。

5、A、B、C都是正确的。

6、A、B、D都是正确的。

7、B是正确的,这些微粒的运动是XXX运动。

8、B是正确的,图中记录的是某个微粒做XXX运动的轨迹。

9、A是正确的,液体分子间既存在引力也存在斥力,而液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在。

10、分子间的相互作用力包括引力和斥力两部分,且随着分子间距离的改变而改变。

正确答案为A。

11、当两分子间距离为r时,分子力为零,但并不意味着分子间既无引力又无斥力。

分子间距离的改变会导致分子力的变化,且在分子力作用范围内,斥力总是比引力变化快。

正确答案为D。

12、在两个分子开始时相隔10倍分子直径以上的距离的情况下,当它们逐渐被压缩到不能再靠近时,分子势能会先增大后减小,而分子力会先增大后减小。

正确答案为A、B。

13、当a、b两分子相距较远时,它们之间的分子力可以忽略不计。

当b逐渐向a靠近时,分子力会对b做正功,直到很难再靠近的时候,分子力会先对b做正功,然后b克服分子力做功。

正确答案为D。

14、物体的体积增大并不一定会导致分子间势能的增加,而理想气体分子的距离增大则会导致分子间势能的减小。

正确答案为B、C。

15、在图中,ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10^-10m,若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力。

同时,随着两个分子间距离的增加,分子势能也会增加。

选修3-3试题汇编

选修3-3试题汇编

选修3-3试题汇编【20佃年山东卷】(平均分:5.18,难度系数:0.6475)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V o, 开始时内部封闭气体的压强为P o。

经过太阳曝晒,气体温度由T o=3OOK升至T i=350K。

(1)求此时气体的压强。

(2)保持T i=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p o。

求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。

【20佃年山东卷】(平均分:5.04,难度系数:0.630。

)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A T B过程为等压变化,B T C 过程为等容变化。

已知V A=0.3m3, T A=T C=300K、T B=400K。

(1)求气体在状态B时的体积。

(2)说明B T C过程压强变化的微观原因。

(3)设A T B过程气体吸收热量为Q i, B T C过程气体放出热量为Q2,比较Q i、Q2的大小并说明原因。

【20佃年山东卷】(平均分:5.16,难度系数:0. 65)喷雾器内有10 L水,上部封闭有1atm的空气2L。

炖水口关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L (设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。

(1)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。

(2)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。

【20佃年山东卷】(平均分:6.7,难度系数:0.84)某压力锅的结构如图所示。

盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。

假定在压力阀被顶起时,停止加热。

(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为N A,写出锅内气体分子数的估算表达式。

(2 )假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量。

近三年高考选修3-3

近三年高考选修3-3

(2014全国卷一)[物理── 选修3-3](15分)(1)(6分)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p -T 图像如图所示。

下列判断正确的是 。

(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 .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D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小E .b 和c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同(2)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。

开始时气体压强为p ,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h ,外界的温度为T 0。

现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h /4。

若此后外界的温度变为T ,求重新达到平衡后气体的体积。

已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g 。

(2015全国卷一)【物理—选修3-3】(15分)(1)(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,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变(2)(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1 2.50m kg =,横截面积为2180.0s cm =,小活塞的质量为2 1.50m kg =,横截面积为2240.0s cm =;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为40.0l cm =,气缸外大气压强为51.0010p Pa =⨯,温度为303T K =。

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)

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

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)

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。

重庆高考选修3-3试题总结

重庆高考选修3-3试题总结

重庆卷热学归类1、【07年】氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压,假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变,忽略氧气分子之间的相互作用。

在该漏气过程中瓶内氧气A.分子总数减少,分子总动能不变B.密度降低,分子平均动能不变C.吸收热量,膨胀做功D.压强降低,不对外做功解:A、由于缓慢漏气,所以瓶内氧气分子总数减少.由于瓶内外温度始终相等且保持不变,所以瓶内外氧气分子平均动能相等,但瓶内氧气分子数逐渐减少,所以瓶内氧气内能减少.故A错误.B、瓶中的氧气不断流出,就是说质量不断减小,而瓶的容积是不变的,氧气的密度会减小.故B正确.C、由于瓶内气体缓慢流出过程中氧气体积增大,氧气对外做功,而作为理想气体,温度不变则内能不变,根据热力学第一定律可知:氧气需要吸收热量,故C正确.D、根据C选项分析,故D错误.故选BC.2、【08年】.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变解:因外部压强减小,则气体体积膨胀,气体对外做功,而气团和外界没有热交换,则由热力学第一定律可知,内能减小;而理想气体的内能只与温度有关,故气体的温度降低;故C正确;故选C.3、【09年】密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)A.内能增大,放出热量 B 内能减小,吸收热量C.内能增大,对外界做功 D 内能减小,外界对其做功解:A、因不计分子势能,所以瓶内空气内能由温度决定,内能随温度降低而减小,故AC均错;B、空气内能减少、外界对空气做功,根据热力学第一定律可知空气向外界放热、故B错误;C、由A的分析可知,C错误;D、薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小,外界压缩空气做功,故D正确;4、【10年】给旱区送水的消防车停于水平面,在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体A .从外界吸热 B.对外界做负功B.分子平均动能减少 D.内能增加【解析】胎内气体经历了一个温度不变,压强减小,体积增大的过程。

高考物理一轮复习 选修3-3 3 热力学定律与能量守恒练习(含解析)-人教版高三选修3-3物理试题

高考物理一轮复习 选修3-3 3 热力学定律与能量守恒练习(含解析)-人教版高三选修3-3物理试题

热力学定律与能量守恒考点一热力学第一定律的理解和应用【典例1】一定质量的气体,在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280J,并对外做功120J,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?【通型通法】1.题型特征:热力学第一定律的应用。

2.思维导引:气体的内能仅与状态有关,气体返回到原状态,整个过程中气体内能变化为零。

【解析】(1)由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-120J+280J=160J,气体的内能增加了160J。

(2)气体从状态2回到状态1的过程中内能的减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量,如此从状态2到状态1的内能应减少160J,即ΔU′=-160J,又Q′=-240J,根据热力学第一定律得:ΔU′=W′+Q′,所以W′=ΔU′-Q′=-160J-(-240J)=80J,即外界对气体做功80J。

答案:(1)增加了160J (2)外界对气体做功80J1.热力学第一定律ΔU=Q+W:(1)符号法如此。

符号W Q ΔU(2)三种特殊情况。

2.做功和热传递的区别与联系:看能的性质能的性质发生了变化能的性质不变变化情况联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是一样的【加固训练】(多项选择)如下列图,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两局部。

a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。

抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。

在此过程中( )A.气体对外界做功,内能减少B.气体不对外界做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变E.单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少【解析】选B、D、E。

a内气体向真空膨胀,不对外界做功,故A错误;又因容器绝热,Q=0,由热力学第一定律知,ΔU=0,故B正确;稀薄气体可看作理想气体,内能不变,如此温度不变,由玻意耳定律知压强减小,故C错误,D、E正确。

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 。

物理选修3-3高考总复习

物理选修3-3高考总复习

练习题考点一分子动理论内能1.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.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.物体内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.(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.(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5.(多选)如图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中,被封闭的空气()A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大答案及解析:1 解析根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应,故C正确、B错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误. 答案ACD2. 解析当分子间距离r<r0时,r减小,分子势能增大,当r>r0时,r减小,分子势能减小,故A错误;温度越高,物体中分子的平均动能越大,分子运动越剧烈,故B正确,温度越高,热运动速率大的分子数占总分子数的比例越大,故C错误;非晶体和多晶体具有各向同性的特点,单晶体具有各向异性的特点,故D错误. 答案B3. 解析根据分子动理论的知识可知,混合均匀主要是由于水分子做无规则运动,使得碳粒无规则运动造成的布朗运动,由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关,所以使用碳粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,则混合均匀的过程进行得更迅速,故选b、c. 答案bc4. 解析若物体是晶体,则在熔化过程中,温度保持不变,可见A正确;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是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的,说明云母片是晶体,所以B错误;沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理性质不同,这就是晶体的各向异性.选项C错误,D正确. 答案AD5. 解析隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换,因金属内筒导热,所以水温升高时,气体吸热,温度升高,分子平均动能增大,但不是每个分子运动速率都增大,D项错误;气体体积不变,分子间距离不变,分子势能不变,分子间引力和斥力均不变,C项错误;分子平均动能增大,分子势能不变,所以封闭气体的内能增大,A正确;根据查理定律P/T =C得p增大,B正确. 答案AB6.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,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变7.下列说法正确的是()A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.物体对外界做功,其内能一定减少8.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()9.(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.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11.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.在r=r0时,分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变6. 解析温度是物体分子平均动能的标志,温度升高则其分子平均动能增大,反之,则其分子平均动能减小,故A错误,B正确;物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,宏观上取决于物体的温度、体积和质量,故C、D错误.答案B7. 解析布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,而不是液体(或气体)分子的运动,故A选项正确、B选项错误;由热力学第一定律ΔU=W+Q知,若物体从外界吸收热量同时对外做功,其内能也可能不变或减少,C选项错误;物体对外做功同时从外界吸热,其内能也可能增加或不变,D选项错误.答案A8.解析当r=r0时,分子间作用力f=0,分子势能E p最小,排除A、C、D,选B. 答案B9. 解析布朗运动是悬浮固体颗粒的无规则运动,而非液体分子的无规则运动,选项A 错误;布朗运动的剧烈程度与液体的温度、固体颗粒大小有关,选项B正确;布朗运动是由液体分子对悬浮固体颗粒撞击不平衡引起的,选项C错误,D正确.答案BD10. 解析露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,答案D11. 解析由E p r图可知:在r>r0阶段,当r减小时,F做正功,分子势能减小,分子动能增加,故选项A正确.在r<r0阶段,当r减小时,F做负功,分子势能增加,分子动能减小,故选项B错误.在r=r0时,分子势能最小,动能最大,故选项C正确.在r=r0时,分子势能最小,但不为零,故选项D错误.在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变,故选项E正确.答案ACE。

(完整版)选修3-3高考题汇总

(完整版)选修3-3高考题汇总

2018 届理科直升班物理教案选修3-3部分体会高考 ---- 《选修 3-3 》部分倾情总结1、 33. [ 物理——选修 3- 3][2013 新·课标全国卷Ⅰ](1)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再凑近.在此过程中,以下说法正确的选项是________. (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,后向来减小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、 33. [ 物理——选修 3- 3](15 分 )[2013 新·课标全国卷Ⅱ](1)(5 分 ) 对于必定量的气体,以下说法正确的选项是________A.气体的体积指的是该气体的分子所能抵达的空间的体积,而不是该气体全部分子体积之和B.只需能减弱气体分子热运动的强烈程度,气体的温度就能够降低C.在完整失重的状况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界汲取热量,其内能必定增添E.气体在等压膨胀过程中温度必定高升3、 33. [2014 ·课标Ⅱ卷新 ] [ 物理——选修 3— 3](15 分 )(1)以下说法正确的选项是________.A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反应了花粉分子的热运动B.空中的毛毛雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质拥有各向异性的特色D.高原地域水的沸点较低,这是高原地域温度较低的缘由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、33.[物理——选修 3-3][2014 新·课标全国卷Ⅰ] (1) 必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p-T 图像如下图.以下判断正确的选项是________.A .过程 ab 中气体必定吸热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D. a、 b 和 c 三个状态中,状态 a 分子的均匀动能最小E.b 和 c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内遇到气体分子撞击的次数不一样5、 33. [ 物理—选修 3- 3][2015 全·国卷Ⅰ ] (1) 以下说法正确的选项是____________.A.将一块晶体敲碎后,获得的小颗粒是非晶体B.固体能够分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不一样方向上有不一样的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会因为原子的摆列方式不一样而成为不一样的晶体D.在适合的条件下,某些晶体能够转变成非晶体,某些非晶体也能够转变成晶体1(1)对于扩散现象,以下说法正确的选项是________.A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不一样物质间的一种化学反响C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是因为液体的对流形成的7、 33. [2016 ·国卷Ⅰ全 ] [ 物理——选修 3-3](1)对于热力学定律,以下说法正确的选项是________.A.气体吸热后温度必定高升B.对气体做功能够改变其内能C.理想气体等压膨胀过程必定放热D.热量不行能自觉地从低温物体传到高温物体E.假如两个系统分别与状态确立的第三个系统达到热均衡,那么这两个系统相互之间也必然达到热均衡8、 33. [2016 ·国卷Ⅱ全 ] [ 物理——选修 3-3](1)必定量的理想气体从状态 a 开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回到原状态,其 p -T 图像如下图,此中对角线ac 的延伸线过原点O.以下判断正确的选项是________.A .气体在a、 c 两状态的体积相等B.气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能C.在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da 中气体从外界汲取的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功9、 33. [2016 ·国卷Ⅲ全 ] [ 物理——选修 3-3](1)对于气体的内能,以下说法正确的选项是________.A.质量和温度都同样的气体,内能必定同样B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.必定量的某种理想气体的内能只与温度相关E.必定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能必定增添10、 33. [2017 ·国卷Ⅰ全 ] [ 物理—选修 3-3](1)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.以下说法正确的选项是________.A.图中两条曲线下边积相等B.图中虚线对应于氧气分子均匀动能较小的情况C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情况D.图中曲线给出了随意速率区间的氧气分子数量E.与 0 ℃时对比, 100 ℃时氧气分子速率出此刻0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大(1)如图,用隔板将一绝热汽缸分红两部分,隔板左边充有理想气体,隔板右边与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气领会自觉扩散至整个汽缸.待气体达到稳固后,迟缓推压活塞,将气体压回到本来的体积.假定整个系统不漏气.以下说法正确的选项是________.A.气体自觉扩散前后内能同样B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自觉扩散过程中,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,气体分子的均匀动能不变12、 33. [2017 全·国卷Ⅲ ] [ 物理——选修 3-3](1)如图,必定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程ab 抵达状态b,再经过等温过程 bc 抵达状态c,最后经等压过程ca 回到初态 a.以下说法正确的选项是________.A .在过程ab 中气体的内能增添B.在过程ca 中外界对气体做功C.在过程ab 中气体对外界做功D.在过程bc 中气体从外界汲取热量E.在过程ca 中气体从外界汲取热量《选修 3-3》高考题之计算题部分倾情总结1、 33. [2013 新·课标全国卷Ⅰ ] (2)(9 分 )如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的同样气缸直立搁置,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(质量不一样,厚度可忽视).开始时 K 封闭,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p0和p0;左活塞在气缸正中间,其上方为真空;3右活塞上方气体体积为V04 .现负气缸底与一恒温热源接触,均衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部恰巧没有接触;而后翻开K ,经过一段时间,从头达到均衡.已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:(ⅰ )恒温热源的温度T;(ⅱ )从头达到均衡后左气缸中活塞上方气体的体积V .x2、33.[2013 ·课标全国卷Ⅱ新 ] (2)(10 分 )如图,一上端张口、下端封闭的修长玻璃管竖直放 置.玻璃管的下部封有长l 1 = 25.0 cm 的空气柱,中间有一段长l 2= 25.0 cm 的水银柱,上部空气柱的长度 l 3= 40.0 cm.已知大气压强为 p 0= 75.0 cmHg. 现将一活塞 (图中未画出 )从玻璃管张口处迟缓往下推,使管下部空气柱长度变成 l ′1= 20.0 cm.假定活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.3、33.[2014 新·课标Ⅱ卷 ] (2) 如下图,两气缸 A 、B 粗细均匀、等高且内壁圆滑,其下部由体积可忽视的细管连通:A 的直径是B 的 2 倍, A 上端封闭, B 上端与大气连通;两气缸除A 顶部导热外,其他部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽视的绝热轻活塞 a 、 b ,活塞下方充有氮气,活塞 a 上方充有氧气.当大气压为 p 0、外界随和缸内气体温度均为7 ℃且平衡时,活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的1,活塞 b 在气缸正中间.4(i) 现经过电阻丝迟缓加热氮气,当活塞 b 恰巧升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ )持续迟缓加热,使活塞a 上涨,活塞 a 上涨的距离是气缸高度的1时,求氧气的压16强.2018 届理科直升班物理教案选修3-3部分4、 33.[2014 新·课标卷Ⅰ ] (2) 必定质量的理想气体被活塞封闭在竖直搁置的圆柱形气缸内,气缸壁导热优秀,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0.现取质量为m 的沙子迟缓地倒在活塞的上表面,沙h子倒完时,活塞降落了4.若今后外界的温度变成T,求从头达到均衡后气体的体积.已知外界大气的压强一直保持不变,重力加快度大小为g.5、33.[ 物理—选修 3- 3][2015 全·国卷Ⅰ ] (2) 如下图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒构成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1= 2.50 kg,横截面积为 S1= 80.0 cm 2,小活塞的质量为 m2= 1.50 kg,横截面积为S2= 40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连结,间距保持为l =40.0 cm ,汽缸外大气的压强为p= 1.00× 105 Pa,温度为 T= 303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l ,两活塞间封闭气体的温度为T1= 495 K .现汽缸内气体温2度迟缓降落,活塞迟缓下移.忽视两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加快度大小 g 取 10 m/s2.求:①在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬时,缸内封闭气体的温度;②缸内封闭的气体与缸外大气达到热均衡时,缸内封闭气体的压强.2018 届理科直升班物理教案选修3-3部分6、 33. [2015 全·国卷Ⅱ ] [ 物理选修 3-3](2)如下图,一粗细均匀的U 形管竖直搁置, A 侧上端封闭, B 侧上端与大气相通,下端张口处开关 K 封闭,A 侧空气柱的长度为l =10.0 cm ,B 侧水银面比 A 侧的高 h= 3.0 cm,现将开关 K 翻开,从 U 形管中放出部分水银,当双侧的高度差为 h1= 10.0 cm 时,将开关 K 封闭,已知大气压强 p0=75.0 cmHg.(ⅰ )求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度;(ⅱ )今后再向 B 侧注入水银,使 A、 B 双侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度.7、 33. [2016 ·国卷Ⅰ全 ] [ 物理——选修 3-3](2)在水下气泡内空气的压强盛于气泡表面外侧水的压强,两压强差p 与气泡半径r之间的关系为p=2σ10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡迟缓,此中σ= 0.070 N/m. 现让水下r2018 届理科直升班物理教案选修3-3部分上涨,已知大气压强p0=1.0× 105 Pa,水的密度ρ= 1.0× 103 kg/m 3,重力加快度大小g 取10m/s2.(i)求在水下 10 m 处气泡内外的压强差;(ii)忽视水温随水深的变化,在气泡上涨到十分凑近水面时,求气泡的半径与其本来半径之比的近似值.8、 33. [2016 全·国卷Ⅰ ] [ 物理——选修 3-3](2)(10 分 )一氧气瓶的容积为0.08 m 3,开始时瓶中氧气的压强为20 个大气压.某实验室每日耗费 1 个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需从头充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气从头充气前可供该实验室使用多少天.9、[2016 ·国卷Ⅲ全 ] [ 物理——选修 3-3] (2) 一 U 形玻璃管竖直搁置,左端张口,右端封闭,左端上部有一圆滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如下图.使劲向下迟缓推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右边管内气体的压强和活塞向下挪动的距离.已知玻璃管的横截面积到处同样;在活塞向下挪动的过程中,没有发生气体泄露;大气压强 p0= 75.0 cmHg. 环境温度不变.10、 33. [2017 ·国卷Ⅰ全] [ 物理—选修 3-3](2)如图,容积均为 V 的气缸 A、 B 下端有细管 (容积可忽视 ) 连通,阀门 K2位于细管的中部,A、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3,B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽视 ).初始时,三个阀门均翻开,活塞在 B 的底部;封闭 K 2、 K 3,经过K1给气缸充气,使 A 中气体的压强达到大气压p0的 3 倍后封闭K 1.已知室温为27 ℃,气缸导热.(ⅰ )翻开 K2,求稳准时活塞上方气体的体积和压强;(ⅱ )接着翻开K 3,求稳准时活塞的地点;(ⅲ )再迟缓加热气缸内气体使其温度高升20 ℃,求此时活塞下方气体的压强.11、 33. [2017 ·国卷Ⅱ全] [ 物理—选修 3-3](2)一热气球体积为V,内部充有温度为T 的热空气,气球外冷空气的温度为T .已知a b空气在 1 个大气压、温度T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压一直都为 1 个大气压,重力加快度大小为 g.(ⅰ )求该热气球所受浮力的大小;(ⅱ )求该热气球内空气所受的重力;(ⅲ )设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还可以托起的最大质量.12、 33. [2017 全·国卷Ⅲ ] [ 物理 —— 选修 3-3](2)一种丈量稀疏气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管 K 1 和 K 2.K 1 长为 l ,顶端封闭, K 2 上端与待测气体连通; M 下端经橡皮软管与充有水银的容器 R 连通.开始丈量时, M 与 K 2 相通;渐渐提高R ,直到 K 2 中水银面与 K 1 顶 端等高, 此时水银已进入 K 1,且 K 1 中水银面比顶端低 h ,如图 (b) 所示.设丈量过程中温度、与 K 2 相通的待测气体的压强均保持不变.已知 K 1和 K 2的内径均为d , M 的容积为 V 0,水银的密度为 ρ,重力加快度大小为 g.求:(ⅰ )待测气体的压强;(ⅱ )该仪器能够丈量的最大压强.体会高考 ---- 《选修 3-3 》部分倾情总结答案[2013 ·课标全国卷Ⅰ新 ] 33 .(2)[ 分析 ] ( ⅰ ) 与恒温热源接触后,在 K 未翻开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖·吕萨克定律得T 7V 0/4T 0= 5V 0/4①7由此得T = 5T 0②(ⅱ )由初始状态的力学均衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大. 打开 K 后,左活塞降落至某一地点,右活塞一定升至气缸顶,才能知足力学均衡条件.气缸顶部与外界接触, 底部与恒温热源接触, 两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为 p ,由玻意耳定律得p 0 V 0 pV x =· ③3 47 (p + p 0)(2V 0- V x )=p 0 ·V 0④4联立 ③④ 式得226V x - V 0 V x - V 0= 02018 届理科直升班物理教案 选修 3-3 部分其解为另一解1V x = 2V 0⑤1V x =- 3V 0,不合题意,舍去.[2013 ·课标全国卷Ⅱ新 ]33. (2)[ 分析 ] 以 cmHg 为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p 1= p 0+ l 2 ①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p ′1,由玻意耳定律得p 1l 1= p ′1l ′1 ② 设活塞下推距离为l ,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l ′3=l 3+ l 1- l ′1-l ③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p ′3,则p ′3= p ′1- l 2 ④ 由玻意耳定律得 p 0l 3= p ′3l ′3 ⑤由 ① 至⑤ 式及题给数据解得l = 15.0 cm ⑥33.[2014 新·课标Ⅱ卷 ] (2)(i) 活塞 b 升至顶部的过程中,活塞a 不动,活塞 a 、b 下方的氮气经历等压过程, 设气缸容积为 V 0,氮气初态体积为 V 1,温度为 T 1,末态体积为V 2,温度 T 2,V B按题意,气缸 B 的容积为 431V 0 7 V 1= 4V 0+ 2 4 = 8V 0①31V 2= 4V 0+ 4V 0= V 0②V 1 V 2 T 1=T 2③由 ①②③ 式和题给数据得 T 2= 320 K .④(ii) 活塞 b 升至顶部后,因为持续迟缓加热,活塞a 开始向上挪动,直到活塞上涨的距离是气缸高度的1时,活塞 a 上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为 V ′1116,压强为 p ′,末态体积 V ′2 2,压强 p ′ ,由题给数据和玻意耳定律有2018 届理科直升班物理教案 选修 3-3 部分V ′= 4V , p ′= p , V ′= 16V ⑤1 1 0 1 0 23 04p ′1V ′1= p ′2V ′2⑥得 p ′2= 3p 0.⑦33.[2014 新·课标卷Ⅰ ] (2) 解:设气缸的横载面积为 S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为 p ,由玻意耳定律得11phS = (p + p) h - 4h S ①解得p = 3p ②外界的温度变成T 后,设活塞距底面的高度为 h ′根.据盖一吕萨克定律,得1h -4h Sh ′S3TT 0 =T ③解得 h ′= h ④4T 0mg据题意可得p = S ⑤气体最后的体积为V = Sh ′⑥9mghT联立 ②④⑤⑥ 式得 V = 4pT 0 .⑦33. [物理 — 选修 3-3][2015 全·国卷Ⅰ ] [ 分析 ] ① 设初始时气体体积为 V ,在大活塞与1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 +S 1 l ①V 2= S 2l ②2 2在活塞迟缓下移的过程中,用p 表示缸内气体的压强,由力的均衡条件得S 1(p 1 -p)=m 1g +m 2g + S 2(p 1- p)③故缸内气体的压强不变.由盖 ·吕萨克定律得V V211 =2 ④T T联立 ①②④ 式并代入题给数据得T =330K ⑤2②在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p 1 .在今后与汽缸外大气达到热均衡的过程中, 被封闭气体的体积不变. 设达到热均衡时被封闭气体的压强为p ′,由查理定律,有p ′p 1=⑥联立 ③⑤⑥ 式并代入题给数据得p ′=1.01× 105 Pa ⑦33. [2015 全·国卷Ⅱ ] [ 物理选修 3- 3][ 分析 ] (i) 以 cmHg 为压强单位.设 A 侧空气柱长度 l= 10.0 cm 时的压强为p;当双侧水银面的高度差为h1= 10.0 cm11时,空气柱的长度为 l ,压强为p .由玻意耳定律得pl= p l ①由力学均衡条件得p= p +h②1 10翻开开关 K 放出水银的过程中, B 侧水银面处的压强一直为p0,而 A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增添渐渐减小,B、 A 双侧水银面的高度差也随之减小,直至 B 侧水银面低于 A 侧水银面h1为止.由力学均衡条件有p1= p0- h1③联立①②③式,并代入题给数据得l1=12.0 cm ④(ii) 当 A、 B 双侧的水银面达到同一高度时,设 A 侧空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律得pl= p2l 2⑤由力学均衡条件有p2= p0⑥联立②⑤⑥式,并代入题给数据得l 2= 10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度为h,依题意得h= 2(l1-l 2)+ h1⑧联立④⑦⑧ 式,并代入题给数据得h=13.2 cm ⑨33. [2016 全·国卷Ⅰ ] [ 物理——选修 3-3](2)(i) 当气泡在水下h=10 m 处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为p1,则2σ①代入题给数据得p = 28 Pa②p =r111(ii) 设气泡在水下 10 m 处时,气泡内空气的压强为p ,气泡体积为 V ;气泡抵达水面附11近时,气泡内空气的压强为p2,内外压强差为p2,其体积为V2,半径为 r 2.气泡上涨过程中温度不变,依据玻意耳定律有p1V1= p2V2③由力学均衡条件有p = p +ρ gh+ p1④104343p2= p0+p2⑤气泡体积V1和 V2分别为 V1=3πr1⑥V2=3πr 2⑦联立③④⑤⑥⑦ 式得r130p2=p +⑧r2ρgh+p0+Δp1由②式知,p1? p0, i = 1, 2,故可略去⑧式中的p1项,代入题给数据得=32≈1.3 ⑨r1r233. [2016 ·国卷Ⅰ全 ] [ 物理——选修 3-3](2)设氧气开始时的压强为p1,体积为 V1,压强变成 p2(2 个大气压 )时,体积为 V2.依据玻意耳定律得p1V1=p2V2①从头充气前,用去的氧气在2压强下的体积为pV3= V2-V1②设用去的氧气在p0(10 2 300③个大气压 )压强下的体积为 V ,则有 p V = p V设实验室每日用去的氧气在0下的体积为V,则氧气可用的天数为N=V0④V联立①②③④ 式,并代入数据得N= 4(天 )⑤[2016 全·国卷Ⅲ ] [ 物理——选修 3-3] (2) 设初始时,右管中空气柱的压强为p ,长度为1l 1;左管中空气柱的压强为p2= p0,长度为 l2.活塞被下推 h 后,右管中空气柱的压强为p′1,长度为 l′;左管中空气柱的压强为p′,长度为 l ′.以 cmHg为压强单位.由题给条件得p 1221=p0+ (20.0- 5.00) cmHg①l′=20.0-20.0- 5.00②cm12由玻意耳定律得p l1= p′l′ ③111联立①②③ 式和题给条件得p′1= 144 cmHg④依题意 p′= p′ ⑤2120.0-5.00⑥l′=4.00 cm+cm- h22由玻意耳定律得p2 l2= p′2l′2⑦联立④⑤⑥⑦ 式和题给条件得h= 9.42 cm⑧33. [2017 全·国卷Ⅰ ] [ 物理—选修 3-3](2)( ⅰ)设翻开 K 2后,稳准时活塞上方气体的压强为p1,体积为 V1.依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程.由玻意耳定律得p0V= p1V1①(3p0)V= p1 (2V- V1) ②联立①② 式得V1V ③p10④=2= 2p(ⅱ )翻开 K 3后,由④式知,活塞必然上涨.设在活塞下方气体与 A 中气体的体积之和为 V2(V2≤ 2V)时,活塞下方气体压强为p2.由玻意耳定律得(3p ) V= p V2⑤02由⑤式得p2=3V⑥V p02由⑥式知,翻开 K 3后活塞上涨直到223 0B 的顶部为止,此时 p为 p′=2p .(ⅲ )设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1= 300 K 高升到 T2= 320 K 的等容过程中,由查理定律得p′2p3⑦将相关数据代入⑦ 式得p3=1.6p0⑧T=T2133. [2017 ·国卷Ⅱ全] [ 物理—选修 3-3](2)( ⅰ)设 1 个大气压下质量为m 的空气在温度为 T时的体积为 V ,密度为000m①在温度为 T 时的体积为Tρm②ρ=V0V ,密度为 (T)=V T由盖—吕萨克定律得V0V T③联立①②③ 式得T0④T0=Tρ(T)=ρTT0气球所遇到的浮力为f=ρ(T b )gV⑤联立④⑤ 式得f=Vgρ0T b⑥(ⅱ )气球内热空气所受的重力为G=ρ(T ) Vg⑦aT 0 联立 ④⑦ 式得 G = Vg ρ0⑧T a(ⅲ )设该气球还可以托起的最大质量为 m ,由力的均衡条件得 mg = f - G - m 0g ⑨联立 ⑥⑧⑨ 式得0 01- 1m = V ρT T b T a - m ⑩33. [2017 全·国卷Ⅲ ] [ 物理 —— 选修 3-3](2)( ⅰ)水银面上涨至M 的下端使玻璃泡中气体恰巧被封住,设此时被封闭的气体的体积为 V ,压强等于待测气体的压强p.提高 R ,直到 K 2 中水银面与 K 1 顶端等高时, K 1 中水银面比顶端低 h ;设此时封闭气体的压强为p 11,体积为V ,则1V =V 0+ 4πd 2l ①V 1=14πd 2h ②由力学均衡条件得p 1= p + ρ gh ③整个过程为等温过程,由玻意耳定律得pV =p 1V 1联立 ①②③④ 式得 p =ρπgh 2d 2⑤24V +πd ( l - h )④πρgl 2d 2(ⅱ )由题意知 h ≤ l ⑥联立⑤⑥式有p ≤πρgl 2d 24V 0⑦该仪器能够丈量的最大压强为p =⑧max4V 0。

高考选修3-3历年解答题真题(引导版)

高考选修3-3历年解答题真题(引导版)
温度为 T=303K,初始时大活塞与大圆筒底部相距 ,两活塞间封闭
气体的温度为 T1=495K,现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移, 忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小 g 取 10m/s2,求: (1)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 (2)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。
由理想气体的质量发生改变,应用理想气体状态方程 pV=nRT 进行求解,漏气前 对上部分理想气体:
(2)注入的水银可拆分为两部分,先注平高度差,需注入_____cm,在注水银的 过程中,左侧理想气体发生_______变化:
(1)杆连接模型,将活塞视为整体受力分析,可知理想气体发生_______变化,对 活塞中的理想气体气体(注意横截面积不同带来的体积计算):
对右边气体:
初始状态,左右两侧理想气体压强关系:
末尾状态,左右两侧理想气体压强关系:
两段理想气体气体的体积并无关联,故无需方程,最终两边的汞柱等高,说明左侧 初始高出的汞柱一半移动到了右侧,那么活塞向下移动的距离可拆分为两部分,包 括汞柱移动的距离和左侧理想气体气体长度的变化量:
(1)以热杯盖中的气体为研究对象,发生_______变化,对其中理想气体:
(2)放出部分气体,以剩余理想气体为研究对象,发生_______变化:
刚好被顶起时,对杯盖受力,列平衡方程:
计算漏气后 A 距离底面的高度:
则漏气前后的高度差即为活塞移动的距离:
6.(2015•新课标Ⅱ)如图,一粗细均匀的 U 形管竖直放置,A 侧上 端封闭,B 侧上端与大气相通,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,当两侧水银面的高度差为 h1=10.0cm 时将开关 K 关闭。已知大气压强 p0=75.0cmHg。 (1)求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度; (2)此后再向 B 侧注入水银,使 A、B 两侧的水银面达到同一高度, 求注入的水银在管内的长度。

最新精编高中人教版高考物理总复习选修3-3综合测试题及解析

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选修3-3综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的想气体,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.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈.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,因而气体的内能一定减少[答案] B[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,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误.2.(2012·乌鲁木齐模拟) 在分子力存在的范围内,分子间距离减小时,以下说法中正确的是( )A.斥力减小,引力增大B.斥力增大,引力减小.斥力减小,引力减小D.斥力增大,引力增大[答案] D[解析] 当分子间的距离减小时引力与斥力均增大.3.(2012·南京模拟)关于热现象和热规律,以下说法正确是( )A.布朗运动就是液体分子的运动B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力.随分子间的距离增大,分子间的引力减小,分子间的斥力也减小D.晶体熔时吸收热量,分子平均动能一定增大[答案] B[解析] 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动,A选项错误;晶体吸收热量熔过程中的固液共存态温度不变,分子的平均动能不变,D选项错误,B选项正确.4.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图,图中记录的是( )A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线[答案] D[解析] 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误;对于某个微粒而言,在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度—时间图线,故项错误,D项错误.5.(2012·长沙模拟)下列说法正确的是( )A.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点B.单晶体和多晶体物性质是各向异性的,非晶体是各向同性的.露珠呈球形,是由于表面张力作用的结果D.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加[答案] AD[解析] 晶体分为单晶体和多晶体,单晶体有固定的熔点和各向异性;而多晶体虽然也有固定的熔点但是却是各向同性的.非晶体和晶体不同的是它没有固定的熔点,而且是各向同性,故A正确,B错误;由于表面张力的作用露珠呈球形,故正确;气泡内气体做等温膨胀,根据熵增加原可知D正确.6(2012·太原模拟)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿轴方向运动,两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变关系如图中曲线所示,设分子间所具有的总能量为0,则以下说法正确的是( )A.乙分子在P点(=2)时加速度为零B.乙分子在P点(=2)时动能最大.乙分子在Q点(=1)时处于平衡状态D.乙分子在Q点(=1)时分子势能最小[答案] AB[解析] 由图可知,沿轴负方向看,分子势能先减小,后增加,在P点最小,说明分子力先做正功,后做负功.先是分子引力后是分子斥力,P点为转折点,分子力为零,在P点右边为分子引力,左边为分子斥力.所以乙分子在P点的分子力为零,则加速度也为零,且在P点的动能最大.所以答案为AB 7.(2012·南昌模拟)下列说法中正确的是( )A.只要技术可行,物体的温度可降至-274℃B.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子间的作用表现为相互吸引.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次,与单位体积内的分子和温度有关D.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斥力大于引力[答案] B[解析] 物体的温度不可能降至热力温度以下,A错;根据分子引力和斥力的作用范围和大小关系分析可得,B对;根据气体压强的微观解释可得,对;气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子永不停息地做无规则运动,D错.8.(2012·武汉模拟)对于一定质量的想气体,下列说法正确的是( )A.温度升高,分子的平均动能增大,每次碰撞对容器壁的作用力增大,压强一定增大B.体积减小,单位体积内的分子增多,气体的内能一定增大.绝热压缩一定质量的想气体时,外界对气体做功,内能增加,压强一定增大D.一定质量的想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小[答案][解析] 对于一定质量的想气体温度升高,但如果气体体积增大,压强不一定增大,A错;体积减小,单位体积内的分子增多,但如果对外放热,气体的内能可能减小,B错;孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,D错.只有对.9.(2012·东北三省模拟)下列说法中正确的是( )A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律B.自然界中的能量虽然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要节约能.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大D.分子从远处靠近固定不动的分子b,当只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,的动能一定最大[答案] BD[解析] 第一类永动机违背了能量守恒定律,第二类永动机违背了能量转的方向性这一规律,即热力第二定律;气体温度升高时分子热运动剧烈可以导致压强增大,但不知气体体积如何变,由错误!未定义书签。

高考物理选修3-3大题

高考物理选修3-3大题

高考物理选修3-3大题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1.(04上海)如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截而积上下相同,是玻璃管截面积的5倍,开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银而高度差变成60cm.(大气压强相当于75cmHg)求:(1)此时管内空气柱的长度;(2)水银槽内水银面下降的高度;2.(99年)如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动.A、B的质量分别为m A=12kg,m B=8.0kg,横截面积分别为S A=4.0×10-2m2,S B=2.0×10-2m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间.活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa.(1)气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强.(2)已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3.现保持温度不变,将气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示.与图1相比,活塞在气缸内移动的距离l为多少?取重力加速度g=10m/s2.1.(1)玻璃管内的空气作等温变化 220110)()(l pgH p l pgH p -=- ①120102l pgH p pgH p l --=∴ ② )(10.006.060755075m =⨯--=③ (2)设水银槽内水银面下降x ∆,水银体积不变 x S H S ∆=∆21 ④ )(1221H H S S x -=∆∴ ⑤ )(02.0)50.060.0(51m =-⨯=⑥2.解答:(1)气缸处于图1位置时,设气缸内气体压强为P 1,对于活塞和杆,力的平衡条件为p 0S A +p 1S B =p 1S A +p 0S B① 解得 p 1=p 0=1.0×105Pa ② (2)气缸处于图2位置时,设气缸内气体压强为p 2,对于活塞和杆,力的平衡条件为p 0S A +p 2S B +(m A +m B )g=p 2S A +p 0S B ③设V 2为气缸处于图2位置时缸内气体的体积,由玻意耳定律可得p 1V 1=p 2V 2 ④由几何关系可得V 1-V 2= l (S A -S B ) ⑤由以上各式解得l =9.1×10-2m ⑥。

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体味高考----《选修3-3》部分倾情总结1、33.[物理——选修3-3][2013·新课标全国卷Ⅰ](1)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、33.[物理——选修3-3](15分)[2013·新课标全国卷Ⅱ](1)(5分)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3、33.[2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3—3](15分)(1)下列说法正确的是________.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张力作用的结果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、33.[物理——选修3-3][2014·新课标全国卷Ⅰ] (1)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p-T图像如图所示.下列判断正确的是________.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D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同5、33.[物理—选修3-3][2015·全国卷Ⅰ] (1)下列说法正确的是____________.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,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变(1)关于扩散现象,下列说法正确的是________.A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的7、33.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-3](1)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8、33.[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3-3](1)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p -T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是________.A.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功9、33.[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3](1)关于气体的内能,下列说法正确的是________.A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大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10、33.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3-3](1)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(1)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变12、33.[2017·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3](1)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 回到初态a .下列说法正确的是________.A .在过程ab 中气体的内能增加B .在过程ca 中外界对气体做功C .在过程ab 中气体对外界做功D .在过程bc 中气体从外界吸收热量E .在过程ca 中气体从外界吸收热量《选修3-3》高考题之计算题部分倾情总结1、33.[2013·新课标全国卷Ⅰ] (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V 0,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 0和p 03;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V 04.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T 0,不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:(ⅰ)恒温热源的温度T ;(ⅱ)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x .2、33.[2013·新课标全国卷Ⅱ] (2)(10分)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l 1=25.0 cm 的空气柱,中间有一段长l 2=25.0 cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40.0 cm.已知大气压强为p 0=75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l ′1=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.3、33.[2014·新课标Ⅱ卷] (2)如图所示,两气缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通:A 的直径是B 的2倍,A 上端封闭,B 上端与大气连通;两气缸除A 顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ,活塞下方充有氮气,活塞a 上方充有氧气.当大气压为p 0、外界和气缸内气体温度均为7 ℃且平衡时,活塞a 离气缸顶的距离是气缸高度的14,活塞b 在气缸正中间. (i)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b 恰好升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a 上升,活塞a 上升的距离是气缸高度的116时,求氧气的压强.4、33.[2014·新课标卷Ⅰ] (2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h4.若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g.5、33.[物理—选修3-3][2015·全国卷Ⅰ] (2)如图所示,一固定的竖直汽缸由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m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2,小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0 cm,汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.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T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:①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;②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.(2)如图所示,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K 关闭,A 侧空气柱的长度为l =10.0 cm ,B 侧水银面比A 侧的高h =3.0 cm ,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=10.0 cm 时,将开关K 关闭,已知大气压强p 0=75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度;(ⅱ)此后再向B 侧注入水银,使A 、B 两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度.7、33.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-3](2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp 与气泡半径r之间的关系为Δp =2σr,其中σ=0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升,已知大气压强p 0=1.0×105 Pa ,水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,重力加速度大小g 取10 m/s 2.(i)求在水下10 m 处气泡内外的压强差;(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.(2)(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.9、[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3] (2)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变.(2)如图,容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给气缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已知室温为27 ℃,气缸导热.(ⅰ)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ⅱ)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;(ⅲ)再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强.11、33.[2017·全国卷Ⅱ] [物理—选修3-3](2)一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(ⅰ)求该热气球所受浮力的大小;(ⅱ)求该热气球内空气所受的重力;(ⅲ)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.12、33.[2017·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3](2)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(ⅰ)待测气体的压强;(ⅱ)该仪器能够测量的最大压强.体味高考----《选修3-3》部分倾情总结答案[2013·新课标全国卷Ⅰ] 33.(2)[解析] (ⅰ)与恒温热源接触后,在K 未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖·吕萨克定律得T T 0=7V 0/45V 0/4① 由此得 T =75T 0② (ⅱ)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K 后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件.气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p ,由玻意耳定律得pV x =p 03·V 04③ (p +p 0)(2V 0-V x )=p 0·74V 0④ 联立③④式得 6V 2x -V 0V x -V 20=0其解为 V x =12V 0⑤ 另一解V x =-13V 0,不合题意,舍去. [2013·新课标全国卷Ⅱ]33.(2)[解析] 以cmHg 为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p 1=p 0+l 2 ①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p ′1,由玻意耳定律得p 1l 1=p ′1l ′1 ②设活塞下推距离为Δl ,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l ′3=l 3+l 1-l ′1-Δl ③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p ′3,则p ′3=p ′1-l 2 ④由玻意耳定律得p 0l 3=p ′3l ′3 ⑤由①至⑤式及题给数据解得 Δl =15.0 cm ⑥33.[2014·新课标Ⅱ卷] (2)(i)活塞b 升至顶部的过程中,活塞a 不动,活塞a 、b 下方的氮气经历等压过程,设气缸容积为V 0,氮气初态体积为V 1,温度为T 1,末态体积为V 2,温度T 2,按题意,气缸B 的容积为V B 4V 1=34V 0+12V 04=78V 0① V 2=34V 0+14V 0=V 0② V 1T 1=V 2T 2③ 由①②③式和题给数据得T 2=320 K .④(ii)活塞b 升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a 开始向上移动,直到活塞上升的距离是气缸高度的116时,活塞a 上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V ′1,压强为p ′1,末态体积 V ′2,压强p ′2 ,由题给数据和玻意耳定律有V ′1=14V 0,p ′1=p 0,V ′2=316V 0⑤ p ′1V ′1=p ′2V ′2⑥ 得p ′2=43p 0.⑦ 33.[2014·新课标卷Ⅰ] (2)解:设气缸的横载面积为S ,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp ,由玻意耳定律得phS =(p +Δp )⎝⎛⎭⎫h -14h S ① 解得Δp =13p ② 外界的温度变为T 后,设活塞距底面的高度为h ′.根据盖一吕萨克定律,得⎝⎛⎭⎫h -14h S T 0=h ′S T ③ 解得h ′=3T 4T 0h ④ 据题意可得Δp =mg S⑤ 气体最后的体积为V =Sh ′⑥ 联立②④⑤⑥式得V =9mghT 4pT 0.⑦ 33.[物理—选修3-3][2015·全国卷Ⅰ] [解析] ①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⎝⎛⎭⎫l 2① V 2=S 2l ② 在活塞缓慢下移的过程中,用p 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故缸内气体的压强不变.由盖·吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得 T 2=330 K ⑤②在大活塞与大圆筒底部刚接触时,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.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′,由查理定律,有p ′T =p 1T 2⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得p ′=1.01×105 Pa ⑦33.[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3-3][解析] (i)以cmHg 为压强单位.设A 侧空气柱长度l =10.0 cm 时的压强为p ;当两侧水银面的高度差为h 1=10.0 cm 时,空气柱的长度为l 1,压强为p 1.由玻意耳定律得pl =p 1l 1① 由力学平衡条件得p =p 0+h ②打开开关K 放出水银的过程中,B 侧水银面处的压强始终为p 0,而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B 、A 两侧水银面的高度差也随之减小,直至B 侧水银面低于A 侧水银面h 1为止.由力学平衡条件有p 1=p 0-h 1③联立①②③式,并代入题给数据得 l 1=12.0 cm ④(ii)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时,设A 侧空气柱的长度为l 2,压强为p 2.由玻意耳定律得pl =p 2l 2⑤ 由力学平衡条件有p 2=p 0⑥联立②⑤⑥式,并代入题给数据得 l 2=10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度为Δh ,依题意得Δh =2(l 1-l 2)+h 1⑧联立④⑦⑧式,并代入题给数据得 Δh =13.2 cm ⑨33.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-3](2)(i)当气泡在水下h =10 m 处时,设其半径为r 1,气泡内外压强差为Δp 1,则Δp 1=2σr 1① 代入题给数据得 Δp 1=28 Pa ② (ii)设气泡在水下10 m 处时,气泡内空气的压强为p 1,气泡体积为V 1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p 2,内外压强差为Δp 2,其体积为V 2,半径为r 2.气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p 1V 1=p 2V 2 ③ 由力学平衡条件有p 1=p 0+ρgh +Δp 1 ④p 2=p 0+Δp 2 ⑤ 气泡体积V 1和V 2分别为V 1=43πr 31 ⑥ V 2=43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝⎛⎭⎫r 1r 23=p 0+Δp 2ρgh +p 0+Δp 1 ⑧ 由②式知,Δp 1≪p 0,i =1,2,故可略去⑧式中的Δp 1项,代入题给数据得r 2r 1=32≈1.3 ⑨33.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-3](2)设氧气开始时的压强为p 1,体积为V 1,压强变为p 2(2个大气压)时,体积为V 2.根据玻意耳定律得 p 1V 1=p 2V 2 ①重新充气前,用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3=V 2-V 1 ②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0,则有p 2V 3=p 0V 0 ③设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ,则氧气可用的天数为N =V 0ΔV④ 联立①②③④式,并代入数据得N =4(天) ⑤[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3] (2)设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强为p ′1,长度为l ′1;左管中空气柱的压强为p ′2,长度为l ′2.以cmHg 为压强单位.由题给条件得p 1=p 0+(20.0-5.00) cmHg ①l ′1=⎝ ⎛⎭⎪⎫20.0-20.0-5.002 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1=p ′1l ′1 ③联立①②③式和题给条件得p ′1=144 cmHg ④依题意p ′2=p ′1 ⑤l ′2=4.00 cm +20.0-5.002 cm -h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2= p ′2l ′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h =9.42 cm ⑧33.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3-3](2)(ⅰ)设打开K 2后,稳定时活塞上方气体的压强为p 1,体积为V 1.依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程.由玻意耳定律得p 0V =p 1V 1 ① (3p 0)V =p 1(2V -V 1) ②联立①②式得 V 1=V 2③ p 1=2p 0 ④ (ⅱ)打开K 3后,由④式知,活塞必定上升.设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时,活塞下方气体压强为p 2.由玻意耳定律得(3p 0)V =p 2V 2 ⑤由⑤式得 p 2=3V V 2p 0⑥ 由⑥式知,打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止,此时p 2为p ′2=32p 0. (ⅲ)设加热后活塞下方气体的压强为p 3,气体温度从T 1=300 K 升高到T 2=320 K 的等容过程中,由查理定律得p ′2T 1=p 3T 2⑦ 将有关数据代入⑦式得 p 3=1.6p 0 ⑧33.[2017·全国卷Ⅱ] [物理—选修3-3](2)(ⅰ)设1个大气压下质量为m 的空气在温度为T 0时的体积为V 0,密度为ρ0=m V 0 ① 在温度为T 时的体积为V T ,密度为ρ(T )=m V T② 由盖—吕萨克定律得V 0T 0=V T T ③ 联立①②③式得 ρ(T )=ρ0T 0T④ 气球所受到的浮力为f =ρ(T b )gV ⑤ 联立④⑤式得f =Vgρ0T 0T b⑥ (ⅱ)气球内热空气所受的重力为G =ρ(T a )Vg ⑦联立④⑦式得G =Vgρ0T 0T a⑧ (ⅲ)设该气球还能托起的最大质量为m ,由力的平衡条件得mg =f -G -m 0g ⑨联立⑥⑧⑨式得m =Vρ0T 0⎝⎛⎭⎫1T b -1T a-m 0 ⑩ 33.[2017·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3](2)(ⅰ)水银面上升至M 的下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭的气体的体积为V ,压强等于待测气体的压强p .提升R ,直到K 2中水银面与K 1顶端等高时,K 1中水银面比顶端低h ;设此时封闭气体的压强为p 1,体积为V 1,则V =V 0+14πd 2l ① V 1=14πd 2h ② 由力学平衡条件得p 1=p +ρgh ③整个过程为等温过程,由玻意耳定律得pV =p 1V 1 ④联立①②③④式得p =ρπgh 2d 24V 0+πd 2(l -h )⑤ (ⅱ)由题意知h ≤l ⑥ 联立⑤⑥式有 p ≤πρgl 2d 24V 0 ⑦ 该仪器能够测量的最大压强为p max =πρgl 2d 24V 0⑧。

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