物理3-3历年高考课标卷

　 热学专练系列——突破 33 题

　[ [修 选修 3-3 ]2011

　13．对于一定量的理想气体，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

　 14．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长 l 1 =66cm 的水银柱，中间封有长l 2 =6.6cm 的空气柱，上部有长 l 3 =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 0 =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。

　 [ [修 选修 3-3 ]2012

　13．关于热力学定律，下列说法正确的是（

　）

　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．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

　 E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．

　 14．如图，用 U 形管和细管连接的玻璃泡 A、B 和 C 浸泡在温度均为 0℃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。

　（1）求玻璃泡 C 中气体的压强（以 mmHg 为单位）

　（2）将右侧水槽的水从 0℃加热到一定温度时，U 形管内左边水银柱比右边高 60mm，求加热后右侧水槽的水温。

　 [ [ 物理-- 选修 3-3] ] （2013）

　）

　13．（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（

　）

　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

　 14．（9 分）如图所示，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 ，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 ．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：

　 ①恒温热源的温度 T；

　②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积 V x 。

　 【物理- 选修 3-3 】2014

　13．（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图象如图所示，下列判断正确的是（

　）

　 A．过程 bc 中气体既不吸热也不放热

　 B．过程 ab 中气体一定吸热

　 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

　 14．（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 ，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．

　物理- 选修 3-32015

　13．（5 分）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

　 14．（10 分）如图，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 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，汽缸外大气的压强为 p=1.00×10 5 Pa，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 T 1 =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/s 2 ，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。

　【物理-- 选修 3-3 】2016

　13．（5 分）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

　 14．（10 分）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△p 与气泡半径r 之间的关系为△p= ，其中 σ=0.070N/m。现让水下 10m 处一半径为 0.50cm 的气泡缓慢

　 上升，已知大气压强 p 0 =1.0×10 5 Pa，水的密度 ρ=1.0×10 3 kg/m 3 ，重力加速度大小 g=10m/s 2 。

　（i）求在水下 10m 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。

　[ [ 物理-- 选修 3-3 ]2017

　13．（5 分）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

　14．（10 分）如图，容积均为 V 的汽缸 A、B 下端有细管（容积可忽略）连通，阀门 K 2 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、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在 B 的底部；关闭 K 2 、K 3 ，通过 K 1 给汽缸充气，使 A 中气体的压强达到大气压 p 0 的 3 倍后关闭 K 1 ．已知室温为 27℃，汽缸导热。

　（i）打开 K 2 ，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；

　（ii）接着打开 K 3 ，求稳定时活塞的位置；

　（iii）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高 20℃，求此时活塞下 方气体的压强。

　[ [ 物理-- 选修 3-3] ] （15 分）

　13．（5 分）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（

　）

　 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

　 14．（10 分）如图，容积为 V 的汽缸由导热材料制成，面积为 S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上都通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门 K．开始时，K 关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为 p 0 ．现将 K 打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为 时，将 K 关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了 ．不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为 g。求流入汽缸内液体的质量。

　三．[ [ 物理-- 选修 3-3] ] （15 分）

　13．（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

　 14． （10分）如图所示，一上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l 1 =25.0cm的空气柱，中间有一段长为 l 2 =25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l 3 =40.0cm。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 ′=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为 p 0 =75.0cmHg． 求：

　（1）最后下部分气体的压强；

　（2）活塞下推的距离。

　 修 选考题：选修 3-3

　13．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．空气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．干湿泡温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

　 14．如图，两气缸 AB 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 的直径为 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 ，活塞 b 在气缸的正中央。

　（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞 b 升至顶部时，求氮气的温度；

　（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞 a 上升，当活塞 a 上升的距离是气缸高度的 时，求氧气的压强。

　[ [ 物理——修 选修 3-3] ] （15 分）

　13．（5 分）关于扩散现象，下来说法正确的是（

　）

　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

　 14．（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 h 1 =10.0cm 时将开关 K 关闭。已知大气压强 p 0 =75.0cmHg。

　（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 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

　 [ [ 物理-- 选修 3-3] ]

　13．（5 分）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 图象如图所示，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

　 14．（10 分）一氧气瓶的容积为 0.08m 3 ，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 0.36m 3 ．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。

　三、选考题：请考生从给出的物理题中任选一题作答.。

　如果多做，则按所做的第一题计分。[ [ 物理 理-- 选修 3-3] ] （15 分）

　13．（5 分）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

　 14．（10 分）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、温度为 T 0 时的密度为 ρ 0 ，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 m 0 ，求充气后它还能托起的最大质量。

　共 三、选考题：共 15 分，请考生从 2 道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。

　13．（5 分）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．气体的内能包括气体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．气体的体积变化时，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

　 14．（10 分）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口 a 和 b，a、b 间距为 h，a距缸底的高度为 H；活塞只能在 a、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量为 m，面积为 S，厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为 p 0 ，温度均为 T 0 ，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达 b 处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功，重力加速度大小为 g。

　 【物理- 选修 3-3】

　】

　13．（5 分）关于气体的内能，下列说法正确的是（

　）

　A．质量和温...

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