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1、整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流专题 15：选修 3-3考情分析：（ 1）主要考查分子动理论知识；（2）重点考察气体三个实验定律。建议：题目难度不大，考查点比较集中，应该有针对性地多做几道题目，如果把近几年全国各地高考题浏览一遍，应对高考应该没有问题。1、（ 2018 年新课标全国卷 I）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程、到达状态 e。对此气体，下列说法正确的Tc d是A过程中气体的压强逐渐减小bB过程中气体对外界做正功eC过程中气体从外界吸收了热量aD状态 c、d 的内能相等OVE状态 d 的压强比状态 b 的压强小2、（ 2018 年新课标全国卷 I）如图，容积为
2、 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，汽缸上部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 p0。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VK时，将 K 关闭，活塞平衡8V时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，6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。3、（2018 年新课标全国卷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C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化
3、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4、（2018 年新课标全国卷 II ）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口 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；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为 T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达 b 处。求此时气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。1整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流5、（ 201
4、8 年新课标全国卷 III ）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6、（2018 年新课标全国卷III ）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 l 1=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
5、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。7、（2017 年新课标全国卷 I）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 0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大8、（2017 年新课标全国卷 I）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
6、 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、K3，通过 K 1 给汽缸充气，使 A 中气体的压强达到大气压p0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2整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流此时活塞下方气体的压强。9、（ 2017 年新课标全国卷II ）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两
7、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10、（2017 年新课标全国卷 II ）一热气球体积为V，内部充有温度为Ta 的热空气，气球外冷空气的温度为 Tb。已知空气在1 个大气压、温度 T0 时的密度为 ，该0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。
8、（ 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。11、（ 2017 年新课标全国卷 III ）如图，一定质量的理P想气体从状态 a 出发，经过等容过程ab 到达状态 b，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a ?C在过程 ab 中气体对外界做功OD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12、（ 2017 年新课标全国卷III ）一种测量稀薄
9、气体压强的仪器如图（?cVa）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 。K1 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。开始测量时，M 与 K 2 相通；逐渐提升 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 K1 中水银面比顶端低 h，如图（b）所示。设测量过程中温度、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 V0 ，3整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流水银的密度为，重力加速度大小为 g。求：（ i）待测气体
10、的压强；与待测气体连通（ ii ）该仪器能够测量的最大压强。与待测气体连通K 1lK 2hK 2RMK1MR橡皮软管橡皮软管图（ a）图（ b）13、（2016 年新课标全国卷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14、（ 2016 年新课标全国卷I）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2p= ，其中 =0.070N/m。现让r水
11、下 10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强 p=1.0 5 ，水010Pa332的密度 =1.0 10，重力加速度大小 g=10m/s 。kg/m（ 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。15、（ 2016 年新课标全国卷 II ）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
12、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4整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流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16、（2016 年新课标全国卷 II ）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。17、（ 2016 年新课标全国卷III ）关于气体
13、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18、（2016 年新课标全国卷 III ）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
14、。环境温度不变。19、（ 2015 年新课标全国卷I）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20、（ 2015 年新课标全国卷I）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1=2.50 kg，横截面积为mS1=80.0 cm2；小活塞的质量为 m2=1.50
15、kg，横截面积为 S2=40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为 l=40.0 cm；汽缸外大气的压强为 p=1.00105 Pa，温度为5整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流lT=303 K。初始时大活塞与大圆筒底部相距2，两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 10 m/s2。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。21、（ 2015 年新课标全国卷II ）关于扩散现象，下列说法正确的是_。
16、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22、（ 2015 年新课标全国卷 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=10.0 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，当两侧水银面的高度差为 h1=10.0 cm 时将开关 K 关闭。已知大气压强 p0 =75.0 cmHg。（ i）求放出部分水银后
17、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。23、（ 2014 年新课标全国卷I ）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 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，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不6整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流同24、（ 2014
18、年新课标全国卷 I）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好， 活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。 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h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4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。25、（ 2014 年新课标全国卷II ）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
19、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26、（2014 年新课标全国卷II ）如图所示，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 p0 ，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1，活塞 b 在气缸的正中央。4（ i）现通过电阻丝缓慢加热氮
20、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1时，16求氧气的压强。7T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流27、（ 2013 年新课标全国卷 I）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28、（ 2013 年新课标全国卷 I ）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
21、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 p0 和p0 /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（ 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Vx。29、（2013 年新课标全国卷II ）关于一定量的气体， 下列说法正确的是 _。A气体的体积指的
22、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30、（ 2013 年新课标全国卷 II ）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 l1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长 l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l3=40.0cm已知大气压强为p=75.0cmHg。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 l1 =20.0cm。假设活塞下
23、推过程中没有漏气，求活塞下推的距离8整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流答案：1、BDE ； 2、 m15 p0S； 3、BDE ； 4、W=( p0 S+mg)h； 5、BCD ； 6、 l1 =22.cm5，26 g9整理者：郑州市第一0 一中学霍凌宇欢迎交流l 2 =7.5 cm；7、ABC ；8、（i ）V2p，（ ii ）打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止；20此时 p 为3，（ iii ）1.6p0；9、ABD ；10、（i）Vg T0，（ii ）Vg T0，（iii ）2p2p00 T0 T2ba2222VT1-1-m ；11、ABD ；12、（i）p = ghd，（ii ）p= gld ；13、00 ( TbTa )00 4V0+d2(l -h)max4V03BDE；14、（i）28Pa，（ii ）2 1.；315、ABE ；16、4 天；17、CDE；18、144 cmHg，9.42 cm；19、BCD；20、（ i）330K，（ii ）1.01 105Pa；21、ACD ；22、（i）12.0cm，9mghT4（ ii ）13.2cm；23、ADE ；24、；25、BCE；26、（i ）320K，（ii ） p0 ；27、4pT3071BCE；28、（i ） T0，（ii ） V0；29、 ABE ； 30、15.0cm。5210