1、 星火 -千禧理综 第 1 页 共 27 页 高中物理选修 3-3 历年 高考题 2010 年 （ 2010江苏）（ 1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强 p 和体积 V关系的是 。 （ 2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了 24KJ 的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了 5KJ 的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小 KJ,空气 （选填 吸收 或 放出 ） （ 3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1.3kg/ 3m 和 2.1kg/
2、3m ，空气的摩尔质量为 0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数 AN =6.02 23 110 mol 。若潜水员呼吸一次吸入 2L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留一位有效数字） （ 2010全国卷新课标） 33.物理 选修 3-3 （ 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 星火 -千禧理综 第 2 页 共 27 页 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
3、性的 （ 2）（ 10 分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为 的某种液体；一长为 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 。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 ，求此时气缸内气体的压强。大气压强为 ，重力加速度为 。 （ 2010福建） 28 物理选修 3-3（本题共 2 小题，第小题 6 分，共 12 分。第小题只有一个选项符合题意） （ 1） 1859 年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标
4、表示分子速率，纵坐标 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面国幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 。（填选项前的字母） （ 2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力 F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 。（填选项前的字母） A温度升高，压强增大，内能减少 B温度降低，压强增大，内能减少 C温度升高，压强增大，内能增加 l4l2l 0 g()f星火 -千禧理综 第 3 页 共 27 页 D温度降低，压强减小，内能增加 （
5、 2010山东） 36（ 8 分） 物理 物理 33 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 V0，开始时内部封闭气体的压强为 0p 。经过太阳曝晒，气体温度由 KT 3000 升至 KT 3501 。 （ 1）求此时气体的压强。 （ 2）保持 KT 3501 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 0p 。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。 2011 年 （ 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
6、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 1V 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，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为 2V 。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。
7、已知水银的密度为 ，大气压强为 OP ，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P1。 星火 -千禧理综 第 4 页 共 27 页 （ 2011福建） 28.物理选修 3-3（本题共有两个小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意） （ 1）如图所示，曲线 M 、 N 分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间 t ，纵轴表示温度 0T 从图中可以确定的是 _。（填选项前的字母） A.晶体和非晶体均存在固定的熔点 0T B.曲线 M 的 bc 段表示固液共存状态 C.曲线 M 的 ab 段、曲线 N 的 ef 段均
8、表示固态 D.曲线 M 的 cd 段、曲线 N 的 fg 段均表示液态 （ 2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量 2.5104J，气体对外界做功 1.0104J，则该理想气体的 _。（填选项前的字母） A.温度降低，密度增大 B.温度降低，密度减小 C.温度升高，密度增大 D.温度升高，密度减小 （ 2011全国卷） 22（ 6 分）（注意：在试题卷上作答无效） 在 油膜法估测油酸分子的大小 实验中，有下列实验步骤： 往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水待水面稳定后将适 量的痱子粉均匀地撒在水面上。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
9、。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （ 1）上述步骤中，正确的顺序是 _。（填写步骤前面 的数字） （ 2）将 1 cm3的油酸溶于酒精，制成 300 cm3的油酸酒精溶液；测得 l cm3的油酸酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0 13 m2。由此估算出油酸分子的直径为 _m。
10、（结果保留 l 位有效数字） 星火 -千禧理综 第 5 页 共 27 页 （ 2011山东） 36（ 8 分）物理 物理 3-3 （ 1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是 。 a液体的分子势能与体积有关 b晶体的物理性质都是各向异性的 c温度升高，每个分子的动能都增大 d露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 （ 2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡 A内充有理想气体，通过细玻璃管 B和水银压强计相连。开始时 A处于冰水混合物中，左管 C 中水银面在 O 点处，右管 D 中水银面高出 O 点 1h =14cm。后将 A放入待测恒温槽中，上下移动 D，使 C 中水
11、银面仍在 O 点处，测得 D 中水银面高出 O 点 2h =44cm。（已 知外界大气压为 1 个标准大气压， 1 标准大气压相当于 76cmHg） 求恒温槽的温度。 此过程 A内气体内能 （填 增大 或 减小 ），气体不对外做功，气体将 （填 吸热 或 放热 ）。 （ 2011全国卷） 33【物理 选修 3-3】（ 15 分） （ 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
12、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 Po=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。 星火 -千禧理综 第 6 页 共 27 页 2012 年 （ 2012全国卷新课标）
13、 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 0C 的水槽中， B的容积是 A的 3 倍。
14、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 0C 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。 星火 -千禧理综 第 7 页 共 27 页 （ 2012江苏） A. 选修 3-3(12 分 ) (1)下列现象中 ,能说明液体存在表面张力的有 _. (A) 水黾可以停在水面上 (B) 叶
15、面上的露珠呈球形 (C) 滴入水中的红墨水很快散开 (D) 悬浮在水中的花粉做无规则运动 (2)密闭在钢瓶中的理想气体 ,温度升高时压强增大 . 从分子动理论的角度分析 ,这是由于分子热运动的 _增大了 . 该气体在温度 T1、 T2 时的分子速率分布图象如题 12A-1 图所示 ,则 T1 _(选填 大于冶或 小于冶 )T2. (3)如题 12A-2 图所示 ,一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态 B. 此过程中 ,气体压强 p =1.0*105 Pa,吸收的热量 Q =7.0*102J,求此过程中气体内能的增量 . （ 2012福建） 28.物理 -选修 3-3（本题共有两小题，
16、每小题 6 分，共 12 分。每小题只有一个选项符合题意） （ 1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是 _。（填选项前的字母） A一定量气体吸收热量，其内能一定增大 B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大 D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大 （ 2）空气压缩机的储气罐中储有 1.0atm 的空气 6.0L,现再冲入 1.0atm 的空气 9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为 _。（填选项前的字母） A 2.5atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm （ 2012
17、上海） 29 (7 分 )利用如图装置可测量大气压强和容器的容积 。步骤如下： 将倒 U形玻璃管 A的一端通过橡胶软管与直玻璃管 B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在 A上标注此时水面的位置 K；再将一活塞置于 10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至 0 刻度位置；上下移动 B，保持 A中的水面位于 K处，测得此时水面的高度差为 17.1cm。 拔出橡皮塞， 将针筒活塞置于 0ml 位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至 10ml 位置，上下移动 B，使 A中的水面仍位于 K，测得此时玻璃管中水面的高度差为 16.8cm。 (玻璃管 A内气体体积
18、忽略不计， 1.0103kg/m3，取 g 10m/s2) (1)若用 V0表示烧瓶容积， p0表示大气压强， V 示针筒内气体的体积， p1、 p2表示上述步骤 、 中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤 、 中，气体满足的方程分别为、。 (2)由实验数据得烧瓶容积 V0 ml，大气压强 p0 Pa。 星火 -千禧理综 第 8 页 共 27 页 (3)(单选题 )倒 U形玻璃管 A内气体的存在 (A)仅对容积的测量结果有影响 (B)仅对压强的测量结果有影响 (C)对二者的测量结果均有影响 (D)对二者的测量结果均无影响 （ 2012上海） 30 (10 分 )如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞
19、封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为 H1，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部 H2处，气体温度升高了 T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部 H3处：已知大气压强为 p0。求：气体最后的压强与温度。 （ 2012江苏） A。 选修 3-3（ 12 分） 如图所示，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， AB 和 CD为等温过程， BC 和 DA 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 。 （ 1）该循环过程中，下列说
20、法正确的是 _。 （ A） AB 过程中，外界对气体做功 （ B） BC 过程中，气体分子的平均动能增大 （ C） CD 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 （ D） DA 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 AB 、 BC 、 CD 或 DA ）。 若气体在 AB 过程中吸收 63kJ 的热量，在 CD 过程中放出 38kJ 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 1mol，气体在 A状态时的体积为 10L，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
21、分子数。 （已知阿伏加德罗常数 23 16.0 10AN m ol ，计算结果保留一位有效数字） 星火 -千禧理综 第 9 页 共 27 页 2013 年 （ 2013山东） 36.（ 8 分）（物理选修 3-3） （ 1）下列关于热现象的描述正确的是（ ） a.根据热力学定律，热机的效率可以达到 100% b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 （ 2）我国 蛟龙 号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深
22、潜实验中， 蛟龙 号探测到 990m深处的海水温度为 280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度 To=300K，压强 P0=1 atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至 990m 深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。 求 990m 深处封闭气体的体积（ 1 atm 相当于 10m 深的海水产生的压强）。 下潜过程中封闭气体 _(填 吸热 或 放热 )，传递的热量 _（填 大于 或 小于 ）外界对气体所做的功。 星火 -千禧理综 第 10 页 共 27 页 （ 2013全国
23、卷新课标） 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 (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
24、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 Po和 Po/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。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 VX。 （ 2013全国卷新课标 2） 33.物理一选修 3-31(5 分 ) (I)(5 分 )关于一定量的气体，下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对
25、 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分 .选对 3个得 5 分 ;每选错 I 个扣 3 分，最低得分为 0 分 ). 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)(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 1l =25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 2l =25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 3l =40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为
