1、1高考物理真题选修 3-3 热学2016 年（全国新课标 I 卷，33）（15 分）（1）（5 分）关于热力学定律，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（2）（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 与气泡半径 之间的关系为 ，其中 。现让水
2、下 处pr2pr0.7N/m10一半径为 的气泡缓慢上升。已知大气压强 ，水的密度0.5cm51Pap，重力加速度大小 。31.kg/ 210m/sg(i)求在水下 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。（全国新课标 II 卷，33）（15 分）（5 分）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或2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 c
3、d 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（10 分）一氧气瓶的容积为 ，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气30.8m压某实验室每天消耗 1 个大气压的氧气 当氧气瓶中的压强降低到30.62 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（全国新课标 III 卷，33）（15 分）（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
4、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（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。32015 年(2015 新课标 I-33（1）)（15 分）（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
5、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(2015 新课标 I-33（2）)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 m1=2.50kg，横截面积为s1=80.0cm2，小活塞的质量为 m2=1.50kg，横截面积为 s2=40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 l=40.0cm，气缸外大气压强为p=1.00105Pa，温度为 T=303K。
6、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，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度 g 取 10m/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4【2015 新课标 II-33】（1）（5 分）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【2015 新课标 II-33
7、】（2）如图，一粗细均匀的 U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上侧与大气相通，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，当两侧的高度差 为 h1=10.0cm 时，将开关 K 关闭，已知大气压强P0=75.0cmHg。（）求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度（）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2014 年(2014 新课标 I-33（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
8、 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5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，汽缸壁导热良好，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 h/4.若此后外界的温度
9、变为 T，求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为 g。【2014 新课标 II-33】(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（2）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
10、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 ，活塞b 在气缸的正中央。6（）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；（）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。2013 年（2013 全国新课标理综 1 第 33 题）(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 A 分子力先增大，后一直减小 B.
11、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保持不变（2013 全国新课标理综 II 第 33 题）（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是 A气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，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，7（2013 全国新课标理综 1 第 33 题）(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
12、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 T0，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 全国新课标理综 II 第 33 题）（2）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管
13、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 p0=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.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下降的距离。82016（全国新课标 I 卷，33）(1)【答案】BDE【解析】气体内能的改变 ，故对气体做功可改变气体内能，B 选项正确；气体UQW吸热为 ，但不确定外界做功 的情况，故不能确定气体温度变化，A 选项错误；理想气体等压膨胀， ，由理想气体状态方程 ， 不变， 增0PVnRTV大，气体温度升高
14、，内能增大。由 ，气体过程中一定吸热，C 选项错UQW误；由热力学第二定律，D 选项正确；根据平衡性质，E 选项正确；理想气体状态方程，热力学第一定律，热力学第二定律，热平衡的理解。等压膨胀气体温度升高，内能增大；气体又对外做功，所以气体一定吸热。(2)【答案】水下 处气泡的压强差是 ，气泡在接近水面时的半径与原来半径之比10m28Pa为 。32【解析】（i）由公式 得，2Pr320.7Pa=851水下 处气泡的压强差是 。10m8（ii）忽略水温随水深的变化，所以在水深 处和在接近水面时气泡内温度相0m同。由理想气体状态方程 ，得PVnRT129其中， 314Vr322由于气泡内外的压强差远
15、小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有535101 00Pa+1021Pa=Pgh2将带入得，33010242rr312r31.（全国新课标 II 卷，33）【答案】（1）ABE（2）4 天【解析】A： PVnRTkT即体积 V 不变， acB：理想气体内能是温度 T 的函数而 故acTacEC：cd 过程为恒温升压过程，外界对系统做正功，但系统内能不变，故10放热，放热量 QW外D：da 过程为恒压升温过程，体积增加，对外做功，故吸热但吸热量 E內故 Q內E：bc 过程恒压降温，体积减小 bcWPVnRTda 过程 daWPVnRT因为 bcdaT故 瓶中气体量 3320.81.6PVatmatm剩余气体量3208.16at內每天用量 3.t內（天）1.6043n（全国新课标 III 卷，33）(1)【答案】CDE(2)【答案】 9.42hcm
