三年高考（2017-2019）高考物理真題分項匯編 專題15 選修3-3（含解析）

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1、專題15 選修3-31（2019新課標(biāo)全國卷）（5分）某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界。現(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度?！敬鸢浮康陀?大于【解析】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內(nèi)氣體壓強減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降

2、低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量。聯(lián)立得：，取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。2（2019新課標(biāo)全國卷）（10分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中。該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改善其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13 m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.210-2 m3，使用前瓶中氣體壓強

3、為1.5107 Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0106 Pa；室溫溫度為27 。氬氣可視為理想氣體。（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1 227 ，求此時爐腔中氣體的壓強。【答案】（1）p2=3.2107 Pa （2）p3=1.6108 Pa【解析】（1）設(shè)初始時每瓶氣體的體積為V0，壓強為p0；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為p1。假設(shè)體積為V0、壓強為p0的氣體壓強變?yōu)閜1時，其體積膨脹為V1。由玻意耳定律p0V0=p1V1 被壓入進爐腔的氣體在室溫和p1條件下的體積為 設(shè)10瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強為p2，體積為V2。由玻意耳定律p2V2=

4、10p1 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p2=3.2107 Pa （2）設(shè)加熱前爐腔的溫度為T0，加熱后爐腔溫度為T1，氣體壓強為p3，由查理定律 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p3=1.6108 Pa 3（2019新課標(biāo)全國卷）（5分）如p-V圖所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則N1_N2，T1_T3，N2_N3。（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】大于 等于 大于【解析】1、2等體積，2、3等壓強由pV=nRT得：=，V1=V2，故=，可得：T1=2T

5、2，即T1T2，由于分子密度相同，溫度高，碰撞次數(shù)多，故N1N2；由于p1V1= p3V3；故T1=T3；則T3T2，又p2=p3，2狀態(tài)分析密度大，分析運動緩慢，單個分子平均作用力小，3狀態(tài)分子密度小，分子運動劇烈，單個分子平均作用力大。故3狀態(tài)碰撞容器壁分子較少，即N2N3。4（2019新課標(biāo)全國卷）（10分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和

6、氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積。【答案】（1）p10=（p0+p） （2）【解析】（1）設(shè)抽氣前氫氣的壓強為p10，根據(jù)力的平衡條件得（p10p）2S=（p0p）S得p10=（p0+p）（2）設(shè)抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V1，氫氣的壓強和體積分別為p2和V2，根據(jù)力的平衡條件有p2S=p12S由玻意耳定律得p1V1=p102V0p2V2=p0V0由于兩活塞用剛性桿連接，故V12V0=2（V0V2）聯(lián)立式解得5（2019新課標(biāo)全國卷）（5分）用油膜法估算分子大小的實驗中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，

7、稀釋的目的是_。實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以_。為得到油酸分子的直徑，還需測量的物理量是_。【答案】使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積 油膜穩(wěn)定后得表面積S?！窘馕觥坑湍しy量分子大小需要形成單分子油膜，故而需要減少油酸濃度；一滴油酸的體積非常微小不易準(zhǔn)確測量，故而使用累積法，測出N滴油酸溶液的體積V，用V與N的比值計算一滴油酸的體積；由于形成單分子油膜，油膜的厚度h可以認(rèn)為是分子直徑，故而還需要測量出油膜的面積S，以計算厚度。6（2019新課標(biāo)全國卷）（

8、10分）如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強為76 cmHg，環(huán)境溫度為296 K。（1）求細(xì)管的長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度?！敬鸢浮浚?）L=41 cm （2）T=312 K【解析】（1）設(shè)細(xì)管的長度為L，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓

9、強為p；細(xì)管倒置時，氣體體積為V1，壓強為p1。由玻意耳定律有pV=p1V1 由力的平衡條件有p=p0+gh p1=p0gh 式中，、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強。由題意有V=S（Lh1h） V1=S（Lh） 由式和題給條件得L=41 cm （2）設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋呂薩克定律有 由式和題給數(shù)據(jù)得T=312 K 7（2019北京卷）下列說法正確的是A溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變【答案】A【解析】根據(jù)溫度是

10、分子平均動能的標(biāo)志確定氣體分子熱運動的程度和分子平均動能變化，內(nèi)能是分子平均動能和分子勢總和，由氣體壓強宏觀表現(xiàn)確定壓強。A溫度是分子平均動能標(biāo)志，所以溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度，故A正確；B內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能和分子勢能之和，故B錯誤；C由壓強公式可知，氣體壓強除與分子平均動能（溫度）有關(guān)，還與體積有關(guān)，故C錯誤；D溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以溫度降低，分子平均動能一定變小，故D錯誤。8（2019江蘇卷）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后，該氣體A分子的無規(guī)則運動停息下來B每個分子的速度大小均相等C分子的平均動能保持不變D分子的密集

11、程度保持不變【答案】CD【解析】分子的無規(guī)則運動則為分子的熱運動，由分子動理論可知，分子熱運動不可能停止，故A錯誤；密閉容器內(nèi)的理想氣體，溫度不變，所以分子平均動能不變，但并不是每個分子的動能都相等，故B錯誤，C正確；由于沒有外界影響且容器密閉，所以分子的密集程度不變，故D正確。9（2019江蘇卷）由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為 （選填“引力”或“斥力”）分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如題13A-1圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中 （選填“A”“B”或“C”）的位置【答案】引力 C【解析】由于在小水滴表面層

12、中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于 ，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。 10（2019江蘇卷）如題13A-2圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷AB的等壓過程，BC的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中BC過程中內(nèi)能減少900 J求ABC過程中氣體對外界做的總功【答案】W=1 500 J【解析】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：，過程：由熱力學(xué)第一定律得：，則氣體對外界做的總功為：，代入數(shù)據(jù)解得：。11（2018北京卷）關(guān)于分子動理論，下列說法正確

13、的是A氣體擴散的快慢與溫度無關(guān)B布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C分子間同時存在著引力和斥力D分子間的引力總是隨分子間距增大而增大【答案】C【解析】擴散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴散越快，故A錯誤；布朗運動為懸浮在液體中固體小顆粒的運動，不是液體分子的熱運動，固體小顆粒運動的無規(guī)則性，是液體分子運動的無規(guī)則性的間接反映，故B錯誤；分子間斥力與引力是同時存在，而分子力是斥力與引力的合力，分子間的引力和斥力都是隨分子間距增大而減?。划?dāng)分子間距小于平衡位置時，表現(xiàn)為斥力，即引力小于斥力，而分子間距大于平衡位置時，分子表現(xiàn)為引力，即斥力小于引力，但總是同時存在的，故C正確，D錯誤。【點睛】本題考查了布

14、朗運動、擴散以及分子間的作用力的問題；注意布朗運動和擴散都說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運動，都與溫度有關(guān)；分子間的斥力和引力總是同時存在的。12（2018江蘇卷）如圖所示，一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量，使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度。當(dāng)空氣溫度不變，若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小，則_。A空氣的相對濕度減小B空氣中水蒸汽的壓強增大C空氣中水的飽和氣壓減小D空氣中水的飽和氣壓增大【答案】A【解析】溫度計示數(shù)減小說明蒸發(fā)加快，空氣中水蒸汽的壓強減小，選項B錯誤；因空氣的飽和氣壓只與溫度有關(guān)，空氣溫度不變，所以飽和氣壓不變，選項C、D錯誤；根據(jù)相對濕

15、度的定義，空氣的相對濕度減小，選項A正確。【點睛】本題考查濕度溫度計的原理、分子速率分布的特點和熱力學(xué)第一定律，解題的關(guān)鍵是要理解熱力學(xué)的基本概念、弄清熱力學(xué)第一定律各物理量的含義，注意氣體等壓變化過程中（CA）應(yīng)用計算外界對氣體做的功。13（2018江蘇卷）一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見右表則T1_（選填“大于”“小于”或“等于”）T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比_（選填“大于”“小于”或“等于”）18.6%?！敬鸢浮看笥?等于【解析】分子

16、速率分布與溫度有關(guān)，溫度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子數(shù)所占比例增加，速率小的分子數(shù)所占比例減小，所以T1大于T2；泄漏前后容器內(nèi)溫度不變，則在泄漏后的容器中，速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比不變，仍為18.6%。14（2018全國II卷）對于實際的氣體，下列說法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D氣體體積變化時，其內(nèi)能可能不變E氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能【答案】BDE

17、【解析】氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和，故AC錯，BE對；根據(jù)熱力學(xué)第一定律知道 ，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，所以體積發(fā)生變化時，內(nèi)能可能不變，故D正確。15（2018全國III卷）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如pV圖中從a到b的直線所示。在此過程中_。（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A氣體溫度一直降低B氣體內(nèi)能一直增加C氣體一直對外做功D氣體一直從外界吸熱E氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功【答案】BCD【解析】一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過程，由理想氣體狀態(tài)方程paVa/Ta=

18、pbVb/Tb可知，TbTa，即氣體的溫度一直升高，選項A錯誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知氣體的內(nèi)能一直增加，選項B正確；由于從a到b的過程中氣體的體積增大，所以氣體一直對外做功，選項C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，從a到b的過程中，氣體一直從外界吸熱，選項D正確；氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能，一部分對外做功，選項E錯誤。16（2018新課標(biāo)I卷）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程、到達狀態(tài)e，對此氣體，下列說法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A過程中氣體的壓強逐漸減小B過程中氣體對外界做正功C過程

19、中氣體從外界吸收了熱量D狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小【答案】BDE【解析】本題考查對一定質(zhì)量的理想氣體的VT圖線的理解、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律、理想氣體內(nèi)能及其相關(guān)的知識點。由理想氣體狀態(tài)方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知，pbpa，即過程中氣體的壓強逐漸增大，選項A錯誤；由于過程中氣體體積增大，所以過程中氣體對外做功，選項B正確；過程中氣體體積不變，對外做功為零，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，過程中氣體放出熱量，選項C錯誤；由于狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等，選項D正確；由理想氣體狀態(tài)方程pdVd/

20、Td=pbVb/Tb可知，狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，選項E正確。17（2018江蘇卷）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為2.0105 Pa，經(jīng)歷ABCA的過程，整個過程中對外界放出61.4 J熱量。求該氣體在AB過程中對外界所做的功?！敬鸢浮繗怏w對外界做的功為138.6 J【解析】整個過程中，外界對氣體做功W=WAB+WCA，且WCA=pA（VCVA）由熱力學(xué)第一定律U=Q+W，得WAB=（Q+WCA）代入數(shù)據(jù)得WAB=138.6 J，即氣體對外界做的功為138.6 J18（2018全國II卷）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為

21、H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g?！敬鸢浮俊窘馕觥坑捎诨钊幱谄胶鉅顟B(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有根據(jù)力的

22、平衡條件有聯(lián)立式可得此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋呂薩克定律有式中V1=SHV2=S（H+h）聯(lián)立式解得從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為19（2018全國III卷）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左邊氣體的壓強為12.0 cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空

23、氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變?！敬鸢浮?.5 cm【解析】設(shè)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設(shè)為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1和l2。由力的平衡條件有式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2l1l1=l2l2由式和題給條件得l1=22.5 cml2=7.5 cm20（2018新課標(biāo)I卷）如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門K。開始時，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均

24、為p0，現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為時，將K關(guān)閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了，不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量?！敬鸢浮俊窘馕觥吭O(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為，壓強為；下方氣體的體積為，壓強為。在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得由已知條件得設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得聯(lián)立以上各式得21（2018北京卷）以下關(guān)于熱運動的說法正確的是A水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止C水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D水的溫度升高，每一

25、個水分子的運動速率都會增大【答案】C【解析】水流速度是機械運動速度，不能反映熱運動情況，A錯誤；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，B錯誤；水的溫度升高，水分子的平均速率增大，并非每一個水分子的運動速率都增大，D錯誤；選項C說法正確。【名師點睛】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，但單個分子做無規(guī)則運動，單個分子在高溫時速率可能較小。22（2017新課標(biāo)卷）氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A圖中兩條曲線下面積相等

26、B圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 時的情形D圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E與0 時相比，100 時氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大【答案】ABC【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同，溫度越高，速率大的分子占比例越高，故虛線為0 ，實線是100 對應(yīng)的曲線，曲線下的面積都等于1，故相等，所以ABC正確?！久麕燑c睛】本題主要抓住溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點。23（2017新課標(biāo)卷

27、）如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個氣缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是_。A氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變【答案】ABD【解析】氣體向真空擴散過程中不對外做功，且又因為氣缸絕熱，可知氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同，選項A正確，C錯誤；氣體在被壓縮的過程中活塞對氣體做功，因氣缸絕熱，則氣體內(nèi)能增大，選項BD正確；

28、氣體在被壓縮的過程中，因氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，氣體分子的平均動能增加，選項E錯誤；故選ABD?！久麕燑c睛】此題考查學(xué)生對熱力學(xué)第一定律的理解和運用能力；要知道氣體在向真空膨脹時不對外做功；絕熱狀態(tài)時Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。24（2017江蘇卷）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其VT圖象如圖12A1圖所示下列說法正確的有_（A）AB的過程中，氣體對外界做功（B）AB的過程中，氣體放出熱量（C）BC的過程中，氣體壓強不變（D）ABC的過程中，氣體內(nèi)能增加【答案】BC【解析】由圖知AB的過程中，溫度不變，體積減小，故外界對氣體做功，所以A錯誤；根據(jù)熱力學(xué)定律知，AB

29、的過程中，氣體放出熱量，B正確；BC的過程為等壓變化，氣體壓強不變，C正確；ABC的過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故D錯誤【名師點睛】兩個過程：A到B等溫變化，B到C等壓變化25（2017新課標(biāo)卷）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B在過程ca中外界對氣體做功C在過程ab中氣體對外界做功D在過程bc中氣體從外界吸收熱量E在過程ca中氣體從外界吸收熱量【答案

30、】ABD【解析】在過程ab中，體積不變，外界不對氣體做功，氣體也不對外界做功，壓強增大，溫度升高，內(nèi)能增加，A正確，C錯誤；在過程ca中，氣體體積縮小，外界對氣體做功，壓強不變，溫度降低，故內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可得氣體向外界放出熱量，B正確，E錯誤；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，D正確?！久麕燑c睛】本題考查了理想氣體的三種特殊狀態(tài)變化，等容變化、等壓變化和等溫變化，考查了其中氣體與外界的能量交換情況及熱力學(xué)第一定律，解題時要分析清楚圖象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。26（2017江蘇卷）題12A2（甲

31、）和（乙）圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長度相同比較兩張圖片可知：若水溫相同，_（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，_（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運動較劇烈【答案】甲 乙【解析】溫度相同，顆粒越大，布朗運動越不明顯，所以若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，溫度越高，布朗運動越明顯，故乙中水分子的熱運動較劇烈【名師點睛】本題主要考查布朗運動，布朗運動與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān)27（2017江蘇卷）科學(xué)家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子資料顯示，某種蛋

32、白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為3109 m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.01023 mol1請估算該蛋白的密度。（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】【解析】摩爾體積由密度，解得代入數(shù)據(jù)得 【名師點睛】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系，記得公式，用心計算，小心有效數(shù)字的要求即可28（2017新課標(biāo)卷）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣

33、體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ，汽缸導(dǎo)熱。（i）打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強；（ii）接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ，求此時活塞下方氣體的壓強?！敬鸢浮浚╥）V/2 2p0 （i i ） 頂部 （i i i） 1.6 p0【解析】（i）設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得聯(lián)立式得（ii）打開K3后，由式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2（）時，活塞下氣體壓強為p2，由玻意耳定律得由式得由式知，打開

34、K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時p2為（iii）設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強為p3，氣體溫度從T1=300 K升高到T2=320 K的等容過程中，由查理定律得將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式得p3=1.6p0【名師點睛】本題重點考查理想氣體的狀態(tài)方程，在分析的時候注意，氣缸導(dǎo)熱，即第一個過程為等溫變化，審題的時候注意關(guān)鍵字眼。29（2017新課標(biāo)卷）一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g。（i）求該熱氣球所受浮力的大?。唬╥i）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；（iii）設(shè)充氣前熱

35、氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量?！敬鸢浮浚╥） （ii） （iii）【解析】（i）設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時的體積為V0，密度為溫度為T時的體積為VT，密度為：由蓋-呂薩克定律可得：聯(lián)立解得：氣球所受的浮力為：聯(lián)立解得：()氣球內(nèi)熱空氣所受的重力：聯(lián)立解得：()設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=fGm0g聯(lián)立可得： 【名師點睛】此題是熱學(xué)問題和力學(xué)問題的結(jié)合題；關(guān)鍵是知道阿基米德定律，知道溫度不同時氣體密度不同；能分析氣球的受力情況列出平衡方程。30（2017新課標(biāo)卷）一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩

36、豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為，重力加速度大小為g。求：（i）待測氣體的壓強；（ii）該儀器能夠測量的最大壓強?！敬鸢浮浚╥） （ii）【解析】（i）水銀面上升至M的下端使玻璃泡中的氣體恰好被封住，設(shè)此時被封閉的氣體的體積為V，壓強等于待測氣體的壓強p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時，K1中的水銀面比頂端低h；設(shè)此時封閉氣體的壓強為p1，體積為V1，則由力學(xué)平衡條件得整個過程為等溫過程，由玻意耳定律得聯(lián)立式得（ii）由題意知聯(lián)立式有該儀器能夠測量的最大壓強為【名師點睛】此題主要考查玻意耳定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是確定以哪一部分氣體為研究對象，并能找到氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量，然后列方程求解。 20