三年高考（2016-2022）高考物理試題分項(xiàng)版解析 專題14 選修3-3（含解析）

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1、三年高考（2016-2022）高考物理試題分項(xiàng)版解析 專題14 選修3-3（含解析） 1．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是 A. 氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān) B. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C. 分子間同時(shí)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 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷） 【答案】 C 點(diǎn)睛：本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散以及分子間的作用力的問(wèn)題；注意布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散都說(shuō)明了分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都與溫度有關(guān)；分子間的斥力和引力總是同時(shí)存在的。 2．如圖所示，一支溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中

2、．紗布中的水在蒸發(fā)時(shí)帶走熱量，使溫度計(jì)示數(shù)低于周圍空氣溫度．當(dāng)空氣溫度不變，若一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)該溫度計(jì)示數(shù)減小，則_____． A. 空氣的相對(duì)濕度減小 B. 空氣中水蒸汽的壓強(qiáng)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 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 【答案】 A 點(diǎn)睛：本題考查濕度溫度計(jì)的原理、分子速率分布的特點(diǎn)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(guò)程中（C→A）應(yīng)用計(jì)算外界對(duì)氣體做的功。 3．一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其

3、分子速率分布的情況見(jiàn)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400~500 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%． 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 【答案】 大于 等于 【解析】分子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400~500 m/s區(qū)間的氧氣分

4、子數(shù)占總分子數(shù)的百分比不變，仍為18.6%． 4．對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是______。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)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(shì)能 B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能 C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變 E．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 【來(lái)源】2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理（全國(guó)II卷） 【答案】 BDE 【解析】ABCE、氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和，故AC錯(cuò)，BE對(duì)； D、根據(jù)

5、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(shí)，內(nèi)能可能不變，故D正確； 故選BDE 點(diǎn)睛：不僅要知道內(nèi)能是什么，還要知道改變內(nèi)能的方式是什么。 5．如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過(guò)程中______。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)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(duì)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(duì)外做功 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)III卷）

6、 【答案】 BCD 6．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過(guò)程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e，對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是_____。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分） A．過(guò)程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小 B．過(guò)程②中氣體對(duì)外界做正功 C．過(guò)程④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(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷） 【答案】 BDE 7．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為2.0×105 Pa，經(jīng)歷ABCA的過(guò)程

7、，整個(gè)過(guò)程中對(duì)外界放出61.4 J熱量．求該氣體在AB過(guò)程中對(duì)外界所做的功． 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 【答案】 氣體對(duì)外界做的功為138.6 J xk/w 【解析】整個(gè)過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功W=WAB+WCA，且WCA=pA（VC–VA） 由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，得WAB=–（Q+WCA） 代入數(shù)據(jù)得WAB=–138.6 J，即氣體對(duì)外界做的功為138.6 J 8．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H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，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

8、S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。 【來(lái)源】2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理（全國(guó)II卷） 【答案】 【解析】試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。 開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理

9、定律有 ① ④ 式中 V1=SH⑤ V2=S（H+h）⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式解得 ⑦ 從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為 ⑧ 故本題答案是： 點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。 9．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(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度

10、不變。 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)III卷） 【答案】 7.5 cm 【解析】試題分析 本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。 解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有 10．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(guò)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(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0， 現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的

11、液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了，不計(jì)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。 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷） 【答案】 ③ ④ 設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得 ⑤ 聯(lián)立以上各式得

12、 ⑥ 【2017高考真題】 1．【2017·北京卷】以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是 A．水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止 C．水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 D．水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大 【答案】C 【解析】水流速度是機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度，不能反映熱運(yùn)動(dòng)情況，A錯(cuò)誤；分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；水的溫度升高，水分子的平均速率增大，并非每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大，D錯(cuò)誤；選項(xiàng)C說(shuō)法正確。 【考點(diǎn)定位】分子動(dòng)理論 【名師點(diǎn)睛】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，但單個(gè)分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，單個(gè)分子在高溫時(shí)速率可能較

13、小。 2．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】（5分）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(shuō)法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．圖中兩條曲線下面積相等 B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形 C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)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(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 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】A

14、BC 【考點(diǎn)定位】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曲線 【名師點(diǎn)睛】本題主要抓住溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點(diǎn)。 3．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】（5分）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?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是________（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．氣體自發(fā)擴(kuò)

15、散前后內(nèi)能相同 B．氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大 C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功 D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功 E．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變 【答案】ABD 【考點(diǎn)定位】氣體的內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】此題考查學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解和運(yùn)用能力；要知道氣體在向真空膨脹時(shí)不對(duì)外做功；絕熱狀態(tài)時(shí)Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。 4．【2017·江蘇卷】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖12A–1圖所示．下列說(shuō)法正確的有_________． （A）A→B的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功 （B）A→

16、B的過(guò)程中，氣體放出熱量 （C）B→C的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變 （D）A→B→C的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加 【答案】BC 【解析】由圖知A→B的過(guò)程中，溫度不變，體積減小，故外界對(duì)氣體做功，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)定律知，A→B的過(guò)程中，氣體放出熱量，B正確；B→C的過(guò)程為等壓變化，氣體壓強(qiáng)不變，C正確；A→B→C的過(guò)程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故D錯(cuò)誤． 【考點(diǎn)定位】理想氣體狀態(tài)方程 熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)過(guò)程：A到B等溫變化，B到C等壓變化． 5．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到

17、達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功 C．在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功 D．在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量 E．在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量 【答案】ABD 【考點(diǎn)定位】理想氣體的等容變化、等壓變化和等溫變化、熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)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(shí)要分析清楚圖

18、象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。 6．【2017·江蘇卷】題12A–2（甲）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(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)較劇烈． 【答案】甲 乙 【解析】溫度相同，顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)越明顯，故乙中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈． 【考點(diǎn)定位】

19、布朗運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān)． 7．【2017·江蘇卷】科學(xué)家可以運(yùn)用無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為3×10–9 m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol–1．請(qǐng)估算該蛋白的密度．（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 【考點(diǎn)定位】阿伏加德羅常數(shù) 【名師點(diǎn)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(jì)算，小心有效數(shù)字的要求即可． 8．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）如圖，容積均為V的汽缸A、B下

20、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(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)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(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)； （ii）接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)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(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。 【答案】（i）V/2 2p0 （i i ） 頂部 （i i i） 1.6 p0 【解析】（i）設(shè)打

21、開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)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(guò)程。由玻意耳定律得 ① ② 聯(lián)立①②式得 ③ ④ （ii）打開K3后，由④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（）定律得⑦ 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得 p3=1.6p0⑧ 【考點(diǎn)定位】玻意耳定律、查理定律 【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查理想氣體的狀態(tài)方程，在分析的時(shí)候注意，氣缸導(dǎo)熱，即第一個(gè)過(guò)程為等溫變化，審題的時(shí)候注意關(guān)鍵字眼。 9．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）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(gè)大氣

22、壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。 （i）求該熱氣球所受浮力的大??； （ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力； （iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。 【答案】（i） （ii） （iii） 【解析】（i）設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0，密度為 ① (ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力：⑦ 聯(lián)立④⑦解得：⑧ (ⅲ)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=f–G–m0g⑨ 聯(lián)立⑥⑧⑨可得： 【考點(diǎn)定位】蓋-呂薩克定律；物體的平衡 【名師點(diǎn)睛】此題是熱學(xué)問(wèn)題和

23、力學(xué)問(wèn)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(shí)氣體密度不同；能分析氣球的受力情況列出平衡方程。 10．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】（10分）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)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(cè)量時(shí)，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(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)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ρ，重力加速度大小為g

24、。求： （i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)； （ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)。 【答案】（i） （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(shí)被封閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中的水銀面比頂端低h；設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，則 ① ② 【考點(diǎn)定位】玻意耳定律 【名師點(diǎn)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(duì)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。 【2016高考真題】 1．【2016·江蘇卷】在高原地區(qū)燒水需要使用高

25、壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中，鍋內(nèi)水蒸汽的變化情況為 A．壓強(qiáng)變小 B．壓強(qiáng)不變 C．一直是飽和汽 D．變?yōu)槲达柡推? 【答案】AC 【解析】在冷卻過(guò)程中，溫度降低，鍋內(nèi)水蒸汽與鍋內(nèi)的液體處于動(dòng)態(tài)平衡，所以鍋內(nèi)水蒸汽一直是飽和汽，故C正確；D錯(cuò)誤；在冷卻過(guò)程中，溫度降低，飽和汽的壓強(qiáng)減小，所以A正確；B錯(cuò)誤． 【考點(diǎn)定位】飽和汽 【方法技巧】高壓鍋的密封的，在冷卻的過(guò)程中，鍋內(nèi)水蒸汽與鍋內(nèi)的液體處于動(dòng)態(tài)平衡。 2．【2016·上海卷】如圖，粗細(xì)均勻的玻璃管A和B由一橡皮管連接，一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在A

26、管內(nèi)，初始時(shí)兩管水銀面等高，B管上方與大氣相通。若固定A管，將B管沿豎直方向緩慢下移一小段距離H，A管內(nèi)的水銀面高度相應(yīng)變化h，則 A．h=H B．h< C．h= D．

27、 C． D． 【答案】ABC 【考點(diǎn)定位】阿伏伽德羅常數(shù)、物質(zhì)的量 【方法技巧】首先通過(guò)阿伏伽德羅常數(shù)和摩爾體積相比可以得到氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)，再通過(guò)選項(xiàng)結(jié)論反推，反推過(guò)程中要注意各物理量的意義。 4．【2016·北京卷】霧霾天氣是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用PM10、PM2.5分別表示直徑小于或等于10 μm、2.5 μm的顆粒物（PM是顆粒物的英文縮寫）。 某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面

28、高度百米的范圍內(nèi)，PM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時(shí)間變化。 據(jù)此材料，以下敘述正確的是 A．PM10表示直徑小于或等于1.0×10-6 m的懸浮顆粒物 B．PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力 C．PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng) D．PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大 【答案】C 【解析】根據(jù)題給信息可知，A錯(cuò)誤；由于顆粒物處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受到空氣分子作用力的合力與重力等大反向，故B錯(cuò)誤；PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)，C正確；因?yàn)镻M10的濃度隨高度的增加略有減小

29、，而PM10中含有PM2.5，所以PM2.5的濃度也應(yīng)隨高度的增加略有減小，D錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】考查了布朗運(yùn)動(dòng) 【方法技巧】對(duì)于信息題，不要過(guò)多注意題目的長(zhǎng)度，一定要仔細(xì)閱讀題文，從題文中找出相應(yīng)的信息，布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，形成的原因是由于液體分子對(duì)懸浮微粒無(wú)規(guī)則撞擊引起的，布朗運(yùn)動(dòng)既不是顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。 5．（4分）【2016·海南卷】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p–V圖象如圖所示。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變

30、化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是_______。（填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分；有選錯(cuò)的得0分） A．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低 B．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減小 C．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱 D．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功 E．氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同 【答案】ABE 【考點(diǎn)定位】氣體的等容變化和等壓變化、熱力學(xué)第一定律、氣體的等溫變化 【名師點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體吸熱與放熱情況、氣體內(nèi)能如何變化，分析清楚圖示圖象、由理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律即可正確解題。 6．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（5

31、分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．氣體吸熱后溫度一定升高 B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能 C．理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱 D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 E．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡 【答案】BDE 【考點(diǎn)定位】熱力學(xué)定律、理想氣體的性質(zhì) 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了熱力學(xué)定律、理想氣體的性質(zhì)。此題考查了熱學(xué)中的部分知識(shí)點(diǎn)，都比較簡(jiǎn)單，但是很容易出錯(cuò)，解題時(shí)要記住熱力學(xué)第一定律

32、E=W+Q、熱力學(xué)第二定律有關(guān)結(jié)論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識(shí)點(diǎn)。 7．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（5分）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖像如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等 B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能 C．在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功 D．在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的

33、功 E．在過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功 【答案】ABE 【解析】由理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT知， a與c的體積相等，選項(xiàng)A正確。理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，而Tc

34、Vc，Wda= paVa–pcVc，選項(xiàng)E正確。故選ABE。 【考點(diǎn)定位】理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】此題主要考查理想氣體的狀態(tài)變化方程以及熱力學(xué)第一定律；解題關(guān)鍵是弄清圖線的物理意義，并能從圖象中獲取信息；熱力學(xué)第一定律也是?？嫉闹R(shí)點(diǎn)，要掌握表達(dá)式ΔU=Q+W，并能理解公式中各個(gè)物理量的含義及符號(hào)法則。 8．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，

35、其內(nèi)能越大 C．氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 【答案】CDE 【考點(diǎn)定位】考查了分子熱運(yùn)動(dòng) 【方法技巧】理想氣體是一種理想化的物理模型，實(shí)際上并不存在；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，與氣體的體積無(wú)關(guān)；實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下可以看作理想氣體。 二、非選擇題 9．【2016·江蘇卷】如題12A?1圖所示，在斯特林循環(huán)的p–V圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成．B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體

36、分子數(shù)目 （選填“增大”、“減小”或“不變”）．狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如題12A?2圖所示，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是 （選填“①”或“②”）． 【答案】不變 ① 【解析】由題圖知B→C的過(guò)程中氣體的體積不變，所以密度不變，即單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；因當(dāng)溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動(dòng)即向高速區(qū)擴(kuò)展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，由題中圖12A-1知狀態(tài)A的溫度低，所以對(duì)應(yīng)的是①． 【考點(diǎn)定位】理想氣體 【方法技巧】對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體等容過(guò)程，氣體的密度不變，即單位體積中的

37、氣體分子數(shù)目不變；理解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象。 10．【2016·上海卷】（8分）某同學(xué)制作了一個(gè)結(jié)構(gòu)如圖（a）所示的溫度計(jì)。一端封閉的輕質(zhì)細(xì)管可繞封閉端O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，管長(zhǎng)0.5 m。將一量程足夠大的力傳感器調(diào)零，細(xì)管的開口端通過(guò)細(xì)線掛于力傳感器掛鉤上，使細(xì)管保持水平、細(xì)線沿豎直方向。在氣體溫度為270 K時(shí)，用一段水銀將長(zhǎng)度為0.3 m的氣柱封閉在管內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)改變氣體溫度，測(cè)得封閉氣柱長(zhǎng)度l和力傳感器讀數(shù)F之間的關(guān)系如圖（b）所示（實(shí)驗(yàn)中大氣壓強(qiáng)不變）。 （1）管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度為 m，為保證水銀不溢出，該溫度計(jì)能測(cè)得的最高溫度為 K。 （2）若氣柱初

38、始長(zhǎng)度大于0.3 m，該溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度將 （選填：“增大”，“不變”或“減小”）。 （3）若實(shí)驗(yàn)中大氣壓強(qiáng)略有升高，則用該溫度計(jì)測(cè)出的溫度將 （選填：“偏高”，“不變”或“偏低”）。 【答案】（1）0.1； 360 （2）減小（3）偏低 （3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大氣壓強(qiáng)增加，公式， 得到，溫度會(huì)增加，但如果仍然用計(jì)算的話，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量值偏低。 【考點(diǎn)定位】力矩、氣體狀態(tài)方程 【方法技巧】根據(jù)力矩的平衡計(jì)算水銀長(zhǎng)度，根據(jù)公式計(jì)算氣體溫度，根據(jù)公式判斷測(cè)量值溫度的變化。 11．【2016·江蘇卷】如題12A-1圖所示，在A→B和D→A的過(guò)程中，氣體放出的熱

39、量分別為4J和20J．在B→C和C→D的過(guò)程中，氣體吸收的熱量分別為20J和12J．求氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功． 【答案】8J 【解析】完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變?chǔ)=0，吸收的熱量Q=(20+12–4–20)J=8 J 由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W得，W=-8 J 氣體對(duì)外做功為8 J． 【考點(diǎn)定位】熱力學(xué)定律 【方法技巧】重點(diǎn)考查熱力學(xué)第一定律，本題的關(guān)鍵在于氣體完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變，從而結(jié)合熱力學(xué)定律求解問(wèn)題。 12．（8分）【2016·海南卷】如圖，密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連，汽缸壁導(dǎo)熱；U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽

40、缸分成左、右兩個(gè)氣室，開始時(shí)，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。 【答案】1:1 由此解得（另一解不合題意，舍去）⑥ 由③⑥式和題給條件得V1:V2=1:1⑦ 【考點(diǎn)定位】理想氣體的狀態(tài)方程、封閉氣體壓強(qiáng) 【名師點(diǎn)睛】本題考查了求氣體體積，應(yīng)用玻意耳定律即可正確解題，求出氣體的壓強(qiáng)是正確解題的關(guān)鍵。 13．【2016·上海卷】（10分）如圖，兩端封閉

41、的直玻璃管豎直放置，一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B，上下兩部分氣體初始溫度相等，且體積VA＞VB。 （1）若A、B兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，水銀柱將如何移動(dòng)？ 某同學(xué)解答如下： 設(shè)兩部分氣體壓強(qiáng)不變，由，…，，…，所以水銀柱將向下移動(dòng)。 上述解答是否正確？若正確，請(qǐng)寫出完整的解答；若不正確，請(qǐng)說(shuō)明理由并給出正確的解答。 （2）在上下兩部分氣體升高相同溫度的過(guò)程中，水銀柱位置發(fā)生變化，最后穩(wěn)定在新的平衡位置，A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強(qiáng)的變化量分別為ΔpA和ΔpB，分析并比較二者的大小關(guān)系。 【答案】（1）不正確 水銀柱向上移動(dòng) （2） 【解析】（1）不正確

42、。 （2）升溫前有pB=pA+ph（ph為汞柱壓強(qiáng)） 升溫后同樣有pB' =pA'+ph 兩式相減可得 【考點(diǎn)定位】查理定律、封閉氣體壓強(qiáng) 【方法技巧】通過(guò)查理定律計(jì)算分析水銀柱的移動(dòng)方向；建立升溫前后A、B氣體壓強(qiáng)關(guān)系，兩式相減就可以計(jì)算出兩部分氣體的壓強(qiáng)變化關(guān)系。 14．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070 N/m?，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，重力加速度

43、大小g=10 m/s2。 （i）求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差； （ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值。 【答案】（i）28 Pa （ii）1.3 【解析】（i）當(dāng)氣泡在水下h=10 m處時(shí)，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為?p1，則 ?p1= ① 由②式知，?pi<

44、·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。 【解析】設(shè)氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，壓強(qiáng)變?yōu)閜2（2個(gè)大氣壓）時(shí)，體積為V2。根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2① 重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為V3=V2–V1② 設(shè)用去的氧氣在p0（1個(gè)大氣壓）壓強(qiáng)下的體積為V0，則有p2V3=p0V0③ 設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0下的體積為ΔV，則氧氣可用的天數(shù)為N=

45、V0/ΔV④ 聯(lián)立①②③④式，并代入數(shù)據(jù)得N=4（天）⑤ 【考點(diǎn)定位】氣體實(shí)驗(yàn)定律 【名師點(diǎn)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(duì)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。 16．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。 【答案】 根據(jù)題意可得， 根據(jù)玻意耳定律得，解得 【考點(diǎn)定位】考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用 【方法技巧】由題意知兩部分封閉氣體的溫度與環(huán)境溫度保持相等，氣體都做等溫變化。先研究的左端氣體，根據(jù)玻意耳定律求出活塞下移后的壓強(qiáng)．水銀面相平時(shí)，兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，再研究右端的氣體，求出活塞下移后的長(zhǎng)度和氣體壓強(qiáng)，根據(jù)幾何關(guān)系求解活塞向下移動(dòng)的距離。