高中物理选修33历年高考题.docx
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高中物理选修33历年高考题
高中物理选修3-3历年全国各地高考题
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/
和2.1kg/
,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数
=6.02
。
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
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。
当小瓶的底部恰好及液面相平时,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
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(即及外界不发生热交换)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。
若忽略活塞及容器壁间的摩擦力,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
D.温度降低,压强减小,内能增加
(2010·山东)36.(8分)[物理—物理3—3]
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
。
经过太阳曝晒,气体温度由
升至
。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持
不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到
。
求集热器内剩余气体的质量及原来总质量的比值。
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及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
的容器内充有压缩空气。
容器及水银压强计相连,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
。
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,此时右管及左管中水银面的高度差为h。
已知水银的密度为
,大气压强为
,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。
(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
、
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
,纵轴表示温度
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
B.曲线
的
段表示固液共存状态
C.曲线
的
段、曲线
的
段均表示固态
D.曲线
的
段、曲线
的
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2.5×104J,气体对外界做功1.0×104J,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:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②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。
③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。
④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。
⑤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1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得lcm3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0.13m2。
由此估算出油酸分子的直径为_________m。
(结果保留l位有效数字)
(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.液体的分子势能及体积有关
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
=14cm。
后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点
=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)
①求恒温槽的温度。
②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所吸收的热量及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,此时水银面恰好及管口平齐。
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。
2012年
(2012·全国卷新课标)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0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。
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0°C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。
(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*105Pa,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,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.2.5atmB.2.0atmC.1.5atmD.1.0atm
(2012·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:
①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管及直玻璃管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。
②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶及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内气体体积忽略不计,ρ=1.0×103kg/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①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②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。
(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,容器内气体温度及外界温度相等。
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:
气体最后的压强及温度。
(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,
和
为等温过程,
和
为绝热过程(气体及外界无热量交换)。
这就是著名的“卡诺循环”。
(1)该循环过程中,下列说法正确的是_______。
(A)
过程中,外界对气体做功
(B)
过程中,气体分子的平均动能增大
(C)
过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
(D)
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“
”、“
”、“
”或“
”)。
若气体在
过程中吸收63kJ的热量,在
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
。
求气体在B状态时单位体积内的分子数。
(已知阿伏加德罗常数
,计算结果保留一位有效数字)
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,一个系统及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=1atm,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。
①求990m深处封闭气体的体积(1atm相当于10m深的海水产生的压强)。
②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。
(2013·全国卷新课标)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。
现使气缸底及一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且及顶部刚好没有接触;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,不计活塞及气缸壁间的摩擦。
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
=25.0cm的空气柱,中间有一段长为
=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度
=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
=20.0cm。
假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。
(2013·浙江卷)29.[物理-选修3-3](本题共有两小题,第小题6分,共12分,每小题只有一个选项符合题意)
(1)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是______。
(填选图下方的字母)
(2)某自行车轮胎的容积为V,里面有压强为p0的空气,现在要使轮胎内气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也为p0,体积为______的空气。
(填选项前的字母)
(A)p0V/p(B)pV/p0(C)(p/p0-1)V(D)(p/p0+1)V
(2013·海南)15.模块3-3试题(12分)
(1)(4分)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3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这及液体的种类和毛细管的材质有关
E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故
(2)(8分)如图,一带有活塞的气缸通过底部的水平细管及一个上端开口的竖直管相连,气缸及竖直管的横截面面积之比为3:
1,初始时,该装置的底部盛有水银;活塞及水银面之间有一定量的气体,气柱高度为l(以cm为单位);竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出3l/8。
现使活塞缓慢向上移动11l/32,这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上,求初始时气缸内气体的压强(以cmHg为单位)
2014年
(2014·重庆)10.[选修3-3]
(1)(6分)重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
(2)(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内
充满体积为V0,压强为P0的气体。
当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩。
若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变。
当体积压缩到V时气泡及物品接触面的边界为S。
求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。
(2014·海南)15.模块3-3试题
(1)下列说法正确的是
A.液体表面张力的方向及液面垂直并指向液体内部
B.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
D.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
E.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征
(2)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为PⅠ0,如图(a)所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3:
1,如图(b)所示。
设外界温度不变,已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
(2014·江苏)A.[选修3-3](12分)
一种海浪发电机的气室如图所示.工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭.气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电.气室中的空气可视为理想气体.
(1)下列对理想气体的理解,正确的有 .
(A)理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型
(B)只要气体压强不是很高就可视为理想气体
(C)一定质量的某种理想气体的内能及温度、体积都有关
(D)在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律
(2)压缩过程中,两个阀门均关闭.若此过程中,气室中的气体及外界无热量交换,内能增加了3.4×104J,则该气体的分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J.
(3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为0.224m3,压强为1个标准大气压.已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.计算此时气室中气体的分子数.(计算结果保留一位有效数字)
(2014·上海)20.如图,在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B,质量一定的两活塞用杆连接。
气缸内两活塞之间保持真空,活塞及气缸璧之间无摩擦,左侧活塞面积较大,A、B的初始温度相同。
略抬高气缸左端使之倾斜,再使A、B升高相同温度,气体最终达到稳定状态。
若始末状态A、B的压强变化量△pA、△pB均大于零,对活塞压力的变化量为△FA、△FB,则
A.A体积增大 B.A体积减小
C.△FA>△FB D.△pA<△pB
(2014·福建)29.[物理-选修3-3](本题共有两小题,每小题6分,共12分。
每小题只有一个选项符合题意)
(1)如图,横坐标
表示分子速率,纵坐标
表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。
途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。
(填选项前的字母)
A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④
(2)图为一定质量理想气体的压强
及体积
关系图像,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态
设A、B、C状态对应的温度分别为
,则下列关系式中正确的是。
(填选项前的字母)
A.
B.
C.
D.
(2014·全国卷)16.对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()
A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈
B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈
C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小
D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小
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