高中物理 高考真题集训(含解析)新人教版选修3-3

高考真题集训

1．(2018·北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是( )

A．气体扩散的快慢与温度无关

B．布朗运动是液体分子的无规则运动

C．分子间同时存在着引力和斥力

D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大

答案 C

解析扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。

2．(2019·北京高考)下列说法正确的是( )

A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和

C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变

答案 A

解析温度是分子平均动能的量度(标志)，分子平均动能越大，分子热运动越剧烈，A 正确；内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，B错误；气体压强不仅与气体分子的平均动能有关，还与气体分子的密集程度有关，C错误；温度降低，则分子的平均动能变小，D错误。

3．(2017·北京高考)以下关于热运动的说法正确的是( )

A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止

C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈

D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大

答案 C

解析分子热运动的剧烈程度由温度决定，温度越高，热运动越剧烈，与物体的机械运动无关，A错误，C正确。水凝结成冰后，温度降低，水分子热运动的剧烈程度减小，但不会停止，B错误。水的温度升高，水分子运动的平均速率增大，但并不是每一个水分子的运动速率都增大，D错误。

4．(2019·全国卷Ⅰ)(1)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。

(2)热等静压设备广泛应用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩

机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

(ⅰ)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

(ⅱ)将压入氩气后的炉腔加热到1227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

答案(1)低于大于

(2)(ⅰ)3.2×107 Pa (ⅱ)1.6×108 Pa

解析(1)活塞光滑，容器绝热，容器内空气体积增大，对外做功，由ΔU＝W＋Q知，气体内能减少，温度降低。

气体的压强与温度和单位体积内的分子数有关，由于容器内空气的温度低于外界温度，但压强相同，则容器中空气的密度大于外界空气的密度。

(2)(ⅰ)设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后瓶中剩余气体的压强为p1。假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1。由玻意耳定律有p0V0＝p1V1①

每瓶被压入进炉腔的气体在室温和压强为p1条件下的体积为

V1′＝V1－V0②

设10瓶气体压入炉腔后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2。由玻意耳定律有

p2V2＝10p1V1′③

联立①②③式并代入题给数据得

p2＝3.2×107 Pa④

(ⅱ)设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3。由查理定律有

p3 T1＝

p2 T0

⑤

联立④⑤式并代入题给数据得p3＝1.6×108 Pa。

5．(2019·全国卷Ⅱ)(1)如p­V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N1________N2，T1________T3，N2________N3。(填“大于”“小于”或“等于”)

(2)如图，一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p 0和V 0，氢气的体积为2V 0，空气的压强为p 。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求

(ⅰ)抽气前氢气的压强；

(ⅱ)抽气后氢气的压强和体积。

答案 (1)大于 等于 大于 (2)(ⅰ)12

(p 0＋p ) (ⅱ)12p 0＋14p 4p 0＋p V 02p 0＋p

解析 (1)根据理想气体状态方程有p 1′V 1′T 1＝p 2′V 2′T 2＝p 3′V 3′T 3

，可知T 1＞T 2，T 2

对于状态1、2，由于T 1>T 2，所以状态1时气体分子热运动的平均动能大，热运动的平均