2021年高三物理专题突破限时训练：物理3-3【带答案】
2021年高考物理三轮冲刺卷解答题专练(二)(Word解析版)
2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（二）物理试卷1．如图所示，绝缘轨道CDGH 位于竖直平面内，圆弧段DG 的圆心角为37θ=︒，DG 与水平段CD 、倾斜段GH 分别相切于D 点和G 点。
CD 段粗糙，DGH 段光滑。
在H 处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为4110N/C E ⨯=、水平向右的匀强电场中，一质量3410kg m -=⨯、带电量6310C q -=+⨯的小滑块在C 处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD 段的中点P 处时速度恰好为零。
已知CD 段长度0.8m L =，圆弧DG 的半径0.2m r =；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。
210m/s g =，cos370.8︒=，sin 370.6︒=，求：（1）滑块与CD 段之间的动摩擦因数μ； （2）滑块在CD 段上运动的总路程；（3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能。
【答案】（1）0.25；（2）2.4 m ；（3）0.018 J ，0.002 J 【详解】（1）滑块由C 处释放，经挡板碰撞后第一次滑回P 点的过程中，由动能定理得1022L qEmg L L μ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 解得0.253Eqmgμ== （2）滑块在CD 段上受到的滑动摩擦力0.01N mg μ=电场力0.03N Eq =滑动摩擦力小于电场力，故不可能停在CD 段，滑块最终会在DGH 间来回往复运动，到达D 点的速度为0。
全过程由动能定理得0EqL mgs μ-=解得 2.4m s =（3）GH 段的倾角为37°，因为cos sin 0.024N Eq mg θθ==则加速度a =0。
所以滑块与绝缘挡板碰撞的最大动能为滑块第一次运动到G 点的动能。
对C 到G 过程由动能定理得()()max sin cos 0.018J k E Eq L r mgL mg r r θμθ=+---=滑块最终在DGH 间来回往复运动，碰撞绝缘挡板时有最小动能。
高考物理3-3专项练习题含答案
3-3专项练习题1(1).关于固体、液体和气体，下列说法正确的是________。
A.一定质量的理想气体温度保持不变，则每个气体分子的动能也保持不变B.定质量的理想气体体积增大，气体的内能可能不变C.某个固体的物理性质表现为各向同性，这个固体不一定是非晶体D.晶体熔化过程，晶体分子总动能不变，分子势能增大E由于液体表面分子间的斥力，使得液体表面分子间距离大于平衡位置时的距离，液体表面张力是液体分子间斥力的表现1(2).如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。
管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27℃，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：(i)A段气体的压强；(ii)B段气体的温度为多少?2(1).如图，一定质量的理想气体，从状态a开始，经历过程①②③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是___________。
A. 过程①中气体从外界吸收热量B. 过程②中气体对外界做功C. 过程③中气体温度升高D. 气体在状态c的内能最大E. 气体在状态a的内能小于在状态d的内能2(2).如图，横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B，高度相等，底部通过细管连通，汽缸B顶部旁边有一阀门K，初始时阀门关闭。
A、B底部装有水银，汽缸A中被封闭理想气体高度为h=15cm，汽缸B中被封闭理想气体高度为2h，打开阀门K，经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。
外界大气压p0=75cmHg，不考虑环境温度的变化，求打开阀门后，从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。
3(1).下列说法中正确的是（）A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时，分子间的距离越大，分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸汽，则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功，气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递3(2).如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为l0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。
人教版高中物理选修3-3综合测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3综合测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题洪10小题,每小题4.0分，共40分）1.下列各现象中解释正确的是（）A •用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙B.在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象C.把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果D .把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的2.—定质量的理想气体，经历一膨胀过程，此过程可以用图中的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为（）A . T B=T A=T CB.T A>T B>T CC.T B>T A=T CD.T B<T A=T C3.某物质的密度为p摩尔质量为□，阿伏加德罗常数为N A,则单位体积中所含分子个数为（）4•关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A .机械能可以为零，但内能永远不为零B .温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高，物体的内能越大D . 0 C的冰的内能与等质量的0 C的水的内能相等5•关于熔化及熔化热，下列说法正确的是（）A .熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量B .熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C.熔化时，物质的分子动能一定保持不变D .熔化时，物质的分子势能一定保持不变6•如图所示，D^A T B T C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（）A.D T A是一个等温过程B. A T B是一个等温过程C. A与B的状态参量相同D . B T C体积减小，压强减小，温度不变7•在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为（）A .两物体没有接触B .两物体的温度相同C.真空容器不能发生热对流D .两物体具有相同的内能8•温度为27 C的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为（）A.127 KB.150 KC.13. 5 CD . 23. 5 C9.下列说法中正确的是（）A .当分子间引力大于斥力时，随着分子间距离的增大，分子间作用力的合力一定减小B .单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D .密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化10.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在（）A .液体不浸润固体的附着层B .表面张力较大的液体的附着层C.所有液体的附着层D .液体浸润固体的附着层二、多选题（共4小题,每小题5.0分，共20分）11.（多选）两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是（）A .分子间的引力和斥力都在减小B .分子间的斥力在减小，引力在增大C.分子间相互作用的合力在逐渐减小D .分子间相互作用的合力先减小后增大，再减小到零12.（多选）下列关于热力学温度的说法中正确的是（）A .热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B .热力学温度的零度等于—273.15 CC.热力学温度的零度是不可能达到的D .气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零13.（多选）如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞.容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d.现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（）A . d和b者E不变B .只有b减小C.只有a减小D.a和c都减小14.（多选）关于液晶分子的排列，下列说法正确的是（）A .液晶分子在特定方向排列整齐B .液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化C.液晶分子的排列整齐而稳定D .液晶的物理性质稳定三、实验题洪1小题,每小题10.0分，共10分）15.在用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是___________ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4X10_6mL,则油酸分子的直径是_____________ m .（上述结果均保留1位有效数字）四、计算题（共3小题每小题10.0分，共30分）16.如图表示一个氯化钠（NaCI）晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的•图中以•表示钠离子，以O表示氯离子.若已知氯化钠的摩尔质量为M = 5. 85X10 2kg/mol，密度为p= 2 . 22 xi03kg/m3,试估算相邻最近的两个钠离子间的距离.17.如图所示，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且正对着太阳，其面积为S,在t时间内集热箱里气体膨胀对外做功的数值为W，其内能增加了AU,已知照射到集热板上太阳光的能量的50%被箱内气体吸收，求：(1)这段时间内集热箱内的气体共吸收的热量;(2)此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率18.如图所示，一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27 C，求：(1)气体在状态B的温度TB；⑵气体从A T C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.答案解析1.【答案】B【解析】手捏面包，面包体积变小，是说明面包颗粒之间有间隙，而不是分子间有间隙，故 A错.B 、C 都是扩散现象.D 中做布朗运动的是碳颗粒（即多个碳分子的集结体）而不是碳分子3. 【答案】D4. 【答案】A【解析】机械能是宏观能量，当物体的动能和势能均为零时，机械能就为零；而物体内的分子在 永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零， A 项对；物体的内能与物质的量、温度和体积有关， B 、C 、D 三项错误，故选 A .5. 【答案】A【解析】只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能 不变.熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能.对非晶体上述关系都不成立.6. 【答案】A【解析】D T A 是一个等温过程，A 正确；A 、B 两状态温度不同，A T B 是一个等容过程（体积不变）, B 、C 错误；B T C 是一个等温过程，V 增大，p 减小，D 错误.7. 【答案】B【解析】发生热传递的条件是有温度差，而与物体内能的多少、是否接触及周围的环境（是否真空）2.【答案】C【解析】由题图中各状态的压强和体积的P A V A = p c V c <p B V B,因为； =C,可知 T A = T X T B .【解析】已知物质的摩尔质量为卩，密度为 P,则物质的摩尔体积为 U-，则单位体积中所含分子的无关，故选项B 正确，A 、C 、D 错误.8. 【答案】B9. 【答案】C【解析】 当分子间引力大于斥力时，分子间距离 r>r o ，分子间作用力表现为引力，因此随着分子 间距离的增大，分子间作用力可能先增大后减小，故A 错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，故 B 错误；液晶是一种特殊的物质, 液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性，故 C 正确；水的饱和汽压仅与温度有关，与体积无关，故D 错误。
2021年人教版高考物理专题复习试题：3-3专题复习
f引
分子热运动平均动能的标志．热力学温度和摄氏温度的数量关系：
T t 273.15K
6．内能：
(1) 分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫分子平均动能．温度是分子平均动能的
标志，温度越高，分子平均动能越大，温度相同的任何物体则其平均动能相同．
注意：物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能有大有小，而且在不断改
用力，故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关．
理想气体的状态方程：
P1V1 P2V2 或 PV C
T1
T2
T
9．气体热现象的微观意义
(1) 气体分子运动的特点：对大量分子的整体来说，分子运动都表现出①任一时刻气体分子 沿各个方向运动的机会均等； ②大量气体分子的速率分布呈现中间多 （具有中间速率的分子
四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆．
知识归纳
1．分子动理论三个基本观点：物质是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；
分子之间存在着相互作用力（斥力和引力） ． 2．物质是由大量分子组成的，分子体积极小（一般分子直径的数量级是
10-10 m）
(1) 实验：用油膜法估测分子大小——实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法
数多）两头少（速率大或小的分子数目少）的规律． (2) 气体压强的微观解释：
①从分子动理论的观点来看，气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的 ②影响气体压强的两个因素：一是气体分子的平均动能，对应的宏观物理量是气体的温度；
二是分子的密集程度即单位体积内的分子数，对应的宏观物理量是气体的体积． (3) 气体压强的确定：在开口容器中，不论温度如何变化，气体的压强总是等于该处的外界 压强．如果气体被液体或活塞封闭， 计算密闭气体压强一般选择封闭或隔离气体的液体或活 塞为研究对象， 由平衡条件或牛顿运动定律求得． 注意受力分析时， 必须考虑液面或活塞上 的大气压强产生的压力．
高中物理选修3-3：高中物理《选修3-3》全册提高卷(含解析)
高中物理《选修3-3》全册提高卷(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．用下述方法改变物体的内能，属于做功的方式是()A．用锤子打铁时，铁块发热B．用磨刀石磨刀时，刀发热C．双手互搓，手发热D．用天然气烧水2．电冰箱的制冷设备是用机械的方式制造人工低温的装置，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内、外的管道中不断循环，实现制冷作用，那么下列说法中正确的是() A．打开冰箱门让压缩机一直工作，可使室内温度逐渐降低B．在电冰箱的内管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量C．在电冰箱的外管道中，制冷剂被剧烈压缩放出热量D．电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律3．下列说法正确的是()A．机械能和内能的转化具有方向性B．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的D．当温度由20 ℃变为40 ℃，物体分子的平均动能应变为原来的2倍4.如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止．活塞重力忽略不计，现将沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，汽缸外部温度恒定不变．则()A．缸内气体压强减小，内能增加B．缸内气体压强增大，内能不变C．缸内气体压强增大，内能减少D．外界对缸内气体做功5．关于热力学定律，下列说法正确的是()A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热源吸收的热量不能全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能不一定增加D．压缩气体，气体的温度一定升高6.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中，筒内空气体积减小，空气一定( )A ．从外界吸热B ．内能增大C ．向外界放热D ．内能减小7．一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104J ，气体内能减少1.3×105J ，则此过程( )A ．气体从外界吸收热量2.0×105JB ．气体向外界放出热量2.0×105JC ．气体从外界吸收热量6.0×104JD ．气体向外界放出热量6.0×104J8．一滴油酸酒精溶液含质量为m 的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S .已知纯油酸的摩尔质量为M 、密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，下列表达式正确的有( )A ．油酸分子的直径d ＝MρSB ．油酸分子的直径d ＝mρSC ．油酸所含的分子数n ＝mMN AD ．油酸所含的分子数n ＝MmN A9.如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A 、B 密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中( )A ．汽缸向左移动B ．活塞A 、B 均向左移动C ．密封气体的内能一定增加D ．汽缸中单位时间内作用在活塞A 和活塞B 上的分子个数相同10．如图所示的四个图象中，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a 等压膨胀到状态b 的过程．这个图象是( )11．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是( )12.如图所示为伽利略设计的世界上第一个温度计示意图，上部是一个球形容器，里面有一定质量的空气，下部是一根细管，细管插入带色液体中，制作时先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入液体中时，带色液体上升到管内某一高度．测量时球形容器与所测物质接触．已知外界大气压为p 0，并保持不变，所测温度为t1时，管内液面在a位置，容器内气体分子的平均动能为E k1，气体压强为p1，容器内气体内能为E1；所测温度为t2时，管内液面在b位置，其他三个量分别为E k2、p2、E2，由此可知()A．t1＜t2B．p1＜p2C．E k1＜E k2D．E1＞E2明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13．(9分)一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V－T关系如图(a)所示，图中V－V0V0－V′＝12.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图(b)所示，温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体________(图中活塞质量忽略不计)；若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21 ℃和24 ℃，则此时温度计(ⅰ)的示数为________℃；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差．为减小在T1～T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图(c)所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ，则两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为________．14.(10分)(2016·高考全国卷丙)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．15.(10分)如图，体积为V 、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T 0、压强为1.2p 0的理想气体．p 0和T 0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U 与温度T 的关系为U ＝ αT ，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V 1； (2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q .16.(11分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h ，外界的温度为T 0.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h4.若此后外界的温度为T ，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g .参考答案与解析1．[212]解析：选ABC.A、B、C中的过程都是力对系统(铁块、刀、手)做功，内能增加和温度升高的过程．而D中的用天然气烧水则是通过热传导和热对流来实现水温升高的．2．[213]解析：选BC.电冰箱工作过程中，消耗电能的同时部分电能转化为内能，故室内温度不可能降低，选项A错误；制冷剂在内管道膨胀吸热，在外管道被压缩放热，选项B、C正确；电冰箱的工作原理并不违背热力学第二定律，选项D错误．3．[214]解析：选AC.细盐是单晶体，选项B错误；温度是分子平均动能的标志，T ＝αE k，T是热力学温度，α是比例常数，选项D错误．4．[215]解析：选BD.分析活塞受力，活塞受到大气压力p0S竖直向上，内部气体压力pS和沙桶重力mg，根据活塞平衡有p0S＝mg＋pS，随沙桶重力减小，大气压力使得活塞向上运动，外界对缸内气体做功，选项D对；由于汽缸导热，温度不变，汽缸内体积变小，压强变大，选项A错；气体温度不变，内能不变，选项B对，C错．5．[216]解析：选C.0 K是低温的极限，任何物体的温度只能接近而不能达到，所以A错误；根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收热量全部用来对外做功而不产生其他影响，但在“产生其他影响的情况”下，也可以从单一热源吸收热量全部用来做功，所以B错误；内能的改变与热传递和做功同时有关，所以C正确，D错误．6．[217]解析：选C.本题考查气体性质和热力学第一定律，由于不计气体分子之间的相互作用，且整个过程缓慢进行，所以可看成温度不变，即气体内能不变，选项B、D均错．热力学第一定律公式ΔU＝W＋Q，因为在这个过程中气体体积减小，外界对气体做了功，式中W取正号，ΔU＝0，所以Q为负，即气体向外放热，故选项A错，C对．正确选项为C.7．[218]解析：选B.由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，Q＝ΔU－W＝－1.3×105J－7.0×104J＝－2.0×105J，负号表示放出热量，所以B正确，其他选项错误．8．[219]BC9．[220]解析：选C.对汽缸整体分析，外部各个方向上受到大气的压力相等，所以汽缸保持静止，A错；用电热丝给汽缸内的气体加热后，汽缸内的气体温度升高，内能增大，压强变大，活塞A、B均向外运动，B错，C正确；活塞A的面积大于活塞B的面积，单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数不同，D错．10．[221]解析：选C.一定质量的某种理想气体满足理想气体状态方程pVT＝C；理想气体等压膨胀时，压强不变、体积增大、温度升高，V与T成正比．故正确选项为C.11．[222]解析：选B.当r＝r0时引力与斥力的合力为零，即分子力为零，A、D错；当分子间的距离大于或小于r0时，分子力做负功，分子势能增加，r＝r0时分子势能最小，B对，C错．12．[223] 解析：选D.b 在a 上方，说明球形容器内气体的压强减小，选项B 错误；由pVT ＝C 知，球形容器内气体的压强减小，体积减小，则温度降低，选项A 错误；温度是分子平均动能的标志，故容器内气体分子的平均动能减小，选项C 错误；容器内气体的内能随温度降低而减小，选项D 正确．13．[224] 解析：从V －T 图象可看出，温度为T 1时，气体的体积相同；温度为T 0时，Ⅱ的体积小，所以温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体Ⅱ，在温度为T 0时，T ⅱ＝21 ℃，T ⅲ＝24 ℃，由于V －V 0V 0－V ′＝T iii －T 0T 0－T ii ＝12，代入数据可得T 0＝23 ℃，对T 0校正，在温度T 1时装入气体体积比为2∶1.答案：Ⅱ 23 2∶114．[225] 解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00)cmHg ① l ′1＝⎝⎛⎭⎫20.0－20.0－5.002cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1③ 联立①②③式和题给条件得p ′1＝144 cmHg ④ 依题意p ′2＝p ′1 ⑤ l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p ′2l ′2⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm. 答案：见解析15．[226] 解析：(1)在气体由压强p ＝1.2p 0下降到p 0的过程中，气体体积不变，温度由T ＝2.4T 0变为T 1.由查理定律得T 1T ＝p 0p在气体温度由T 1变为T 0的过程中，体积由V 减小到V 1，气体压强不变． 由盖—吕萨克定律得V V 1＝T 1T 0解得 V 1＝12V .(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为 W ＝p 0(V －V 1)在这一过程中，气体内能的减少量为ΔU ＝α(T 1－T 0)由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为 Q ＝W ＋ΔU 解得Q ＝12p 0V ＋αT 0.答案：(1)12V (2)12p 0V ＋αT 016．[227] 解析：设汽缸的横截面积为S ，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp ，由玻意耳定律得phS ＝(p ＋Δp )⎝⎛⎭⎫h －14h S ① 解得Δp ＝13p②外界的温度变为T 后，设活塞距底部的高度为h ′.根据盖－吕萨克定律，得⎝⎛⎭⎫h －14h ST 0＝h ′ST③ 解得h ′＝3T4T 0h④ 据题意可得Δp ＝mgS⑤ 气体最后的体积为V ＝Sh ′ ⑥联立②④⑤⑥式得V ＝9mghT4pT 0.答案：9mghT 4pT 0。
2021年高考物理真题分类汇编：选修3-3 热学
2021年高考物理真题分类汇编——选修3-3 热学(2021新课标I-33（1）).【物理—选修3-3】（15分）（5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分 ） 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，晶体要吸取热量，但温度保持不变，内能也保持不变 【答案】（1）BCD （选对1 个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1 个扣3分，最低得分为0分）【考点】固体的微观结构、晶体和非晶体【解析】解析：晶体有固定的熔点，并不会由于颗粒的大小而转变，即使敲碎为小颗粒，照旧是晶体，选项A 错。
依据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，选项B 对。
同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和石墨。
选项C 对。
晶体的分子排列结构假如遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D 对。
熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E 错。
(2021新课标I-33（2）)【物理—选修3-3】（10分）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m 1=2.50kg ，横截面积为s 1=80.0cm 2，小活塞的质量为m 2=1.50kg ，横截面积为s 2=40.0cm 2；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=1.00×105Pa ，温度为T=303K 。
初始时大活塞与大圆筒底部相距l2，两活塞间封闭气体的温度为T 1=495K ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽视两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取10m/s 2，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 【答案】（i ）330K (ii) 1.01×105 Pa【考点】气体试验定律；抱负气体；共点力的平衡【解析】(i) 设初始时气体体积为V 1 ,在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2 ,温度为T 2 ,由题给条件得：V 1 = s 2(l - l 2) + s 1(l2) ·······○1 V2 = s 2 l ·······○2 在活塞缓慢下移的过程中，用P 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得：s 1(P 1 – P) = m 1g + m 2g + s 2(P 1 – P)······○3 故缸内的气体的压强不变 ，由盖·吕萨克定律有： V 1T 1= V2T 2······○4 联立○1○2○4式并代入题给数据得：T 2 = 330K ······○5 (ii)在大活塞与大圆筒底面刚接触时，被封闭气体的压强为P 1 ,在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变，没达到热平衡时被封闭气体的压强为P /,由查理定律有：P /T = P1T2······○6 （2分） 联立○3○5○6式并代入题给数据得： P / = 1.01×105 Pa ······○7 （2分） 【2021新课标II-33】33. [物理选修3-3]（15分）（1）（5分）关于集中现象，下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给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0分） A.温度越高，集中进行得越快B.集中现象是不同物质间的一种化学反应C.集中现象是由物质分子无规章运动产生的D.集中现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的集中现象是由于液体的对流形成的 【答案】ACD考点：分子动理论【2021新课标II-33】（2）（10分）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h 1=10.0cm 时，将开关K 关闭，已知大气压强P 0=75.0cmHg 。
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释
课后练习一10（大纲版）高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒（一）主讲人：孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ＝3.5×103 kg/m3，现有一块体积为4.0×10－8m3的一小块金刚石，它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案：2.2×10－10 m详解：先求出此金刚石质量，然后除以一个碳原子的质量，就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型，就是一个一个的小球紧密相连，整个金刚石看成一个正方体，于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A．布朗运动就是分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著答案：C详解：布朗运动是液体无规则运动的反映，它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关，和液体温度，运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力，以下说法正确的是( )A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B．温度越高，分子间的相互作用力就越大C．分子力实质上就是分子间的万有引力D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律答案：A详解：A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关，和温度无关。
另外，分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力，不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C．r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计答案：D详解：r＝r0时分子引力和斥力数值相等，分子间作用力合力是0，但不能说分子间没作用力，A错。
2021届高考物理：人教物理选修3—3一轮练习含答案
2021届高考物理：人教物理选修3—3一轮练习含答案复习：人教物理选修3--31、14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5 700年。
已知植物存活其间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是()A．该古木的年代距今约为5 700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变2、关于物理学家和他们对物理学的贡献，下列说法正确的是()A．爱因斯坦提出了光的电磁说B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C．玻尔建立了量子理论，并成功解释了各种原子的发光原理D．卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型3、关于质量亏损，下列说法正确的是()A．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损B．自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量大于该原子核的结合能C．两个质量较轻的原子核聚变形成一个中等质量的原子核要发生质量亏损D．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术。
一对正负电子湮灭生成光子的事实说明核反应中质量守恒是有适用范围的4、静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是()A．电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B．如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布C．重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为g＝G mD．静电场与磁场相类比，如果在静电场中定义“电通量”这个物理量，则该物理量表示穿过静电场中某一平面或曲面的电场线的多少5、(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3.2×10－2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；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1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强．6、(多选)关于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是() A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．分子间作用力随分子间距离的增大而减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大[思路引领](1)内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和．(2)r>r0时与r<r0时不同，分子间作用力可能随距离的增大而增大，也可能随距离的增大而减小．7、(1)(多选)关于物体的内能，下列说法正确的是()A．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加B．物体内部所有分子动能的总和叫做物体的内能C．一定质量的0 ℃的冰融化为0 ℃的水时，分子势能增加D．一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加E．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的(2)如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管插在容积很大的水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段气体柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启阀门A，当各水银液面稳定时，位置如图所示，此时两段气体柱的温度均为300 K．已知h1＝5 cm，h2＝10 cm，右侧气体柱长度L1＝60 cm，大气压p0＝75 cmHg，重力加速度为g，水银密度为ρ，求：①左侧竖直管内气体柱的长度L2；②关闭阀门A，当右侧竖直管内的气体柱长度L1′＝68 cm时(管内气体未溢出)，气体温度为多少？2021届高考物理：人教物理选修3—3一轮练习含答案复习：人教物理选修3--31、14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5 700年。