高三物理一轮复习选修3-3专项训练(最新整理)
新人教版高考物理一轮复习题及答案解析 选修3-3
选考题专练卷[选修3－3]1．(1)以下说法正确的是________。
A．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征B．液体的分子势能与液体的体积有关C．水的饱和汽压不随温度变化D．组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”(2)如图1所示，在内径均匀两端开口、竖直放置的细U形管中，两边都灌有水银，底部封闭一段空气柱，长度如图所示，左右两侧管长均为h＝50 cm，现在大气压强为p0＝75 cmHg，气体温度是t1＝27 ℃，现给空气柱缓慢加热到t2＝237 ℃，求此时空气柱的长度。
图12．(1)下列有关热学知识的论述正确的是________。
A．两个温度不同的物体相互接触时，热量既能自发地从高温物体传给低温物体，也可以自发地从低温物体传给高温物体B．无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递C．第一类永动机违背能量的转化和守恒定律，第二类永动机不违背能量的转化和守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动却是有规律的(2)如图2所示，可自由滑动的活塞将圆筒形汽缸分成A和B两部分，汽缸底部通过阀门K与另一密封容器C相连，活塞与汽缸顶部间连一弹簧，当A、B两部分真空，活塞位于汽缸底部时，弹簧恰无形变。
现将阀门K关闭，B内充入一定质量的理想气体，A、C内均为真空，B部分的高度L1＝0.10 m，此时B与C的体积正好相等，弹簧对活塞的作用力恰等于活塞的重力。
若把阀门K打开，平衡后将整个装置倒置，当达到新的平衡时，B部分的高度L2是多少？(设温度保持不变)图2[选修3－4]1．(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形图如图3甲所示，波此时恰好传播到M点。
图乙是质点N(x＝3 m)的振动图像，则Q点(x＝10 m)开始振动时，振动方向为________，从t＝0开始，终过________s，Q点第一次到达波峰。
高考物理一轮复习选修3-3复习 (3)
(人教版选修 3－3 P56· T1)用活塞压缩汽缸里的空气，对
空气做了 900 J 的功，同时汽缸向外散热 210 J，汽缸里空气的内能改变了 一定质量的气体，在从状态 1 变化到状态 2 的过程中，吸
收热量 280 J，并对外做功 120 J，试问： (1)气体的内能怎样发生变化？变化了多少？ (2)如果气体又返回原来的状态，并放出了 240 J 热量，那么在返回的过 程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？
答案 (1)增加' 160 J'(2)外界对气体做功'80 J
考点一 考点二 考点三 课后作业
答案
解析
(1)由热力学第一定律可得 ΔU＝W＋Q＝－120 J＋ 280 J＝160 J，
气体的内能增加了 160 J。 (2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从状态 2 回到状态 1 的过程 中内能应减少，其减少量应等于从状态 1 到状态 2 的过程中内能的增加量， 则从状态 2 到状态 1 的内能应减少 160 J， 即 ΔU′＝－160 J， 又 Q′＝－240 J，根据热力学第一定律得： ΔU′＝ W′＋ Q′，所以 W′＝ ΔU′－ Q′＝ －160 J－(－ 240 J)＝ 80 J，即外界对气体做功 80 J。
(2) 第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机。它是 11 不可能 制成的。 □ __________
考点一
考点二
考点三
课后作业
4．三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，即 Q＝0，则 W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体 内能的增加量。 (2)若过程中不做功，即 W＝0，则 Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内 能的增加量。 (3)若过程的初、末状态物体的内能不变，即 ΔU＝0，则 W＋Q＝0 或 W ＝－Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量。
(完整word版)高中物理选修3-3综合测试题含解析
选修 3－ 3 综合测试题本卷分第Ⅰ卷 (选择题 )和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分．满分100 分，考试时间90 分钟．第Ⅰ卷 (选择题共40分)一、选择题 (共 10 小题，每题 4 分，共 40 分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项切合题目要求，有些小题有多个选项切合题目要求，所有选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分 )1．对必定质量的理想气体，以下说法正确的选项是()A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体温度越高，气体分子的热运动就越强烈C．气体对容器的压强是由大批气体分子对容器不断碰撞而产生的D．当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因此气体的内能必定减少[答案 ] BC[分析 ]气体分子间缝隙较大，不可以忽视，选项 A 错误；气体膨胀时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增添，而且改变内能有两种方式，气体膨胀，对外做功，但该过程吸、放热状况不知，内能不必定减少，应选项 D 错误．()2． (2011 深·圳模拟 )以下表达中，正确的选项是A ．物体温度越高，每个分子的动能也越大B．布朗运动就是液体分子的运动C．必定质量的理想气体从外界汲取热量，其内能可能不变D．热量不行能从低温物体传达给高温物体[答案 ] C[分析 ]温度高低反应了分子均匀动能的大小，选项 A 错误；布朗运动是细小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动，而不是液体分子的运动，选项 B 错误；物体内能改变方式有做功和热传达两种，汲取热量的同时对外做功，其内能可能不变，选项 C 正确；由热力学第二定律可知，在不惹起其余变化的前提下，热量不行能从低温物体传达给高温物体，选项 D 错误．3．以下说法中正确的选项是()A．熵增添原理说明全部自然过程老是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能必定增添C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D．水能够浸润玻璃，可是不可以浸润白腊，这个现象表示一种液体能否浸润某种固体与这两种物质的性质都相关系[答案 ]BD[分析 ]全部自然过程老是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项A 错误；布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，选项 C 错误．()4．以下对于分子力和分子势能的说法中，正确的选项是A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而减小[答案 ] C[分析 ]当分子力表现为引力时，说明分子间距离大于均衡距离，跟着分子间距离的增大分子力先增大后减小，但分子力向来做负功，分子势能增大， A 、 B 错误；当分子力表现为斥力时，说明分子间距离小于均衡距离，跟着分子间距离的减小分子力增大，且分子力一直做负功，分子势能增大，只有 C 正确．5． (2011 西·安模拟 )必定质量气体，在体积不变的状况下，温度高升，压强增大的原由是()A．温度高升后，气体分子的均匀速率变大B．温度高升后，气体分子的均匀动能变大C．温度高升后，分子撞击器壁的均匀作使劲增大D．温度高升后，单位体积内的分子数增加，撞击到单位面积器壁上的分子数增加了[答案 ] ABC[分析 ]温度高升后，气体分子的均匀速率、均匀动能变大，撞击器壁的均匀撞击力增大，压强增大， A 、B 、C 对；分子总数目不变，体积不变，则单位体积内的分子数不变，D 错．6． (2011 抚·顺模拟 )以下说法中正确的选项是()A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不暂停地做无规则运动B．叶面上的小露水呈球形是因为液体表面张力的作用C．液晶显示器是利用了液晶对光拥有各向异性的特色D．当两分子间距离大于均衡地点的间距r 0时，分子间的距离越大，分子势能越小[答案 ] BC[分析 ]布朗运动间接反应液体分子永不暂停地无规则运动， A 错；当两分子间距离大于均衡地点的间距时，分子间距离增大，分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，D 错．7． (2011 东·北地域联合考试 )低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式．低碳不单是公司行为，也是一项切合时代潮流的生活方式．人类在采纳节能减排举措的同时，也在研究控制温室气体的新方法，当前专家们正在研究二氧化碳的深海办理技术．在某次实验中，将必定质量的二氧化碳气体关闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器迟缓移到海水某深处，气体体积减为本来的一半，不计温度变化，则此过程中 ()A．外界对关闭气体做正功B．关闭气体向外界传达热量C．关闭气体分子的均匀动能增大D．关闭气体因为气体分子密度增大，而使压强增大[答案 ] ABD[分析 ]由温度与分子的均匀动能关系可确立分子均匀动能的变化，再联合热力学第一定律可剖析做功的状况．因为气体的温度不变，所以气体分子的均匀动能不变， C 错误；当气体体积减小时，外界对气体做功， A 正确；由热力学第必定律可得，关闭气体将向外界传递热量， B 正确；气体分子的均匀动能不变，但单位体积内的分子数目增大，故压强增大，D正确．8．以下对于分子运动和热现象的说法正确的选项是()A．气体假如失掉了容器的拘束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘由B．必定量100℃的水变为100℃的水蒸气，其分子之间的势能增添C．对于必定量的气体，假如压强不变，体积增大，那么它必定从外界吸热D．假如气体分子总数不变，而气体温度高升，气体分子的均匀动能增大，所以压强必然增大[答案 ] BC[分析 ]气体散开是气体分子无规则运动的结果，故A错；水蒸气的分子势能大于水的分子势能，故 B 对；压强不变，体积增大，温度必定高升，对外做功，故吸热，故C对；而 D 项中不可以确立气体体积的变化，故 D 错．9.一个内壁圆滑、绝热的汽缸固定在地面上，绝热的活塞下方关闭着空气，若忽然用竖直向上的力 F 将活塞向上拉一些，如下图，则缸内封闭着的气体 ()A．每个分子对缸壁的冲力都会减小B．单位时间内缸壁单位面积上遇到的气体分子碰撞的次数减少C．分子均匀动能不变D．若活塞重力不计，拉力 F 对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量[答案 ]B[分析 ]把活塞向上拉起体积增大，气体对活塞做功，气体内能减小，温度降低，分子的均匀冲力变小，碰撞次数减少，故AC错 B 对；气体内能的减小量等于对大气做的功减去 F 做的功，故 D 错．10．如下图，带有活塞的气缸中关闭必定质量的理想气体，将一个半导体NTC热敏电阻 R 置于气缸中，热敏电阻与气缸外的电源 E 和电流表 A 构成闭合回路，气缸和活塞具有优秀的绝热 (与外界无热互换)性能，若发现电流表的读数增大，以下判断正确的选项是(不考虑电阻散热 )()A ．气体必定对外做功C．气体内能必定增大B ．气体体积必定增大D ．气体压强必定增大[答案 ]CD[分析 ]电流表读数增大，说明热敏电阻温度高升，即气体温度高升，而理想气体的内能只由温度决定，故其内能必定增大， C 正确．由热力学第必定律U＝ W＋ Q，因绝热，所以Q＝0，而U>0，故W>0，即外界对气体做功，气体体积减小，由p、V、 T 的关系知，压强增大， D 正确．第Ⅱ卷 (非选择题共 60 分)二、填空题 (共 3 小题，每题 6 分，共 18 分．把答案直接填在横线上 )－3cm3的一个油滴，滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜，11． (6 分 )体积为 4.8× 10则 1mol 这类油的体积为________．[答案 ]－6 3 8.5×10 m[分析 ]依据用油膜法估测分子的大小的原理，设油分子为球形，可算出一个油分子的体积，最后算出1mol 这类油的体积．V＝16πd3N A＝16π(VS)3·N A＝1× 3.14× (4.8× 10－3× 10－616)3×6.02× 1023m3 6≈8.5× 10－6m3.12． (6 分 )汽车内燃机气缸内汽油焚烧时，气体体积膨胀推进活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中，汽油焚烧开释的化学能为1×103J，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8× 102J.该内燃机的效率为________．跟着科技的进步，可想法减少热量的损失，则内燃机的效率能不断提升，其效率________(选填“有可能”或“仍不行能”)达到 100%.[答案 ]20% 不行能W331× 10 J－ 8×10 J[分析 ]有1× 103J＝ 20%；内燃机的效率永久也达不到内燃机的效率η＝总＝W100%.13． (6 分)(2011 烟·台模拟 )如下图，必定质量的理想气体经历如下图的AB、BC、CA 三个变化过程，则：符合查理定律的变化过程是 ________ ； C→A 过程中气体____________( 选填“汲取”或“放出”)热量，__________( 选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功，气体的内能 ________(选填“增大”、“减小”或“不变” )．[答案 ]B→C 汲取气体对外界增大三、阐述计算题 (共 4 小题，共42 分．解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不可以得分，有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位) 14．(10 分)如图甲所示，用面积为 S 的活塞在气缸内关闭着必定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对气缸慢慢加热，负气缸内的空气温度从T1高升到 T2，空气柱的高度增添了ΔL，已知加热时气体汲取的热量为Q，外界大气压强为p0.求：(1)此过程中被关闭气体的内能变化了多少？(2)气缸内温度为 T 1 时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的 V － T 图上大概作出该过程的图象( 包含在图线上标出过程的方向 )．[答案 ] (1)Q － 0T 1 L (3) 看法析图(p S ＋mg) L (2)T 2－ T 1[分析 ]mg(1)对活塞和砝码：mg ＋ p 0S ＝ pS ，得 p ＝p 0＋ S气体对外做功W ＝ pS L ＝( p 0S ＋mg) L 由热力学第必定律W ＋ Q ＝ U得 U ＝ Q － (p 0S ＋ mg) L(2) V 1 V 2 LSL ＋ L ST ＝ T ， T ＝T1 212TL解得 L ＝ 1T － T21(3)如下图．15． (10 分 )如下图，必定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B ，再从状态 B 变化到状态 C.已知状态 A 的温度为480K. 求：(1)气体在状态 C 时的温度；(2)试剖析从状态 A 变化到状态 B 整个过程中， 气体是从外界吸收热量仍是放出热量．[答案 ](1)160K(2)吸热pp[分析 ](1)A 、 C 两状态体积相等，则有ACT A ＝T Cp C0.5× 480得： T C ＝ p A T A ＝1.5 K ＝ 160Kp A V A p B V B(2)由理想气体状态方程 T A ＝ T BB B0.5×3× 180 得： T ＝ p V T ＝ K ＝ 480KB p V A 1.5× 1AA由此可知 A 、 B 两状态温度同样，故 A 、B 两状态内能相等，而该过程体积增大，气体对外做功，由热力学第必定律得：气体汲取热量．16．(11 分 )(2011 陕·西省五校模拟 )对于生态环境的损坏， 地表土裸露， 大片土地荒漠化，加上春天干旱少雨，所以最近几年来我国北方地域 3、 4 月份扬尘天气显然增加．据环保部门测定，在北京地域沙尘暴严重时，最狂风速达到12m/s ，同时大批的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10 －6kg/m 3 ，悬浮微粒的密度为2.0× 103kg/m 3，此中悬浮微粒的直径小于 10－7m 的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大． 北京地域出现上述沙尘暴时， 设悬浮微粒中整体积的1为可吸入颗粒物， 并以为所有50可吸入颗粒物的均匀直径为5.0× 10－8m ，求 1.0cm 3 的空气中所含可吸入颗粒物的数目是多少？ (计算时可把吸入颗粒物视为球形，计算结果保存一位有效数字)[答案 ] 9× 105 个[分析 ]先求出可吸入颗粒物的体积以及1m 3 中所含的可吸入颗粒物的体积， 即可求出1.0cm 3 的空气中所含可吸入颗粒物的数目．m5.8× 10－6×1 沙尘暴天气时， 1m 3 的空气中所含悬浮微粒的整体积为V ＝ ρ＝ 2.0× 103m 3 ＝2.9× 10－9m 3V那么 1m 3中所含的可吸入颗粒物的体积为： V ′＝ 50＝ 5.8× 10－11m 3又因为每一个可吸入颗粒的体积为：V 0＝ 1πd 3≈ 6.54× 10－23m 36所以 1m 3 中所含的可吸入颗粒物的数目：n ＝ V ′ ≈ 8.9× 1011 个V 0故 1.0cm 3 的 空 气 中 所 含 可 吸 入 颗 粒 物 的 数 量 为 ： n ′ ＝ n × 1.0× 10 －6 ＝8.9× 105(个 )≈ 9× 105(个 )17． (11分)(2011广·州模拟)如下图，在竖直搁置的圆柱形容器内用质量为m 的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S ，将整个装置放在大气压恒为p 0 的空气中，开始时气体的温度为T 0，活塞与容器底的距离为 h 0，当气体从外界汲取热量 Q 后，活塞迟缓上涨 d 后再次均衡，求：(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增添了多少？h ＋ d[答案 ](1)0T0 (2)Q－(mg＋p0S)dh[分析 ](1)取密闭气体为研究对象，活塞上涨过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有V＝V0T T0得外界温度 T＝V h ＋ dT0＝T000(2)活塞上涨的过程，密闭气体战胜大气压力和活塞的重力做功，所之外界对系统做的功W＝－ (mg＋ p0S)d依据热力学第必定律得密闭气体增添的内能E＝Q＋ W＝ Q－ (mg＋ p0S)d。
最新高中物理人教版选修3-3：综合复习测试卷及答案
最新人教版物理精品资料第Ⅰ卷（选择题 共48分）一、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的不得分）1.下列说法中正确的是 （ ）A ．温度是分子平均动能的标志B ．物体的体积增大时，分子势能一定增大C ．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D ．利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量2．如图1所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F >0为斥力，F <0为引力，a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则 （ ）A ．乙分子由a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到c 做加速运动，到达c 时速度最大C ．乙分子由a 到c 的过程，动能先增后减D ．乙分子由b 到d 的过程，两分子间的分子势能一直增加 3．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，A N 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，正确的是：（ ）A ．A V N mρ= B ．A M N v ρ= C ．A M m N = D ．A V v N = 4．关于液体和固体，以下说法正确的是 ( )A ．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B ．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C ．液体分子的热运动没有固定的平衡位置D ．液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ，且 甲p ＜ 乙p ，则（ ）图1A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6．如图2所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（）A.气体体积膨胀对外做功，内能减小，温度降低B.气体对外做功，内能不变，温度不变C.气体不做功，内能不变，温度不变，压强减小D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中7.恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，下列说法中正确的是（）A．气泡内的气体对外界做功B．气泡内的气体内能增加C．气泡内的气体与外界没有热传递D．气泡内气体分子的平均动能保持不变8．如图3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，不计气体分子间相互作用，则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小.（）A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T。
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷（含答案解析）注意事项：1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟；2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷（选择题 共48分）一、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的不得分）1.下列说法中正确的是 （ ）A ．温度是分子平均动能的标志B ．物体的体积增大时，分子势能一定增大C ．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D ．利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量2．如图1所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F >0为斥力，F <0为引力，a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则 （ ）A ．乙分子由a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到c 做加速运动，到达c 时速度最大C ．乙分子由a 到c 的过程，动能先增后减D ．乙分子由b 到d 的过程，两分子间的分子势能一直增加 3．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，A N 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，正确的是：（ ）A ．A V N mρ= B ．A M N v ρ= C ．A M m N = D ．A V v N = 4．关于液体和固体，以下说法正确的是 ( )A ．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B ．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的图1C ．液体分子的热运动没有固定的平衡位置D ．液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ，且 甲p ＜ 乙p ，则（ ）A ．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B ．甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C ．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D ．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6．如图2所示，两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ，P 中充满气体，Q 为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K 后，P 中的气体进入Q 中，最终达到平衡，则 （ ）A. 气体体积膨胀对外做功，内能减小，温度降低B. 气体对外做功，内能不变，温度不变C. 气体不做功，内能不变，温度不变，压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 7.恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，下列说法中正确的是 （ ）A ．气泡内的气体对外界做功B ．气泡内的气体内能增加C ．气泡内的气体与外界没有热传递D ．气泡内气体分子的平均动能保持不变8．如图3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，不计气体分子间相互作用，则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小. （ ）A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9．一定质量的理想气体，初始状态为p 、V 、T 。
高中物理选修3-3大题复习(含答案)
高三物理选修3-3大题训练1．（10分）如图，一定质量的理想气体被质量可忽略的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h＝0.1m，可沿气缸无摩擦地滑动。
取箱沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了△h＝0.02m，在此过程中外界大压和温度始终保持不变已知大气压p0＝1.0×105Pa，活塞横截面积为S＝4.0×10﹣3m2，求：（g取10N/kg）（i）这箱沙子的质量。
（ii）若环境温度t0＝27o C，加热气缸使活塞回到原来的h高度，则对气缸内的气体需如热到多少摄氏度？2．（10分）如图甲所示，在内壁光滑、导热性良好的汽缸内通过有﹣定质量的密封活塞，密封一部分气体汽缸水平放置时，活塞距离汽缸底部的距离为L，现迅速将汽缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离汽缸底部的距离为，如图乙所示。
已知活塞的横截面为S，大气压强为p0，环境温度为T0，重力加速度为g，求：（1）末态时气体的压强P 1。
（2）活塞的质量m；（3）在此过程中，气体与外界交换的热量Q。
3．（10分）如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为S＝0.01m2，可在气缸内无摩擦滑动，气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为H ＝70cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。
已知活塞质量m＝20.4kg，大气压强p0＝105Pa，水银密度ρ＝13.6×103kg/m3，g＝10m/s2。
（1）求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；（2）在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2＝5cm，求活塞平衡时与气缸底部的高度为多少厘米？（结果保留两位有效数字）。
4．（10分）在一个横截面积为S＝10cm2的圆柱形容器中，有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连，容器中密闭有一定质量的理想气体，当温度为t1＝27℃时，弹簧恰好处于原长，此时活塞和底面相距L＝20cm，已知弹簧的劲度系数k＝10N/cm，外部大气压强为p0＝1.0×105Pa，若在活塞上放一质量为m1的物体，活塞静止时下降10cm，温度仍为27℃，不计活塞与容器壁的摩擦，弹簧的形变在弹性限度范围内，g＝10m/s2，（i）求物体m1的质量？（ii）如果把活塞内气体加热到，t2＝57℃并保持不变，为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm，求活塞上应再加物体的质量m2。
高考物理一轮复习选修3-3复习 (1)
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
解析
2．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
提示
2．P6 阅读“布朗运动”部分，布朗运动说明固体小颗粒的分子做无规 则运动，这种说法对吗？
提示：不对，布朗运动只能说明固体小颗粒周围的液体分子做无规则运 动。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
提示
3．P14 图 7.5－1，两分子由相距无穷远逐渐靠近直到不可再靠近，它们 之间的分子势能怎样变化？
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
(1)被分解的水中含有水分子的总数 N； (2)一个水分子的体积 V0。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
解析 (1)水分子数： N＝mMNA＝10－6×11.08－×3×106－.02×1023个≈3×1016 个。 (2)水的摩尔体积：Vmol＝Mρ ， 一个水分子的体积：V0＝VNmAol＝ρMNA＝3×10－29 m3。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
(1)一个分子的质量：m＝MNmAol。 (2)一个分子的体积(固体、液体)或所占的体积(气体)：V0＝VNmAol(估算固 体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)。
(3)1 mol 物质的体积：Vmol＝Mρmol。
(4)质量为 M 的物体中所含的分子数：n＝MMmolNA。
A．NA＝Mmmol B．NA＝ρVmmol C．NA＝VVm0ol D．NA＝MρVm0ol
答案 CD
高三物理一轮复习练习题选修3-3.1
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1．当密闭在气球内的空气(可视为理想气体)温度缓慢升高时( )A ．气体分子的体积增大B ．气体分子的动能增大C ．气体分子的平均动能增大D ．单位体积内分子数增多解析： 温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大．答案： C2．下列说法中正确的是( )A ．液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的B ．物体的温度越高，其分子的平均动能越大C ．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能D ．只有通过热传递的方式才能改变物体的内能解析： 布朗运动是液体分子撞击微粒不平衡引起的，A 正确；物体的温度越高，分子的平均动能越大，B 正确；物体里所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，C 错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，D 错误．答案： AB3．关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是( )A ．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B ．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动C ．悬浮微粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D ．当物体温度达到0 ℃ 时，物体分子的热运动就会停止解析： 布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A 错；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B 对；悬浮微粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小，布朗运动越不明显，C 错；热运动在0 ℃时不会停止D 错．答案： B4．一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 ，下列表达式中正确的有( )A ．油酸分子的直径d ＝M ρSB ．油酸分子的直径d ＝m ρSC ．油酸所含的分子数N ＝m MN A D ．油酸所含的分子数N ＝M mN A 解析： 设油酸分子的直径为d ，则有dS ＝m ρ d ＝m ρS，故B 正确；设油酸所含的分子数为N ，则有N ＝m MN A ，故C 正确．答案：BC5．关于分子间相互作用力，以下说法中正确的是()A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0，时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计解析：分子间距离为r0时分子力为零，并不是分子间无引力和斥力，A错误；当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B错误．答案：CD6．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可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高解析：根据热力学第三定律可知，绝对零度不可能达到，A错误；物体从外界吸收热量、对外做功，根据热力学第一定律可知内能可能增加、减少和不变，C错误；压缩气体，外界对气体做正功，可能向外界放热，内能可能减少、温度降低，D错误；物体从单一热源吸收的热量全部用于做功而引起其他变化是可能的，B正确．答案： B7．根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D 错误．答案： A8．(1)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ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5 kJ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”)的总热量为________kJ.(2)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L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)解析： (1)第一个过程内能不变，放出24 kJ 的热量；第二个过程放热，内能减小5 kJ.(2)设空气的摩尔质量为M ，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V ，则有Δn ＝(ρ海－ρ岸)V MN A ，代入数据得Δn ＝3×1022. 答案： (1)5 放出 29 (2)3×10229．(2011上海单科)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下；①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________m.解析： (1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4 m ＝1.2×10－9 m. 答案： (1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－910．某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．(1)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是________．A ．该密闭气体分子间的作用力增大B ．该密闭气体的内能增加C ．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D ．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和(2)若某时刻该密闭气体的体积为V ，密度为ρ，平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则该密闭气体的分子个数为________．(3)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6 J 的功，同时吸收了0.9 J 的热量，则该气体内能变化了________J ；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度________(填“升高”、“降低”或“不变”)．解析： (1)该密闭气体吸热，内能增加，B 正确；气球膨胀分子间的距离增大，分子间的作用力减小，A 错误；气体的压强是由于气体分子频繁的撞击容器壁产生的，C 错误；因气体分子之间存在间隙，所以密闭气体的体积，大于所有气体分子的体积之和，D 错误．(2)该密闭气体的分子个数为n ＝ρV MN A . (3)根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 得：ΔU ＝－0.6＋0.9＝0.3 (J)；气球在膨胀过程中对外界做功，气球内气体的温度必降低．答案： (1)B (2)ρV MN A (3)0.3 降低 11．目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL ，空气的摩尔质量M ＝29×10－3 kg/mol.按标准状况计算，N A ＝6.0×1023 mol －1，试估算：(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一瓶纯净空气的质量是多少？(3)一瓶中约有多少个气体分子？解析： (1)m ＝M N A ＝29×10－36.0×1023 kg ＝4.8×10－26 kg (2)m 空＝ρV 瓶＝MV 瓶V m ＝29×10－3×500×10－622.4×10－3 kg ＝6.5×10－4 kg (3)分子数N ＝nN A ＝V 瓶V m ·N A ＝500×10－6×6.0×102322.4×10－3 ＝1.3×1022个答案： (1)4.8×10－26 kg (2)6.5×10－4 kg(3)1.3×1022个12．一定质量的气体，在从一个状态(①)变化到另一个状态(②)的过程中，吸收热量280 J ，并对外做功120 J ，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J 热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？解析： (1)由热力学第一定律可得ΔU ＝W ＋Q ＝－120 J ＋280 J ＝160 J气体的内能增加了160 J.(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从②状态回到①状态的过程中内能的变化应等于从①状态到②状态的过程中内能的变化，则从②状态到①状态的内能应减少160 J即ΔU ′＝－160 J ，又Q ′＝－240 J ，根据热力学第一定律得：ΔU ′＝W ′＋Q ′，所以W ′＝ΔU ′－Q ′＝－160 J －(－240 J)＝80 J ，即外界对气体做功80 J.答案： (1)增加了160 J (2)外界对气体做功 80 J。
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高三物理一轮复习选修3-3专项训练
一、(1)(6分)关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是________
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大
C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少
D．水的饱和汽压随温度的升高而增大
E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
(2)(9分)如图所示，竖直放置的足够长圆柱形绝热汽缸内封
闭着1 mol单原子分子理想气体，气体温度为T0.活塞的质量为m，
横截面积为S，与汽缸底部相距h，现通过电热丝缓慢加热气体，
活塞上升了h.已知1 mol单原子分子理想气体内能表达式为U＝3 2
RT，大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩
擦．求：
①加热过程中气体吸收的热量；
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m1时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度．
二、(1)(5分)下列说法正确的是________．
A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
E．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
(2)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，
中管内水银面与管口A之间气体柱长为l A＝40 cm，右管内气体柱长为l B
＝39 cm.先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体
为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银
槽水银面低4 cm，已知大气压强p0＝76 cmHg，求：
①A端上方气柱长度；
②稳定后右管内的气体压强．
三、(1)(5分)下列说法正确的是________．
A．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性的光学性质
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
E．晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变
(2)(10分)如图所示，直立的汽缸中有一定质量的理想气体，活
塞的质量为m，横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，周
围环境温度保持不变．开始时活塞恰好静止在A处，现轻放一物体
在活塞上，活塞下移．经过足够长时间后，活塞系统停在B点，已
知AB＝h，B处到汽缸底部的距离为h，大气压强为p0，重力加速度为g.求：
①物体将活塞压至B处平衡时，缸内气体的压强p2；整个过程中，缸内气体是吸热还是放热，简要说明理由；
②已知初始温度为27 ℃，若升高环境温度至T1，活塞返回A处达稳定状态，T1的值是多大．
四、(1)(5分)一定质量的理想气体从状态a开始，经历三
个过程a到b、b到c、c到a回到原状态，其VT图象如图所示，p a、
p b、p c.分别表示状态a、b、c的压强，下列说法正确的是________
A．由a到b的过程中，气体一定吸热
B．p c＞p b＝p a
C．由b到c的过程中，气体放出的热量一定大于外界对气体做的功
D．由b到c的过程中，每一个气体分子的速率都减小
E．由c到a的过程中气体分子的平均动能不变
(2)(10分)如图所示，水平放置且两端开口的柱形汽缸AB
由左、右两部分组成，两部分汽缸截面积分别为S、2S，缸内有
两个厚度不计的活塞，两活塞间封闭着一定质量的理想气体，
平衡时两活塞距连接处的距离均为L，气体温度为T0，已知外
界气体压强恒为p0，B部分汽缸和活塞之间的最大静摩擦力为2p0S，A部分汽缸内壁光滑，且距汽缸连接处左侧2L处有一活塞销．现缓慢升高气体温度，求：
①A部分汽缸中活塞刚好被活塞销卡住时气体的温度；
②B部分汽缸中活塞刚要滑动时气体的温度．
五、[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是________．
A．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则的热运动C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
D．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E．一定量的理想气体，如果体积不变，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减少
(2)(10分)如图所示，开口向上竖直放置内壁光滑的汽
缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭
活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ
两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气
体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强p0保持不变，活
塞的横截面积为S，且mg＝0.1p0S，环境温度保持不变．在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡．求：
①此时第Ⅱ部分气体的长度；
②若只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，求此时Ⅱ气体的温度．
六、(1)(5分)下列说法正确的是________．
A．达到热平衡的两个系统一定具有相同的内能
B．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大
C．毛细现象可能表现为液体在细管中的上升，也可能表现为下降
D．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，故其一定不可能制成
E．生产半导体元件时，可以在高温条件下通过分子的扩散在纯净的半导体材料中掺入其他元素
(2)(10分)如图所示，质量m＝10 kg、横截面积S＝50 cm2、厚度
将汽缸分成体积
不计的活塞被汽缸光滑内壁上的卡栓(体积不计)托住，
B两部分，两部分空间内均封闭着一定量的理想气体．初始
均为V的A、
状态时两部分气体温度均与环境温度相同，其中A中气体压强p A＝
2×105 Pa，B中气体压强p B＝1×105 Pa.汽缸底端安装有可充、放气的
阀门及用来加热的电热丝，环境温度保持27 ℃不变，重力加速度g取10 m/s2，T
＝t ＋273 K.
①若仅有汽缸上表面导热良好，其他部分及活塞绝热，现对B 中气体缓慢
加热，当B 中气体温度升高至多少时，A 中气体体积减小为V?45
②若整个汽缸及活塞均导热良好，现通过阀门向B 中充气，每次充入压强p 0＝1×105 Pa 、体积V 0＝的气体，则在充气多少次后活塞才开始向上运动？V 5。