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专题 15 选修 3-3
1．(2020山东卷)一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其
p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V， 2p)、 b(2V，p)、c(3V，2p) 以下判断正确的是
0 0 0 0 0 0
A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
2．(2020年天津卷)水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气
体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中，
罐内气体温度始终保持不变，则气体
A．压强变大 B．对外界做功
C．对外界放热 D．分子平均动能变大
3．(2020江苏卷)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的
说法正确的有
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同
D．分子在空间上周期性排列
4．(2020新课标Ⅱ卷)下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。
A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低
C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响
D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
5．(2020江苏卷)一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽，此时
_____(选填“有”或“没有”)酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度_____(选填
“增大”“减小”或“不变”)。
6．(2020新课标Ⅰ卷)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r 时，F=0。分子间势能由r决定，
1
规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运
动，在两分子间距减小到r 的过程中，势能_____(填“减小“不变”或“增大”)；在间距由r 减小到r 的
2 2 1
过程中，势能_____ (填“减小”“不变”或“增大”)；在间距等于r 处，势能_____(填“大于”“等于”
1
或“小于”)零。
7．(2020新课标Ⅰ卷)甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐的容积为V，罐中气体的
压强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为 。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到
乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。求调配后：
(i)两罐中气体的压强；
(ii)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
8．(2020新课标Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。
潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化
为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水
下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为p，H h，忽略温度的变化和水密
0
度随深度的变化。
(1)求进入圆筒内水的高度l；(2)保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为p 时的体积。
0
9．(2020新课标Ⅲ卷)如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，
右管上端开口。右管中有高h= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可
0
忽略。环境温度为T=283K。大气压强p=76cmHg。
1 0
(i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的
高度为多少？
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？
10．(2020江苏卷)一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其 图象如图所示，求该过
程中气体吸收的热量Q。
11．(2020四川省雅安市高三下学期三诊)下列说法正确的是
A．理想气体吸热后温度一定升高
B．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等C．某理想气体的摩尔体积为 ，阿伏加德罗常数为 ，则该理想气体单个的分子体积为
D．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子
斥力都增大，分子势能先减小后增大
E.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动
12．(2020辽宁省大连市高三双基础检测)下列说法正确的是
A．所有晶体都有固定熔点
B．分子之间的距离增加时，分子势能一直减小
C．被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动
D．由于液体表面层的分子间距离大于体内部分子间的距离，所以液体表面具有收缩的趋势
E.夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发
13．(2020黑龙江省大庆市高三三模)下列说法中正确的有
A．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动
B．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
C．气体的温度升高，并不是每个气体分子的动能都增大
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强有可能增加
E. 在油膜法估测分子大小实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径
14．(2020安徽省宣城市高三第二次模拟)下列说法正确的是
A．液体的饱和汽压随温度的升高而增大
B．温度相同的氮气和氧气的分子平均动能相同
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大
D．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，这是油脂使水的表面张力增大的
缘故
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内气体的分子数和温度都有关
15．(2020广东省珠海市高三学业质量监测)下列说法中正确的是
A．一定质量的理想气体体积增大时，其内能一定减少
B．气体的温度降低，某个气体分子热运动的动能可能增加
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中不会有水分子飞出水面
E.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分
子直径计算结果偏大16．(2020福建省福州市高中毕业班第二次质量检查)关于热力学定律，下列说法正确的是
A．根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体等压膨胀对外做功，内能一定减少
B．第一类永动机制不成，是因为它违反了热力学第一定律
C．热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律
D．从微观意义上讲，热力学第二定律是一个统计规律
E. 熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展
17．(2020北京市西城区高三下学期统一测试)关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是
A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元
B．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动
D．宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志
18．(2020河北省张家口市高三上学期10月阶段检测)如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，
面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进汽缸，不
能出汽缸)与一打气简相连.开始时汽缸内上部分空气的压强为 ，现用打气筒向容器内打气.已知打气简每
次能打入压强为 、体积为 的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上下部分的空气体积之比为9:1，活塞
重力 ，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦.求:
(1)当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；
(2)打气简向容器内打气次数n.
19．(2020届陕西省西安中学高三第三次模拟)如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质
量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p=1.0×105Pa，重力加速度为
0
g=10m/s2求：
(a)缸内气体的压强p；
1
(b)缸内气体的温度升高到多少 时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
20．(2020黑龙江省齐齐哈尔实验中学)如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积为S=10-3 m2，活塞
的质量为m=2 kg，厚度不计．在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方气缸的容
积为1.0×10-3m3 ，A、B之间的容积为2.0×10-4 m3，外界大气压强p=1.0×105 Pa．开始时活塞停在B处，缸
0
内气体的压强为0.9 p，温度为27 ℃，现缓慢加热缸内气体，直至327 ℃．求：
0
(1)活塞刚离开B处时气体的温度t；
2
(2)缸内气体最后的压强；
(3)在图(乙)中画出整个过程中的p–V图线．
