1、第第 133b 节节 选修模块选修模块 33（下）（下） 1. 2014 年理综新课标卷年理综新课标卷33物理选修 33（ 15 分） （1） （ 6分）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca回到原状态其 p- T 图 像如图所示下列判断正确的是_ A过程 ab中气体一定吸热 B过程 bc中气体既不吸热也不放热 C过程 ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 Da、b 和 c 三个状态中，状态 a分子的平均动能最小 Eb 和 c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 【答案】ADE 【解析】因为C T pV ，从图中可以看出，ab过程 T
2、p 不变，则体积 V 不变，因此 ab过程外 力做功 W0，气体温度升高，则 U 0，根据热力学第一定律 UQW可知 Q0，即气体吸收热 量，A正确；bc过程气体温度不变，U0，但气体压强减小，由C T pV 知 V 增大，气体对外做 功，W0，即气体吸收热量，B错误；ca 过程气体压强不变，温度降低， 则 U 0，由 UWQ 可知 W Q，C错误；状态 a 温度最低，而温度是分子平均动能的标志，D正确；bc 过程体积增大了，容器内分子数密度减小， 温度不变，分子平均速率不变，因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了，E正确 （2） （9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆
3、柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞 可沿气缸壁无摩擦地滑动开始时气体压强为 p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为 h，外界的温度 为 T0.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h 4。若此后外界的温度 变为 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. 【答案】 0 9 4 mghT pT 【解析】设气缸的横载面积为 S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为 p，由玻意耳定律得 phS =(p +p)(h - 1 4 h)S 解得 p = 1 3 p 外界的温度变为 T后，设活塞距底面的高度为 h.根据盖一吕萨克定律，得 h1
4、 4 h S T0 hS T 解得 h 3T 4T0h T O p a b c 据题意可得 pmg S 气体最后的体积为 VSh 联立式得 V9mghT 4pT0 . 2. 2014 年理综新课标卷年理综新课标卷33.【物理选修 3- 3】 （15分） （1）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.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D.高原地区水的沸点较低，这是高原
5、地区温度较低的缘故 E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 【答案】BCE 【解析】悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，A错误；空中的小雨滴呈 球形是水的表面张力作用的结果，B正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特 点，C正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，D错误；干湿泡温 度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降 低的缘故，E正确。 （2）如图，两气缸 AB 粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径 为 B
6、 的 2 倍，A 上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各 有一厚度可忽略的绝热轻活塞 a、b，活塞下方充有氮气，活塞 a上方充 有氧气；当大气压为 P0，外界和气缸内气体温度均为 7且平衡时， 活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 1 4 ，活塞 b 在气缸的正中央。 （）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞 b 升至顶部时，求氮气 的温度； （）继续缓慢加热，使活塞 a 上升，当活塞 a 上升的距离是气缸高度的 1/16 时，求氧气的压 强。 【答案】320K ; ,P0 3 4 【解析】 （）活塞 b 升至顶部的过程中，活塞 a不动，活塞 a、b 下方
7、的氮气经历等压过程，设 气缸 A的容积为 V0，氮气初态体积为 V1，温度为 T1，末态体积为 V2，温度为 T2，按题意，气缸 B 的 容积为 V0/4，由题给数据和盖吕萨克定律有 0 0 01 8 7 42 1 4 3 V V VV A B a b 0 0 01 44 3 V V VV 2 2 1 1 T V T V 由式和题给数据得 T1=320K （）活塞 b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞 a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气 缸高度的 1 16 时活塞 a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为 V 1，压强为 P1；末态体积为 V2， 压强为 P2，由题给数据和玻意耳定律有
8、,VV,PP,VV 020101 16 3 4 1 ,VPVP 2211 由式得 ,PP 02 3 4 3. 2014 年理综重庆卷年理综重庆卷 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 【答案】B 【解析】对理想气体由 PVnRT可知体积和质量不变，温度升高时，压强增大，选项 C错误；理 想气体的内能只有分子动能，而温度是分子平均动能的标志，故温产升高，分子
9、平均动能增大，内能 增大，选项 A 、D 错误，体积不变，故 W=0，由热力学第一定律U=QW知，吸热内能增大，选选 项 B 正确。 （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 与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。 【答案】SP V V 0 0 【解析】设压力为 F，压缩后气体压强为 P 由等温过程：P0V0=PV F=PS 解得：SP V V F 0 0 V S 接触面 物品
10、题 10 图 圆柱形气泡 4.2014 年物理江苏卷年物理江苏卷 12A 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与温度、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 【答案】AD 【解析】理想气
11、体是指气体本身的体积和分子间作用力都忽略不计的气体，是一种理想模型，选 项 A 正确；B 项错误；理想气体的内能只有气体的温度决定，选项 C 错误；理想气体在任何情况下都 严格遵守三大定律，选项 D 正确。 （2）压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3.4 104 J，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. 4104 J。 【答案】增大 等于 【解析】根据热力学第一定律可知改变气体的内能的方式是做功和热传递，与外界绝热的情况 下，对气体做功，气体的内能增加，又因
12、为气体的内能由温度决定，所以温度升高，气体分子热运动 加剧，分子平均动能增大；由U=W+Q 可知，在与外界绝热的情况下，气体内能的增量等于活塞对 气体所做的功； （3） 上述过程中， 气体刚被压缩时的温度为 27 ， 体积为 0.224 m3， 压强为 1 个标准大气 压。 已知 1 mol气体在 1个标准大气压、0时的体积为 22. 4 L， 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) 【答案】 5 1024（或 6 1024） 【解析】设气体在标准状态时的体积为 V1，等压过程： 1 1 T V T V 气体物质
13、的量： 0 1 V V n ， 且分子数为：N=nNA 进气阀门 出气阀门 出气口 进气口 活塞 气室 解得 A N TV VT N 0 1 代入数据得：N=5.0 1024（或 6 1024） 5.2014 年理综山东卷年理综山东卷 37.（12 分） 【物理物理 33】 （1）如图，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想 气体。当环境温度升高时，缸内气体_。 （双选，填正确答案标 号） a、内能增加 b、对外做功 c、压强增大 d、分子间的引力和斥力都增大 （2）一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量 M=3 103kg、体积 V0=0.5m3的重物捆 绑在开口朝下
14、的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒 内液面到水面的距离 h1=40m，筒内气体体积 V1=1m3。在拉力作 用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为 2 h时，拉力减为 零，此时气体体积为 2 V，随后浮筒和重物自动上浮。求 2 V和 2 h。 已知大气压强 p0=1 105Pa，水的密度1 103kg/m3，重力 加速度的大小 g=10m/s2。不计水温度变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚 度可忽略。 【答案】a b 【解析】（2）当 F0 时，由平衡条件得 )( 20 VVgMg 代入数据得 3 2 5 . 2 mV 设筒内气体初态、末态的压强分别为 P1
15、、P2，由题意得 101 ghPP 202 ghPP 在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得 0 V 1 V 0 V 2 V 2 h 1 h 浮筒 重物 0 p 水面 2211 VPVP 联立式，代入数据得 m10 2 h 6. 2014 年物理海南卷年物理海南卷 15模块 3- 3 试题（12分） （1）（4分）下列说法正确的是 A液体表面张力的方向与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）
16、（8分）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、 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 p10，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。 【答案】（1） C E (4分。选对 1 个给 2 分，选对 2个给 4 分;有选 错的不给这 4分) （2） g Sp m 5 4 10 【解析】（2）设活塞的质量为 m，气缸倒置前下部气体的压强为 20 p，倒置后上下气体的压强分 别为 2 p、 1 p，由力的平衡
17、条件有 S mg pp 1020 S mg pp 21 倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为 V0，由玻意耳定律得 42 0 1 0 10 V p V p 42 0 2 0 20 V p V p 解得 g Sp m 5 4 10 7.2014 年理综福建卷年理综福建卷 29物理- 选修 3- 3 （1）如图，横坐标 v 表示分子速率，纵坐标 f(v)表示各等 间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确 图(b) 图(a) v f(v) O 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 B曲线 C曲线 D曲线 答案：D 解析：根据气
18、体分子运动的统计规律：中间多，两头少，即大多数分子的速率是比较接近的，但 不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图像 应该是中间多，两头少的情况。故曲线 4 正确反映，D 正确，ABC 错误。 ， （2）如图为一定质量理想气体的压强 p与体积 V 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 C，设 A、B、C状态对应的温度分别为 TA、TB、 TC，则下列关系式中正确的是 。 （填选项前的字母） ATATB，TBTC B TATB，TB=TC C TATB，TBTC D TA=TB，TBTC 答案： C 解析：A与 B状态的体
19、积相同，则有： B B A A T p T p ，解得1 B A B A p p T T ，所以 TATB， B与 C 状态的压强相同，则有： C C B B T V T V ，解得1 C B C B V V T T ，所以 TATB，选项 C正确。 8.2013 年新课标年新课标 I 卷卷 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
20、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 p0/3 p0 K B A C p V O 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。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好 没有接触；然后打开 K，经过一段时间，
21、重新达到平衡。已知外界温度为 T0，不计活塞与气缸壁间的 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。 【解析】(1)BCE 两分子从较远靠近的过程分子力先表现为引力，且先增大后减小，到平衡位置 时，分子力为零，之后靠近分子间表现为斥力且越来远大，A选项错；分子力先做正功后做负功，B选 项对；分子势能先减小后增大，动能先增大后减小，B、C 选项对；D 选项错；只有分子力做功，分子 势能和分子动能相互转化，总和不变，D选项对。 (2)（）与恒温热源接触后，在 K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方对气体经历等压过程，由 盖 吕萨克定律得 0 00
22、 7/ 4 5/ 4 VT TV （1） 由此得 0 7 5 TT （2） （ii）由初始状态的力学平衡条件可 知，左活塞的质量比右活塞的大。打开 K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升 至气缸顶，才能满足力学平衡条件。 气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体 压强为 P，由玻意耳定律得 00 34 x P V PV （3） 0 000 7 ()(2) 4 x V PPVVP （4） 联立（3）（4）式，得 22 00 60 xx VVVV 其解为 0 1 2 x VV， 另一个解 0 1 3 x VV ，不符合题意，舍去。 p0/3 p0 K
23、 恒温热源 pVx K 恒温热源 9.2013 年新课标年新课标 II 卷卷 33物理一选修 3- 3(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。 答案： ABE 解析：气体可以充满所
24、能到达的整个空间，因此气体的体积即该气体的分子所能到达的空间的体 积，A项正确；温度是物质分子平均动能的标志，因此气体分子运动的剧烈程度降低，即分子运动的 平均速率减小，平均动能减小，温度降低，B对；气体的压强由气体热运动产生，与气体是否失重或 超重无关，C错；气体从外界吸热，如果同时对外做功，共内能可能不变或减小，D 错；气体在等压膨 胀过程中，压强不变，体积增大，必然是温度升高的结果，E 正确。易。 (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 l1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 l2=25.0cm 的水银柱，上部 空 气 柱的长度 l
25、3=40.0cm。已知大气压强为 p0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未 画 出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为 l1=20.0cm。假设 活 塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。 (2)解：(10 分) 以 cmHg为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为 102 ppl 设活塞下推后，下部空气柱的压强为 1 p ，由玻意耳定律得 1 11 1 pl pl 如图，设活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为 l1 l2 l3 3311 lllll 设此时玻璃管上部空气柱的压强为 3 p ，则 312 ppl 由玻意耳定律得 0 33 3 p l p
26、l 由至式及题给数据解得 15.0cml 10.2013 年重庆卷年重庆卷 10 【选修 33】 （6 分）某未密闭房间的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高 于室外空气温度时， A室内空气的压强比室外的小 B室内空气分子的平均动能比室外的大 C室内空气的密度比室外大 D室内空气对室外空气做了负功 （6 分）汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为 V0，压强为 P0；装载货物后，该轮胎内 气体的压强增加了 P。若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货 物前后此轮胎内气体体积的变化量。 答： （1）B （2） pp pV V 0 0 解析：
27、 （1）温度是分子热运动平均动能的标志，选 B （2）VPPVP)( 000 0 V-VV 体积的变化量为 PP PV V 0 0 11.2013年江苏卷年江苏卷12.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,AB 和CD 为等温过程,BC 和DA 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 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)AB 过程中,外界对气体做功 l1 l2 l3 l V P A D B C (B)BC 过程中,气体分子的平均动能增大 (C)CD 过程中,单位时间内碰撞单位面
28、积器壁的分子数增多 (D)DA 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“A B”、“B C”、“C D”或“DA”). 若气体在 AB 过程中吸收63 kJ 的热量,在CD 过程中放出38 kJ 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1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A状态时的 3 2 . 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 123 mol100 . 6 A N,计算结果保留一位有 效数字) 答案：(1)C (2) BC 25 (3)n=4 1025m
29、- 3 解析：(1) A B 过程中，气体体积增大，气体对外界做功，故 A 错；B C过程中，PV乘积减 小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故 B 错；CD 过程中，为等温过程，体积减小，压强增 大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故 C 对；DA为绝热压缩过程 ，据热力学第一定 律可知温度增高，气体分子的速率分布曲线发生变化，正态曲线向温度高端移动，故 D错。 (2) 据热力学第一定律可知QWU可知 B C 是内能减小的过程 ；一次循环中内能变化为 零，即 38kJkJ630W ,解之的 W=25kJ。 (3)等温过程 AABB p Vp V,单位体积内的分子数 A B N n
30、V . 解得 AB AA N p n p V ,代入数据得 n=4 1025m- 3 12.2013 年山东卷年山东卷 36、 （8分） 【物理选修 33】 （1）下列关于热现象的描述正确的一项是（ ） a、根据热力学定律，热机的效率可能达到 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，一个系统与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。 答案：c。 解析：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。热机效率 小于 1,故 a 错误；热传递是通
31、过能量的转移的方式，故 b 错误；热平衡的标志是温度相等，故 c 正确； 单个分子运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律，故 d错误。 （2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，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深度的变化。如图所示，导热良好的气缸 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 T0 300K，压强 p01atm，封闭气体的体积 V03m3。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。 求 990m深处封闭气体的体积（1atm
32、相当于 10m深的海水产生的压强） 。 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。 答案：2.8 10- 2m3 ； 放热 大于。 解析：当气缸下潜至 990m时，设封闭气体的压强为 p，温度为 T，体积为 V，由题意可知 p=100atm 根据理想气体状态方程得： T pV T Vp 0 00 代入数据得：V=2.8 10- 2m3 气体体积缩小，外界对气体做功，气体的温度降低，内能减少，故放热；传递的热量大于外界 对气体所做的功。 13.2013 年海南卷年海南卷 15模块 3- 3 试题（12 分） （1） （4分）下列说法
33、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，这与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 答：ACD 解析： 针轻
34、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，A说法正确；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，这是因为水可以浸润油脂，不可以浸润玻 璃，B说法错误；在围绕地球飞行的宇宙飞船中，水滴处于完全失重状态，仅在液体表面张力的作用 下有收缩为球形的趋势，C正确；在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的 种类和毛细管的材质有关，D 正确；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，这是由于玻璃板之间的空气排开后，中间没有空气，即气压为零，而两玻璃板外面存在 大气压强，大气压将两块玻璃紧紧地压在一起，E错误 （2） （8分）
35、如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上 端开口的竖直管相连，气缸与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；活塞与水银面之间封有一定量的气体，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） 答：lp 8 15 解析：设 S 为气缸的横截面积，p为活塞处于初始位置时气缸内气体的压强，p0为大气压强。有 lpp 8 3 0 在活塞上移 11l/32 后，气缸内气体的压强变为 p0，设气体的体积为
36、 V，由玻意耳定律得 p0V =pSl 设气缸内水银面上升，有 xlx3 8 3 3l/8 l S)xll (V 32 11 联立式，解得lp 8 15 14.2013 年福建卷年福建卷 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)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） 答： B (2)某自行车轮胎的容积为 V里面已有压强为 p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到 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，
37、压强也 是 p0，体积为 的空气。 （填选项前的字母） AV p p0 BV p p 0 CV p p ) 1( 0 DV p p ) 1( 0 答： C 解析：由玻意耳定律得VVppV 0 , 得 V p p V) 1( 0 15. 2012 年理综新课标卷年理综新课标卷 33.物理选修 3- 3 （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
38、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 Ep O r Ep, f f r0 r f O Ep ,f Ep r f O r Ep, f Ep r r O f Ep Ep, f r A B C D 答案（1）ACE （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
39、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。 答案 180mmHg，364K 解析:（i）在打开阀门 S 前,两水槽水温均为 T0=273K,设玻璃泡 B 中的气体的压强为 p1,体积为 VB, 玻璃泡 C 中气体的压强为 pc,依题意有: p1= pC+ p 式中 p=60mmHg.打开阀门 S后,两水槽水温仍为 T0,设玻璃泡 B中的气体的压强为 pB. 依题意有:pB= pC 玻璃泡 A 和 B中气
40、体的体积为：V2=VA+VB 根据玻意耳定律得：p1 VB= p2 V2 联立并代入题给数据解得：180p V V p A B c mmHg （ii）当右侧水槽的水加热至 T 时，U形管左右水银柱高度差为 p。玻璃泡 C中气体的压强为： PC = PB + p 玻璃泡 C 中气体体积不变，根据查理定律得： T p T p cc 0 联立，并代入题给数据解得：T =364K 16. 2012年理综山东卷年理综山东卷36 （8分） 【物理物理3- 3】 （1）以下说法正确的是 。 a水的饱和汽压随温度的升高而增大 b扩散现象表明，分子在永不停息地运动 左 S 右 A B C c当分子间距离增大时，
41、分子间引力增大，分子间斥力减小 d一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小 （2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与 大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm（可视为理想气体） ，两管中水银面等高。先将 右 端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm（环境温度 不变，大气压强P0=75cmHg） 求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位） 此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”） ，气体将 （填“吸 热”或放热“） 。 （1）答： a b 解析： 当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间
42、斥力也减小，选项c 错误；一定质量的理 想气体，在等压膨胀过程中，温度升高，气体分子的平均动能增大，选项d 错误。 （2）答：50cmHg 做正功；吸热 解析：设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接 通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p。左管中封闭气体发生等温 变化，根据玻意耳定律得 p1V1= p2V2 p1= p0 p2= p + ph V1= l1S V2= l2S 由几何关系得 h=2(l2- l1) 联立式，代入数据得 p=50cmHg 17.2012 年物理江苏卷年物理江苏卷 12. A. 选修 3- 3(
43、12分) (1)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有_ l1 (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”或“小于”)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
44、内能的增量. 【答案】 （1）A B (2)平均动能 小于 （3）等压变化 B B A A T V T V ，对外做的功)( AB VVpW,根据热力学第一定律WQU,解得 J100 . 5 2 U。 18.2012 年理综福建卷年理综福建卷 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
45、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） A2.5atm B. 2.0 atm C. 1.5 atm D. 1.0 atm 【答案】 （1）D (2) A 【解析】(1) 由热力学第一定律，一定量气体吸收热量的同时对外做功，则其内能可能不变或减小，选 项 A 错误；在外界做功的前提下，热量可以从低温传给高温，如空调等，所以答案 B 错；在分子力为 排斥力时距离增大分子势能减小，答案 C错，正确答案选 D. (2)由等温变化可知 12211 )(VP
46、VVP代入数据解得充气后储气罐中气体压强为 P2=2.5 atm，答案 A 正确； 19.2012 年物理海南卷年物理海南卷 17模块 33试题（12分） （1） （4分）两分子间的斥力和引力的合力 F与分子间距离 r的关系如图中曲线所示，曲线与 r轴 交点的横坐标为 r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远 时分子势能为零，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 3 分，选对 3个给 4 分；每选错1 个 扣 2分，最低得分为 0 分)。 A在 rr0阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小 B在 rr0阶段，F 做负功，分子动能减小，势能减小 C在 rr0时，分子势能最小，动能最大 D在 rr0时，分子势能为零 E分子动能和势能之和在整个过程中不变 答：A C
