2013-2018年新課標(biāo)全國卷專題分類匯總——專題15：選修3-3

1、整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流專題 15：選修 3-3考情分析：（ 1）主要考查分子動理論知識；（2）重點考察氣體三個實驗定律。建議：題目難度不大，考查點比較集中，應(yīng)該有針對性地多做幾道題目，如果把近幾年全國各地高考題瀏覽一遍，應(yīng)對高考應(yīng)該沒有問題。1、（ 2018 年新課標(biāo)全國卷 I）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a 開始，經(jīng)歷過程、到達(dá)狀態(tài) e。對此氣體，下列說法正確的Tc d是A過程中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小bB過程中氣體對外界做正功eC過程中氣體從外界吸收了熱量aD狀態(tài) c、d 的內(nèi)能相等OVE狀態(tài) d 的壓強(qiáng)比狀態(tài) b 的壓強(qiáng)小2、（ 2018 年新課標(biāo)全國卷 I）如圖，容積為

2、 V 的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為 S 的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門 K 。開始時， K 關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為 p0。現(xiàn)將 K 打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為VK時，將 K 關(guān)閉，活塞平衡8V時其下方氣體的體積減小了。不計活塞的質(zhì)量和體積，6外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。3、（2018 年新課標(biāo)全國卷II ）對于實際的氣體，下列說法正確的是_A氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D氣體體積變化

3、時，其內(nèi)能可能不變E氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能4、（2018 年新課標(biāo)全國卷 II ）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口 a 和 b，a、b 間距為 h，a 距缸底的高度為 H；活塞只能在 a、b 間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為 m，面積為 S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為 T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá) b 處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為 g。1整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流5、（ 201

4、8 年新課標(biāo)全國卷 III ）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài) a 變化到狀態(tài) b，其過程如 p-V 圖中從 a 到 b 的直線所示。在此過程中 _ A氣體溫度一直降低B氣體內(nèi)能一直增加C氣體一直對外做功D氣體一直從外界吸熱E氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功6、（2018 年新課標(biāo)全國卷III ）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng) U 形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為 l 1=18.0 cm和 l2=12.0 cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg。現(xiàn)將 U 形管緩慢平放在水平桌面上， 沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。 求

5、U 形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。7、（2017 年新課標(biāo)全國卷 I）氧氣分子在 0 和 100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。 下列說法正確的是 _。A圖中兩條曲線下面積相等B圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 時的情形D圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E與 0 時相比， 100 時氧氣分子速率出現(xiàn)在 0400 m/s 區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大8、（2017 年新課標(biāo)全國卷 I）如圖，容積均為 V 的汽缸 A、B 下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門 K

6、 2 位于細(xì)管的中部， A、B 的頂部各有一閥門 K 1、K 3，B 中有一可自由滑動的活塞 （質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時，三個閥門均打開， 活塞在 B 的底部；關(guān)閉 K 2、K3，通過 K 1 給汽缸充氣，使 A 中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的 3 倍后關(guān)閉 K 1。已知室溫為 27 ，汽缸導(dǎo)熱。（ i）打開 K 2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；（ ii ）接著打開 K 3，求穩(wěn)定時活塞的位置；（ iii ）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ，求2整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流此時活塞下方氣體的壓強(qiáng)。9、（ 2017 年新課標(biāo)全國卷II ）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩

7、部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是_。A氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功D氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變10、（2017 年新課標(biāo)全國卷 II ）一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta 的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為 Tb。已知空氣在1 個大氣壓、溫度 T0 時的密度為 ，該0氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1 個大氣壓，重力加速度大小為 g。

8、（ i）求該熱氣球所受浮力的大小；（ ii ）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；（ iii ）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為 m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。11、（ 2017 年新課標(biāo)全國卷 III ）如圖，一定質(zhì)量的理P想氣體從狀態(tài) a 出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab 到達(dá)狀態(tài) b，b?再經(jīng)過等溫過程 bc 到達(dá)狀態(tài) c，最后經(jīng)等壓過程 ca 回到初態(tài) a。下列說法正確的是 _。A在過程 ab 中氣體的內(nèi)能增加B在過程 ca 中外界對氣體做功a ?C在過程 ab 中氣體對外界做功OD在過程 bc 中氣體從外界吸收熱量E在過程 ca 中氣體從外界吸收熱量12、（ 2017 年新課標(biāo)全國卷III ）一種測量稀薄

9、氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（?cVa）所示，玻璃泡 M 的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K 1 和 K 2 。K1 長為 l，頂端封閉，K 2 上端與待測氣體連通； M 下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器 R 連通。開始測量時，M 與 K 2 相通；逐漸提升 R，直到 K 2 中水銀面與 K 1 頂端等高，此時水銀已進(jìn)入 K 1 ，且 K1 中水銀面比頂端低 h，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與 K 2 相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變， 已知 K 1 和 K 2 的內(nèi)徑均為 d，M 的容積為 V0 ，3整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流水銀的密度為，重力加速度大小為 g。求：（ i）待測氣體

10、的壓強(qiáng)；與待測氣體連通（ ii ）該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。與待測氣體連通K 1lK 2hK 2RMK1MR橡皮軟管橡皮軟管圖（ a）圖（ b）13、（2016 年新課標(biāo)全國卷I）關(guān)于熱力學(xué)定律， 下列說法正確的是 _。A氣體吸熱后溫度一定升高B對氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡14、（ 2016 年新課標(biāo)全國卷I）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差p 與氣泡半徑 r 之間的關(guān)系為2p= ，其中 =0.070N/m?，F(xiàn)讓r水

11、下 10m 處一半徑為0.50cm 的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng) p=1.0 5 ，水010Pa332的密度 =1.0 10，重力加速度大小 g=10m/s 。kg/m（ i）求在水下 10m 處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；（ ii ）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。15、（ 2016 年新課標(biāo)全國卷 II ）一定量的理想氣體從狀態(tài) a 開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程 ab、bc、cd、da 回到原狀態(tài)， 其 p -T 圖象如圖所示，其中對角線 ac 的延長線過原點 O。下列判斷正確的是 _。A氣體在 a、 c 兩狀態(tài)的體積相等B氣體在狀態(tài) a 時的內(nèi)能

12、大于它在狀態(tài)c 時的內(nèi)能C在過程 cd 中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D在過程 da 中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功4整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流E在過程 bc 中外界對氣體做的功等于在過程da 中氣體對外界做的功16、（2016 年新課標(biāo)全國卷 II ）一氧氣瓶的容積為 0.08 m3，開始時瓶中氧氣的壓強(qiáng)為 20 個大氣壓。某實驗室每天消耗 1 個大氣壓的氧氣 0.36 m3 。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到 2 個大氣壓時， 需重新充氣。 若氧氣的溫度保持不變， 求這瓶氧氣重新充氣前可供該實驗室使用多少天。17、（ 2016 年新課標(biāo)全國卷III ）關(guān)于氣體

13、的內(nèi)能，下列說法正確的是_。A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同B氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大C氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加18、（2016 年新課標(biāo)全國卷 III ）一 U 形玻璃管豎直放置， 左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。 初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。 用力向下緩慢推活塞， 直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。 求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動的距離。 已知玻璃管的橫截面積處處相同； 在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg

14、。環(huán)境溫度不變。19、（ 2015 年新課標(biāo)全國卷I）下列說法正確的是 _。A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變20、（ 2015 年新課標(biāo)全國卷I）如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。已知大活塞的質(zhì)量為1=2.50 kg，橫截面積為mS1=80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為 m2=1.50

15、kg，橫截面積為 S2=40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為 l=40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為 p=1.00105 Pa，溫度為5整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流lT=303 K。初始時大活塞與大圓筒底部相距2，兩活塞間封閉氣體的溫度為 T1=495K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小 g 取 10 m/s2。求（ i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（ ii ）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。21、（ 2015 年新課標(biāo)全國卷II ）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是_。

16、A溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的D擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的22、（ 2015 年新課標(biāo)全國卷 II ）如圖，一粗細(xì)均勻的 U 形管豎直放置，A 側(cè)上端封閉， B 側(cè)上端與大氣相通， 下端開口處開關(guān) K 關(guān)閉； A 側(cè)空氣柱的長度為 l=10.0 cm，B 側(cè)水銀面比 A 側(cè)的高 h=3.0 cm。現(xiàn)將開關(guān) K 打開，從 U 形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為 h1=10.0 cm 時將開關(guān) K 關(guān)閉。已知大氣壓強(qiáng) p0 =75.0 cmHg。（ i）求放出部分水銀后

17、A 側(cè)空氣柱的長度；（ ii ）此后再向 B 側(cè)注入水銀，使 A、B 兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長度。23、（ 2014 年新課標(biāo)全國卷I ）一定量的理想氣體從狀態(tài) a 開始，經(jīng)歷三個過程 ab、bc、ca 回到原狀態(tài)，其 p-T 圖象如圖所示，下列判斷正確的是 _。A過程 ab 中氣體一定吸熱B過程 bc 中氣體既不吸熱也不放熱C過程 ca 中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b 和 c 三個狀態(tài)中，狀態(tài) a 分子的平均動能最小Eb 和 c 兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不6整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流同24、（ 2014

18、年新課標(biāo)全國卷 I）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形氣缸內(nèi)，汽缸壁導(dǎo)熱良好， 活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。 開始時氣體壓強(qiáng)為p，活塞下表面相對于氣缸底部的高度為 h，外界的溫度為 T0。現(xiàn)取質(zhì)量為 m 的h沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下降了。若此后外界的溫度4變?yōu)?T，求重新達(dá)到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為 g。25、（ 2014 年新課標(biāo)全國卷II ）下列說法正確的是 _。A懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點D高原地

19、區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果26、（2014 年新課標(biāo)全國卷II ）如圖所示，兩氣缸 AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑， 其下部由體積可忽略的細(xì)管連通； A 的直徑為 B 的 2 倍， A 上端封閉， B 上端與大氣連通；兩氣缸除A 頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣， 活塞 a 上方充有氧氣； 當(dāng)大氣壓為 p0 ，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7且平衡時，活塞 a 離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的1，活塞 b 在氣缸的正中央。4（ i）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮

20、氣，當(dāng)活塞b 升至頂部時，求氮氣的溫度；（ ii ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞 a 上升，當(dāng)活塞 a 上升的距離是氣缸高度的1時，16求氧氣的壓強(qiáng)。7T0，不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求整理者：鄭州市第一0 一中學(xué)霍凌宇歡迎交流27、（ 2013 年新課標(biāo)全國卷 I）兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是 _。A分子力先增大，后一直減小B分子力先做正功，后做負(fù)功C分子動能先增大，后減小D分子勢能先增大，后減小E. 分子勢能和動能之和不變28、（ 2013 年新課標(biāo)全國卷 I ）如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置， 氣缸底部和頂部

21、均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門 K ，兩氣缸的容積均為 V0 氣缸中各有一個絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略） 。開始時 K 關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強(qiáng)分別為 p0 和p0 /3；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為 V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部， 且與頂部剛好沒有接觸；然后打開 K ，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為（ i）恒溫?zé)嵩吹臏囟?T；（ ii ）重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。29、（2013 年新課標(biāo)全國卷II ）關(guān)于一定量的氣體， 下列說法正確的是 _。A氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低C在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零D氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加E氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高30、（ 2013 年新課標(biāo)全國卷 II ）如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有