1、2020届高考查漏补缺之物理选修题题型专练（一）1、选修3-3（1）下列说法不正确的是( )A物体的温度为0时，物体的分子平均动能为零B两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大C多数分子直径的数量级是1010mD第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律E一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大（2）如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体。当气体的温度T1300K、大气压强p01.0105P
2、a时，活塞与气缸底部之间的距离l030cm，已知活塞面积为50cm2，不计活塞的质量和厚度。现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升，当温度上升至T2540K时，求：（1）封闭气体此时的压强；（2）该过程中气体对外做的功。2、物理选修3-3(1) (多选)关于一定质量的理想气体，下列叙述正确的是( )A气体体积增大时，其内能一定减少B外界对气体做功，气体内能可能减少C气体从外界吸收热量，其内能一定增加D气体温度升高，其分子平均动能一定增加E气体温度升高，气体可能向外界放热(2)底面积、的圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示缸内有一可自由移动的质量为2 kg的活塞封闭了一定质量
3、的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10 kg的物体A.开始时，气体，活塞到缸底的距离，物体A的底部离地，对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升已知大气压，试求：(1)物体A刚触地时，气体的温度；(2)活塞恰好到达汽缸顶部时，气体的温度3、物理选修3-3(1)说法中正确是（ ）A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大C一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E饱和汽压与分子密度有关,与温度无关(2)如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管
4、和一段细管连接而成,容器竖直放置.容器粗管的截面积为S1=2cm2,细管的截面积S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm.整个细管长为h=4cm.封闭气体长度为L=6cm.大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为27C.求: 若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K； 若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变,封闭气体的温度应为多少K。4、【物理33】(1)以下说法正确的是（ ）A理想气体发生等温膨胀时内能不变 B物体的温度越低，分子的平均动能越小，当温度为0时，分子的平均动能为零C一定质量的晶体在熔化过程中温度不变，但其内能
5、增加了D悬浮在水中的花粉做布朗运动的原因是花粉颗粒受到来自各个方向的水分子的撞击作用不平衡形成的E1 mol某气体的体积为V，则一个气体分子的体积为V/NA（NA为阿伏加德罗常数）(2)如图所示，开口向上的气缸由质量相同的活塞A、B分出I、两部分气室，里面各封闭一定质量的理想气体，两气室高度均为h，活塞的截面积为S，一轻质硬杆与两活塞相连，气缸和活塞的导热性能良好，活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好，大气压强为，环境温度为T0，开始时，气室I中气体的压强为、气室中气体的压强为，从某时刻起缓慢升高环境温度，已知重力加速度为g，求：（1）活塞的质量以及当温度为T0时轻质硬杆对活塞A的作用力F;（2）
6、当环境温度由T0缓慢升至T=1.2T0时，活塞A上移的距离。5、物理选修3-3（1）如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程、到达状态e,对此气体,下列说法正确的是( )A.过程中气体的压强逐渐减小B.过程中气体对外界做正功C.过程中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小（2）如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为, 现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为 时,将K关闭,活塞平衡时其
7、下方气体的体积减小了,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。6、【物理选修33】（1）下列图象的描述和判断正确的是_。A. 图l中，一定质量的某种气体，若不计分子势能，气体在状态时具有的内能较大B. 图2中，若甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，则交点E的横坐标B点代表乙分子到达该点时分子力为零，分子势能最小C. 图3中，在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压，且水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大D. 图4中，由A经B到C的过程，气体对外做功小于由A经D到C的过程E. 图5中，通过观察蜂蜡在玻璃片和
8、云母片上熔化区域形状的不同，可以得出晶体的物理性质是各向异性的或晶体在不同方向上的物理性质是不同的（2）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ，汽缸导热。（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；（ii）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；（iii）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ，求此时活塞下方气体的压强。7、一定质量
9、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PT图象如图所示。pa、pb、pc分别表示气体在状态a、b、c的压强，下列判断正确的是_。A过程ab中，气体一定吸热BVcVbVaC过程bc中，分子势能不断增大D过程bc中，每一个分子的速率都减小E过程ca中，气体放出的热量等于外界对气体做的功(2)如图所示为一种减震垫，由12个形状相同的圆柱状薄膜气泡组成，每个薄膜气泡充满了体积为V1，压强为p1的气体，若在减震垫上放上重为G的厚度均匀、质量分布均匀的物品，物品与减震垫的每个薄膜表面充分接触，每个薄膜上表面与物品的接触面积均为S，不计薄膜的重力和弹力，不考虑减震垫的重力，大气压
10、强为p0，气体的温度不变，求：(i)每个薄膜气泡内气体的体积变为多少?(ii)若环境温度降为原来的一半，为保持每个气泡体积仍与(i)中相同，则所加重物的重力应变为多少？8、物理选修3-3（1）下列说法正确的是_。A熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态B内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化C根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化D外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变E. 随着科学技术的发展，绝对零度可以达到（2）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c、到达状态d，已知一定质量的理想气体的内能与温度满足（k为常数）。该气体在状态a时温度为，
11、求：气体在状态d时的温度气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量 答案以及解析1答案及解析：答案：（1）ABE；（2）p21.5105Pa30J解析： 因为物体分子在做永不停息的无规则运动，所以当物体的温度为0时，物体的分子平均动能也不可能为零，故A错误；两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大，而分子势能一定先减小后增大，故B错误；多数分子直径的数量级是1010m，故C正确；第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，故D正确；根据热力学第一定律知，温度不变则内能不变，吸热则必膨胀对外做功，又由理想气体状态方程知，压强一定减小，故E错误；（
12、2）（I）不计活塞的质量，初状态气体压强等于大气压强设活塞上升到卡环处时气体温度为，体积为；初状态体积，温度为，由等压変化规律可得：代入数据可解得：气体还将进行等容变化，由等容変化规律可得：其中：代入数据可解得：（II）该封闭气体仅在等压膨胀过程中对外做功，则：代入数据可解得： 2答案及解析：答案：（1）初始活塞受力平衡：;被封闭气体压强初状态，;A触地时，;气体做等压变化，代入数据，即(2)活塞恰好到汽缸顶部时，;根据理想气体状态方程，代入数据得即解析： 3答案及解析：答案：(1) ACD(2)开始时， ， 水银全面离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为h3，则 解得此时管中气体的
13、压强为管中气体体积为 由理想气体状态方程 得再倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化管里气体的压强为 则由 解得解析： 4答案及解析：答案：1.ACD 2.（1）当温度为T0时，整个装置静止，设每个活塞质量为m，对活塞整体受力分析知：P0S+2mg=P0S m=对活塞a受力分析：P0S+mg+F1P0S=0 F1=即杆对活塞A的作用力F1= 负号表示方向竖直向上（2）分析II气室中的气体，式一直成立，则其发生等压变化，由理想气体状态方程知： 活塞A上移的距离 解析： 1.理想气体内能宏观上与温度有关，故A正确；分子永不停息做热运动，B错，晶体溶化吸热，温度不变，分子总动
14、能不变，吸热用来增加分子势能，故C正确，由布朗运动的知识知，D正确；气体的体积与分子个数的比值大于气体分子体积，故E错。 5答案及解析：答案：（1）BDE; （2）设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2,在活塞下移的过程中,活塞上,下方气体的温度均保持不变,由玻意尔定律得 由已知条件得 设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得联立以上各式得解析：（1）A. 过程中气体作等容变化,温度升高,根据查理定律pT=c知气体的压强逐渐增大，故A错误。B. 过程中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B正确。C. 过程中气体作等容变化，气体不做功，温度降低
15、，气体的内能减少，根据热力学第一定律U=W+Q知气体向外界放出了热量，故C错误。D. 状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等。故D正确。E. 连接bO和dO,根据数学知识可知,状态d的VT值大于状态b的VT值,根据气态方程pVT=c知状态d的压强比状态b的压强小，故E正确。故选：BDE。 6答案及解析：答案：（1）BDE（2）（i）V/2 2p0 （i i ） 顶部 （i i i） 1.6 p0 解析：（2）（i）设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强p1，体积V1,依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得： 联立式得 （
16、i i ）打开K3后，由式知，活塞必定上升。设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2（）时，活塞下气体压强为p2，由玻意耳定律得由式得由式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止；此时p2为（iii）设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1=300 K升高到T2=320 K的等容过程中，由查理定律得将有关数据代入式得p3=1.6p0 7答案及解析：答案：ABE；（i）放上物品后，设每个薄膜气泡内气体的压强为p2，则根据玻意耳定律有 p1V1=p2V2求得（ii）等容变化， ，又，解得：解析： 8答案及解析：答案：（1）ABD（2） 解析：（1）根据熵的定义，熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，选项A正确；根据热力学第二定律可知，内能不可以全部转化为机械能而不引起其他变化，选项B正确；根据能量守恒定律可知，各种形式的能可以相互转化；根据热力学第二定律，宏观自然的过程都具有方向性，选项C错误；根据热力学第一定律可知，若外界对物体做功等于物体向外界放出热量，物体的内能不变，选项D正确；绝对零度达不到，选项E错误；故选ABD（2）解：状态a与状态d压强相等，由：可得：依题意可知：，由热力学第一定律，有：其中：联立可得：