1、全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。专题13 选修3-3（计算题）（解析版）1【2013华中师大附中高三五月模拟考试】一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态
2、A时的压强P0=1.0105 Pa，线段AB与V轴平行。（1）求状态B时的压强为多大？ （2）气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10 J，求该过程中气体吸收的热量为多少？2.【2013湖北省八市高三三月联考试卷】图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热材料制成。（假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）起初阀门关闭，A内有压强pA=2.0105Pa的氮气。B内有压强pB=1.0105Pa的氧气，活塞C处于图中所示位置。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。求：（1）活塞C移动的距离
3、及平衡后B中气体的压强；（2）活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。3.【2013湖北省黄冈市高三3月份质量检测】两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2，右管横截面积S2 =20cm2，水平管长为3h。现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度.（活塞厚度 均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同g取10 m/s2)4.【2013江西省九校高三3月联考】如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭
4、一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：（1）活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。5.【2013河北省五校联盟高三调研测试】在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为
5、L1。然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2。已知：T、T1、 T2、 L 、L1；大气压P0一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求L2。6.【2013辽宁省五校协作体高三联考】定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，其p-T图和V-T图如下。（1）求温度为600K时气体的压强；（2）请在p-T图线上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。7.【2013河北唐山市高三摸底考试】如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸
6、内外压强相同，均为大气压p0（mgp0s）。汽缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态。不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：（1）气体体积减半时的温度T1；（2）建立pV坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程。8【2013河南省商丘市3013年高三三模考试题】如图所示，内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口，AB段竖直，BC段水平，AB=100cm，BC40cm，在水平段BC内有一长10cm的水银柱，其左端距B点10cm，环境温度为330 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm。已知大气压为75cmHg且保持不变，若环境温度缓慢
7、升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出。8390K解析：A端插入水银槽后，液柱向右移动10cm 初状态：T1=330k，V2=110S 末状态：V2=130S 等压变化：由得：T2=考点：气体的等压变化方程。9【2014湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试】如图所示，一环形玻璃管放在水平面内，管内封闭有一定质量的理想气体，一固定的活塞C和一能自由移动的活塞A将管内的气体分成体积相等的两部分、。现保持气体的温度不变仍为T0 =300K，对气体缓慢加热至T=500K，求此时气体、的体积之比。（活塞绝热且不计体积）10【2013陕西五校高三第三次模拟考试】如图所示，在固定的气缸A和B中分别
8、用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB = 1：2。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300 K。A中气体压强pA=1.5p0，p0是气缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到 pA = 2.0p0，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体温度TA。 11【2014银川一中高三月考】如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4 cm，管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动
9、. （大气压强相当于75cmHg）求：若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离。 12【2013甘肃省高三第三次模拟】如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为p0/2，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g。若一定质量理想气体的内能仅由温度决定，求：活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；整个过程中通过缸壁传递的热量Q。13.【
10、2014河南省六市高中毕业班第二次联考】（9分）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体。用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0 =300K。现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角。（不计两活塞的体积）13.解析：因活塞A可自由移动，所以上下两部分压强相等设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为，加热前后两部分气体的压强分别为、，上部分气体体积的增加量为，根据理想气体的状态方程得对上部分气体有：
11、因活塞A、C是绝热的，故下部分气体是等温变化，有：联立以上两式解得：故由几何知识可知，活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为：考点：本题考查浸润和不浸润、表面张力产生的原因；温度是分子平均动能的标志；内能及其变化；热力学第一定律和热力学第二定律；理想气体的状态方程14.【2013河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】 如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A，将管内气体分割成体积相等的两部分。固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上。管道内气体温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0105Pa。现保持管道下部分气体温度不变，只对管道
12、上部分气体缓慢加热，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时（不计摩擦），求；（1）下部分气体的压强；（2）上部分气体的温度。15.【2014河北省唐山一中高三第一次调研考试】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ll=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l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，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。16【华中师大附中2013届高三期中检测】（9分） 如图所示，一定质量的理想气体从
13、状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强p1.0105 Pa，吸收的热量Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量17.【2013河南省新乡许昌平顶山三市高三调研考试】如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S。初始时，气体的温度为T0，活塞与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。（题中各物理量单位均为国际单位制单位）由平衡条件得pS=p0S-mg，气体对活塞做的功为W=pSh；由热力学第一
14、定律得U=Q-W，联立各式可得，气体内能的增加量U=Q-（p0S-mg）h。18.【2013湖北省华中师大附中2013届高三期中检测】如图所示，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p1.0105 Pa，吸收的热量Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量19.【2013山西省临汾一中、忻州一中、康杰中学、长治二中高三第三次四校联考】如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA=30 cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20 cm，气体温度为27C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p0=75 cmHg。现对左侧封闭气体加热，直至两侧水
15、银面形成10 cm长的高度差。则此时气体的温度为多少摄氏度？20.【2013河北省沧州市五校高三第二次联考】某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h，大气压强为p0。求（1）封闭气体的压强（用cmHg作单位）；（2）若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg?20.解析：（1）封闭气体的压强为p=p0+gh，解得p=（p0+h）cmHg。（2）此时封闭气柱长L1=
16、 L0（h+LL0）=18cm，由玻意尔定律（p0+h）L0=（p0+ L1）L1，解得p0=75 cmHg。18.（2013河北省石家庄市高中毕业班第一次模拟）潜水员在进行水下打捞作业时，有一种方法是将气体充入被打捞的容器，利用浮力使容器浮出水面。假设在深10m 的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满水，潜水 员先用管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内， 排出部分水.已知铁箱质量为560kg，容积为1m3，水底温 度恒为7，外界大气压强恒为p0=1 atm =1.01105Pa，水的密度为ll03kg/m3。忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量，求需要打入多大体积的1atm、27T的空气可使铁箱浮起。g取10m/s2。19.（2013河南省许昌市高三期末教学质量评估）如图所示的粗细均匀薄壁U型管，左管上端封闭，右管开口且足够长。内装密度为的某种液体。右管内有一轻质活塞（重力不计），活塞与左管上端等高，活塞与管壁之间无摩擦且不漏气。两管内气体温度均为T0时，左右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L，大气压强为p0重力加速度为g。现使两管内空气温度同时缓慢上升（任一时刻，两管内空气温度均相同），则当左管内液面下降h时，管内气体温度为多少?此时右管内空气柱长度为多少?V0=LS，V1=HS，V2=（L+h）S，p2=p0+2gh联立以上各式，.
