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2016年高考物理试题分类汇编:十四、选修3-3
2016年高考物理试题分类汇编:十四、选修3-3 1. (全国新课标I卷,33)(15分) (1)(5分)关于热力学定律,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1个扣3分,最低得分为0分) A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 【答案】BDE 【解析】气体内能的改变,故对气体做功可改变气体内能,B选项正确;气体吸热为,但不确定外界做功的情况,故不能确定气体温度变化,A选项错误;理想气体等压膨胀,,由理想气体状态方程,不变,增大,气体温度升高,内能增大。由,气体过程中一定吸热,C选项错误;由热力学第二定律,D选项正确;根据平衡性质,E选项正确; 理想气体状态方程,热力学第一定律,热力学第二定律,热平衡的理解。 等压膨胀气体温度升高,内能增大;气体又对外做功,所以气体一定吸热。 (2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差与气泡半径之间的关系为,其中。现让水下处一半径为的气泡缓慢上升。已知大气压强,水的密度,重力加速度大小。 (i)求在水下处气泡内外的压强差; (ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 【答案】水下处气泡的压强差是,气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为。 【解析】(i)由公式得, 水下处气泡的压强差是。 (ii)忽略水温随水深的变化,所以在水深处和在接近水面时气泡内温度相同。 由理想气体状态方程,得 ① 其中, ② ③ 由于气泡内外的压强差远小于水压,气泡内压强可近似等于对应位置处的水压,所以有 ④ ⑤ 将②③④⑤带入①得, 2. (全国新课标II卷,33)(15分) ⑴(5分)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图像如图所示.其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是 . (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.每选错一个扣3分,最低得分为0分) A.气体在a、c两状态的体积相等 B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 ⑵(10分)一氧气瓶的容积为,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天. 【答案】(1)ABE (2)4天 【解析】⑴ A: 即体积V不变, B:理想气体内能是温度T的函数 而 故 C:cd过程为恒温升压过程,外界对系统做正功,但系统内能不变,故放热,放热量 D:da过程为恒压升温过程,体积增加,对外做功,故吸热 但吸热量 故 E:bc过程恒压降温,体积减小 da过程 因为 故 ⑵瓶中气体量 剩余气体量 每天用量 (天) 3.(全国新课标III卷,33)(15分)) (1)关于气体的内能,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1个扣3分,最低得分为0分) A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 【答案】CDE (2)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。 【答案】 【解析】 试题分析:设初始时,右管中空气柱的压强为,长度为;左管中空气柱的压强为,长度为。活塞被推下h后,右管中空气柱的压强为,长度为;左管中空气柱的压强为,长度为。以cmHg为压强单位,由题给条件得 根据玻意耳定律 联立解得 根据题意可得, 根据玻意耳定律可得,解得 4. (上海卷,12).如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水
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