高考物理试题分类汇编十四选修含解析 10页

‎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，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高度相应变化h，则 ‎（A）h=H （B）h<‎ ‎（C）h= （D）