高三物理(第01期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專(zhuān)題13 選修3-3(非選擇題)(含解析)
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專(zhuān)題13 選修3-3(非選擇題) 1.【廣西柳州高級(jí)中學(xué)2016屆高三4月高考熱身模擬演練理科綜合物理試題】如圖所示,中,重新處于平衡時(shí),缸內(nèi)理想氣體的溫度為多少? 【答案】①;② 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程、封閉氣體壓強(qiáng) 【名師點(diǎn)睛】本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用,關(guān)鍵時(shí)要確定初末狀態(tài)的參量,正確求解封閉氣體的壓強(qiáng),注意氣體實(shí)驗(yàn)定律的適用條件. 2.【廣東省佛山市第一中學(xué)2016屆高三第三次模擬考試】(10分)如下圖所示,一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒,內(nèi)部橫截面的面積S=0.01m2,中間用兩個(gè)活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體,A、B都可沿圓筒無(wú)摩擦地上、下滑動(dòng),但不漏氣,A的質(zhì)量可不計(jì)、B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)k=5103N/m的較長(zhǎng)的彈簧相連。已知大氣壓強(qiáng)p0=1105Pa,平衡時(shí)兩活塞間的距離l0=0.6m?,F(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一定距離后保持平衡。此時(shí),用于壓A的力F=5102N。假定氣體溫度保持不變,求: (1) 此時(shí)兩活塞間的距離。 (2)活塞A向下移的距離。 (3)大氣壓對(duì)活塞A和活塞B做的總功。 【答案】(1)0.4m (2)0.3m (3)200J 【解析】 (3) W=P(l-l0 )s =200J (2分) 考點(diǎn): 理想氣體狀態(tài)方程。 【名師點(diǎn)睛】理想氣體的狀態(tài)方程 (1)理想氣體 ①宏觀上講,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體,實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,可視為理想氣體。 ②微觀上講,理想氣體的分子間除碰撞外無(wú)其他作用力,分子本身沒(méi)有體積,即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間。 (2)理想氣體的狀態(tài)方程 一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:=或=C。 氣體實(shí)驗(yàn)定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例。 3.【河北定州中學(xué)2016-2017學(xué)年第一學(xué)期高三物理周練試題(一)】如圖所示,左右兩個(gè)容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導(dǎo)熱的、橫截面積均為S。左容器足夠高,上端敞開(kāi),右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由容積可忽略的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?,B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為P0,外部氣溫為T(mén)0=273K保持不變,兩個(gè)活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1P0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度如圖所示?,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)崴壑?,再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求: (1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積; (ii)水的溫度。 【答案】(1)(ii) (ⅱ)活塞A從最初位置升到最高位置過(guò)程為等壓過(guò)程,該過(guò)程的初態(tài)體積和溫度分別為2hS和,末態(tài)體積為2.7hS, 設(shè)末態(tài)溫度為T(mén),由蓋-呂薩克定律 解得 考點(diǎn):考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】本題是關(guān)于氣體的連接體問(wèn)題,知道兩部分氣體的總體積不變是正確解題的關(guān)鍵,分別對(duì)每部分氣體作為研究對(duì)象、應(yīng)用氣態(tài)方程即可正確解題. 4.【黑龍江省牡丹江市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試物理試題】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。求: ①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度? ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少? 【答案】①②吸熱,200J 考點(diǎn):考查了理想氣體狀態(tài)方程 【名師點(diǎn)睛】解決氣體問(wèn)題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件,正確判斷出氣體變化過(guò)程,合理選取氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題;對(duì)于內(nèi)能變化.牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度,與體積無(wú)關(guān). 5.【湖北省襄陽(yáng)四中2017屆高三八月第一周周考理科綜合物理試題】(10分)如圖所示,均勻薄壁U形管左管上端封閉,右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng),管內(nèi)水銀柱封住A部分氣體,當(dāng)A部分氣柱的溫度為300K時(shí),左、右兩管內(nèi)水銀面等高,A氣柱的長(zhǎng)度,大氣壓強(qiáng)為75cmHg ① 現(xiàn)使A氣體的溫度緩慢升高,當(dāng)溫度升高到多少K時(shí),左管水銀面下降2、5cm? ② 如果A內(nèi)氣體的溫度在①情況下升高后保持不變,在右管內(nèi)加入多長(zhǎng)的水銀,可以使A管的水銀面重新回到原位置。 【答案】①400K ②25cm 【解析】 考點(diǎn):本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律,意在考查考生對(duì)定律、概念的理解和分析問(wèn)題的能力。 【名師點(diǎn)睛】該題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,具體注意以下兩個(gè)方面: 1、在求解被封閉氣體氣體的壓強(qiáng)時(shí),有時(shí)需要對(duì)活塞或液柱進(jìn)行受力分析,利用力的平衡解答.在選取研究對(duì)象時(shí),往往以受力較少的那個(gè)物體為研究對(duì)象. 2、對(duì)于研究在U型管內(nèi)被封閉的氣體的狀態(tài)參量的變化時(shí),要正確的確定理想氣體的狀態(tài),分析其狀態(tài)參量,選擇相應(yīng)的狀態(tài)方程進(jìn)行解答. 6.【陜西省西安中學(xué)2016屆高三第一次仿真考試?yán)砜凭C合試題】如圖所示,面積的輕活塞A將一定質(zhì)量的氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的氣缸B內(nèi),汽缸開(kāi)口向上豎直放置,高度足夠大,在活塞上放一重物,質(zhì)量為,靜止時(shí)活塞到缸底的距離為,摩擦不計(jì),大氣壓強(qiáng)為,溫度為,g取。 (1)若保持穩(wěn)定不變,將重物去掉,求活塞A移動(dòng)的距離; (2)若加熱汽缸B,使封閉氣體溫度升高到,求活塞A移動(dòng)的距離。 【答案】(1);(2) 【解析】(1)以封閉氣體為研究對(duì)象, 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程 【名師點(diǎn)睛】本題考查了求活塞移動(dòng)的距離,理解題意知道氣體發(fā)生什么變化、求出氣體狀態(tài)參量是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用玻意耳定律與查理定律即可正確解題. 7.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】(10分)如圖,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0C的水槽中,B的容積是A的3倍。閥門(mén)S將A和B兩部分隔開(kāi)。A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開(kāi)閥門(mén)S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。 (i)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位) (ii)將右側(cè)水槽的水從0C加熱到一定溫度時(shí),U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫。 【答案】(i)180mmHg(ii)364K (ii)當(dāng)右側(cè)水槽的水溫加熱至T/時(shí),U形管左右水銀柱高度差為Δp。 玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為: ⑥ 玻璃泡C的氣體體積不變,根據(jù)查理定理得 ⑦ 聯(lián)立②⑤⑥⑦式,并代入題給數(shù)據(jù)得T/=364K ⑧ 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)變化方程 【名師點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,關(guān)鍵是正確選擇研究對(duì)象,并能分析氣體的狀態(tài)參量以及分析ABC中氣體壓強(qiáng)的關(guān)系。 8.【湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試?yán)砜凭C合物理試題】在室溫恒定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)放置著如圖所示的粗細(xì)均勻的L形管,管的兩端封閉且管內(nèi)充有水銀,管的上端和左端分別封閉著長(zhǎng)度均為的A、B兩部分氣體,豎直管內(nèi)水銀高度為H=20cm,A部分氣體的壓強(qiáng)恰好等于大氣壓強(qiáng)。保持A部分氣體溫度不變,對(duì)B部分氣體進(jìn)行加熱,到某一溫度時(shí),水銀柱上升h=5cm,已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,室溫為300K,試求: (i)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí),A部分氣體的壓強(qiáng); (ii)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí),B部分氣體的溫度。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)) 【答案】(i)(ii) 考點(diǎn):考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】分析清楚氣體的狀態(tài)變化過(guò)程,應(yīng)用玻意耳定律和理想氣體狀態(tài)方程可以解題,解題時(shí)要注意幾何知識(shí)的應(yīng)用 9.【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期入學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合】已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h,第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀,水銀添加完時(shí),氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?。第二次再取與第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi),整個(gè)過(guò)程水銀未溢出玻璃管,外界大氣壓強(qiáng)保持不變。①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。②若第二次水銀添加完后,把玻璃管在豎直面內(nèi)以底部為軸緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60。求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度。(水銀未溢出玻璃管) 【答案】①;②。 【解析】①設(shè)開(kāi)始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為P0,每次添加的水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P,玻璃管的橫截面積為S 根據(jù)玻意耳定律,有: 設(shè)第二次水銀添加完時(shí)空氣柱長(zhǎng)度為,根據(jù)玻意耳定律,有: 解得:, ②把玻璃管在豎直面內(nèi)緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)600,水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)變小。 根據(jù)玻意耳定律,有: 解得: 考點(diǎn):玻意耳定律 10.【河北省定州中學(xué)2017屆高三(高補(bǔ)班)上學(xué)期周練(8.14)物理試題】如圖所示,用銷(xiāo)釘固定的活塞把導(dǎo)熱氣缸分隔成兩部分,A部分氣體壓強(qiáng)PA=6.0105 Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強(qiáng)PB=2.0105 Pa,體積VB=3L.現(xiàn)拔去銷(xiāo)釘,外界溫度保持不變,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì),整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣,A、B兩部分氣體均為理想氣體.求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強(qiáng). 【答案】 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)變化方程 【名師點(diǎn)睛】此題是考查理想氣體的狀態(tài)變化方程的應(yīng)用;關(guān)鍵是選擇研究對(duì)象,并能確定氣體的狀態(tài)變化參量,同時(shí)要能關(guān)聯(lián)兩部分氣體的關(guān)系. 11.【江西省南昌市第三中學(xué)2016屆高三下學(xué)期第三次模擬考試?yán)砜凭C合】(9分)如圖所示除氣缸右壁外其余部分均絕熱,輕活塞K與氣缸壁接觸光滑,K把密閉氣缸分隔成體積相等的兩部分,分別裝有質(zhì)量、溫度均相同的同種氣體a和b,原來(lái)a、b兩部分氣體的壓強(qiáng)為p0、溫度為27 ℃、體積均為V?,F(xiàn)使氣體a溫度保持27 ℃不變,氣體b溫度降到-48 ℃,兩部分氣體始終可視為理想氣體,待活塞重新穩(wěn)定后,求:最終氣體a的壓強(qiáng)p、體積Va。 【答案】; 考點(diǎn):玻意耳定律 12.【廣東省湛江一中等“四?!?017屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題】(10分)如圖所示,豎直放置且內(nèi)部光滑的導(dǎo)熱氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞用固定螺栓固定在距氣缸底部為處,活塞橫截面積為S=,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為.氣缸壁是導(dǎo)熱的,打開(kāi)固定螺栓,活塞下降,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,活塞停在距離底部h=0.2m處,在此過(guò)程中周?chē)h(huán)境溫度為=27℃并保持不變,已知重力加速度為g=10m/s2,大氣壓強(qiáng)為,求: ① 活塞的質(zhì)量m; ② 周?chē)h(huán)境溫度緩慢升高,最終活塞又能回到距氣缸底部處,求此時(shí)環(huán)境溫度t. 【答案】①1.5kg ②477℃ 【解析】①設(shè)活塞的質(zhì)量為m,打開(kāi)固定螺栓經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,這個(gè)過(guò)程中密封氣體溫度不變, 則有 , 聯(lián)立上兩式解得 代入數(shù)據(jù)解得 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)變化方程 13.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合物理試題】(10分)一氧氣瓶的容積為0.08 m3,開(kāi)始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí),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(shí)驗(yàn)室使用多少天。 【答案】4天 【解析】設(shè)氧氣開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,壓強(qiáng)變?yōu)閜2(兩個(gè)大氣壓)時(shí),體積為V2,根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2 ① 重新充氣前,用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為 V3=V2-V1② 設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0,則有 p2V3=p0V0 ③ 設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0下的體積為?V,則氧氣可用的天數(shù)為 N=V0/?V④ 聯(lián)立①②③④式,并代入數(shù)據(jù)得 N=4(天) ⑤ 考點(diǎn):玻意耳定律 14.【重慶市南開(kāi)中學(xué)2017屆高三7月月考理綜物理試題】(10分)如圖所示,一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為V0=90cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí),U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16cm,水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=20cm?,F(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱.(已知大氣壓p0=76cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2).求: (i)當(dāng)加熱到多少攝氏度時(shí),兩邊水銀柱高度在同一水平面上; (ii)當(dāng)加熱到277℃時(shí)停止加熱(此時(shí)右管中還有水銀),求此時(shí)金屬球形容器內(nèi)U形玻璃管左側(cè)、右兩側(cè)水銀面的高度差. 【答案】(i)t2=122.2℃ (ii) h=24cm 【解析】 考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程;封閉氣體壓強(qiáng). 【名師點(diǎn)睛】利用理想氣體狀態(tài)方程解題,關(guān)鍵是正確選取狀態(tài),明確狀態(tài)參量,尤其是正確求解被封閉氣體的壓強(qiáng),這是熱學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),要加強(qiáng)訓(xùn)練,加深理解. 13- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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