专题08选修3-3
[www~.zzst^ep.c@*om]2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编
1．【2017·北京卷】以下关于热运动的说法正确的是 A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
来%源中教#~网&]B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
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D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 【答案】C
【考点定位】分子动理论
【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。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）
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A．图中两条曲线下面积相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
来%^~&源中教网D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】ABC
【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0 ℃，实线是100 ℃对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC正确。
来源:@~中&^教网【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线 【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
[www.z%^@z~step.co*m]3．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________（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．气体自发扩散前后内能相同 B．气体在被压缩的过程中内能增大 C．在自发扩散过程中，气体对外界做功 D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变
来%*源中^@教网&]【答案】ABD
【考点定位】气体的内能；热力学第一定律
【名师点睛】此题考查学生对热力学第一定律的理解和运用能力；要知道气体在向真空膨胀时不对外做功；绝热状态时Q=0；理想气体的内能只与温度有关。
4．【2017·江苏卷】一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图12A–1图所示．下列说法正确的有_________．
（A）A→B的过程中，气体对外界做功 （B）A→B的过程中，气体放出热量 （C）B→C的过程中，气体压强不变 （D）A→B→C的过程中，气体内能增加
【答案】BC
【考点定位】理想气体状态方程 热力学第一定律
【名师点睛】两个过程：A到B等温变化，B到C等压变化．
5．【2017·新课标Ⅲ卷】（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。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）。
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A．在过程ab中气体的内能增加 B．在过程ca中外界对气体做功 C．在过程ab中气体对外界做功 D．在过程bc中气体从外界吸收热量 E．在过程ca中气体从外界吸收热量 【答案】ABD
【解析】在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，A正确，C错误；在过程ca中，气体体积缩小，外界对气体做功，压强不变，温度降低，故内能减小，由热力学第一定律可得气体向外界放出热量，B正确，E错误；在过程
bc中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，D正确。
【考点定位】理想气体的等容变化、等压变化和等温变化、热力学第一定律
【名师点睛】本题考查了理想气体的三种特殊状态变化，等容变化、等压变化和等温变化，考查了其中气体与外界的能量交换情况及热力学第一定律，解题时要分析清楚图象，根据理想气体状态方程与热力学第一定律解题。
6．【2017·江苏卷】题12A–2（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈．
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【答案】甲 乙
【考点定位】布朗运动
【名师点睛】本题主要考查布朗运动，布朗运动与悬浮在液体中颗粒的大小及液体的温度有关．7．【2017·江苏卷】科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10–9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol–1．请估算该蛋白的密度．（计算结果保留一位有效数字） 【答案】??1?10kg/m
3343V?πrNA【解析】摩尔体积
3由密度?来源:zzstep%.c#@o*&m]?MV，解得?3?3M4πrNA33
代入数据得??1?10kg/m
【考点定位】阿伏加德罗常数
【名师点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数，摩尔质量、摩尔体积等物理量间的关系，记得公
式，用心计算，小心有效数字的要求即可．
8．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞连通，阀门K2位于细管的中部，（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。
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（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。 【答案】（i）V/2 2p0 （i i ） 顶部 （i i i） 1.6 p0
【解析】（i）设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为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
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p0V?p1V1①
(3p0)V?p1(2V?V1)②
联立①②式得
V1?V③ 2p1?2p0④
（ii）打开K3后，由④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（V2?2V）时，活塞下气体压强为p2，由玻意耳定律得(3p0)V?p2V2⑤ 由⑤式得
中国教育出%~*#版网p2?3Vp0⑥ V2??由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止；此时p2为p23p0 2（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
?p3p2?⑦ T1T2