2017年高考物理試題分類匯編及答案解析《選修3—3》

選修331【2017北京卷】以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止C水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大【答案】C【考點(diǎn)定位】分子動(dòng)理論【名師點(diǎn)睛】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，但單個(gè)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，單個(gè)分子在高溫時(shí)速率可能較小。2【2017新課標(biāo)卷】（5分）氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A圖中兩條曲線下面積相等B圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 時(shí)的情形D圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E與0 時(shí)相比，100 時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大【答案】ABC【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同，溫度越高，速率大的分子占比例越高，故虛線為0 ，實(shí)線是100 對(duì)應(yīng)的曲線，曲線下的面積都等于1，故相等，所以ABC正確。【考點(diǎn)定位】單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線【名師點(diǎn)睛】本題主要抓住溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點(diǎn)。3【2017新課標(biāo)卷】（5分）如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是_（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對(duì)外界做功D氣體在被壓縮的過程中，外界對(duì)氣體做功E氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變【答案】ABD【考點(diǎn)定位】氣體的內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】此題考查學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解和運(yùn)用能力；要知道氣體在向真空膨脹時(shí)不對(duì)外做功；絕熱狀態(tài)時(shí)Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。4【2017江蘇卷】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其VT圖象如圖12A1圖所示下列說法正確的有_（A）AB的過程中，氣體對(duì)外界做功（B）AB的過程中，氣體放出熱量（C）BC的過程中，氣體壓強(qiáng)不變（D）ABC的過程中，氣體內(nèi)能增加【答案】BC【考點(diǎn)定位】理想氣體狀態(tài)方程 熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)過程：A到B等溫變化，B到C等壓變化5【2017新課標(biāo)卷】（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B在過程ca中外界對(duì)氣體做功C在過程ab中氣體對(duì)外界做功D在過程bc中氣體從外界吸收熱量E在過程ca中氣體從外界吸收熱量【答案】ABD【解析】在過程ab中，體積不變，外界不對(duì)氣體做功，氣體也不對(duì)外界做功，壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能增加，A正確，C錯(cuò)誤；在過程ca中，氣體體積縮小，外界對(duì)氣體做功，壓強(qiáng)不變，溫度降低，故內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可得氣體向外界放出熱量，B正確，E錯(cuò)誤；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，D正確。【考點(diǎn)定位】理想氣體的等容變化、等壓變化和等溫變化、熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體的三種特殊狀態(tài)變化，等容變化、等壓變化和等溫變化，考查了其中氣體與外界的能量交換情況及熱力學(xué)第一定律，解題時(shí)要分析清楚圖象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。6【2017江蘇卷】題12A2（甲）和（乙）圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同比較兩張圖片可知：若水溫相同，_（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，_（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈【答案】甲 乙【考點(diǎn)定位】布朗運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題主要考查布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān)7【2017江蘇卷】科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究生物蛋白分子資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為3109 m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.01023 mol1請(qǐng)估算該蛋白的密度（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】【解析】摩爾體積由密度，解得代入數(shù)據(jù)得 【考點(diǎn)定位】阿伏加德羅常數(shù)【名師點(diǎn)睛】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系，記得公式，用心計(jì)算，小心有效數(shù)字的要求即可8【2017新課標(biāo)卷】（10分）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ，汽缸導(dǎo)熱。（i）打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；（ii）接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。【答案】（i）V/2 2p0 （i i ） 頂部 （i i i） 1.6 p0【解析】（i）設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得聯(lián)立式得（ii）打開K3后，由式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2（）時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為p2，由玻意耳定律得由式得由式知，打開K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時(shí)p2為（iii）設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3，氣體溫度從T1=300 K升高到T2=320 K的等容過程中，由查理定律得將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式得p3=1.6p0【考點(diǎn)定位】玻意耳定律、查理定律【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查理想氣體的狀態(tài)方程，在分析的時(shí)候注意，氣缸導(dǎo)熱，即第一個(gè)過程為等溫變化，審題的時(shí)候注意關(guān)鍵字眼。9【2017新課標(biāo)卷】（10分）一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。（i）求該熱氣球所受浮力的大?。唬╥i）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；（iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量?！敬鸢浮浚╥） （ii） （iii）【解析】（i）設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0，密度為溫度為T時(shí)的體積為VT，密度為：由蓋-呂薩克定律可得：聯(lián)立解得：氣球所受的浮力為：聯(lián)立解得：()氣球內(nèi)熱空氣所受的重力：聯(lián)立解得：()設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=fGm0g聯(lián)立可得：【考點(diǎn)定位】蓋-呂薩克定律；物體的平衡【名師點(diǎn)睛】此題是熱學(xué)問題和力學(xué)問題的結(jié)合題；關(guān)鍵是知道阿基米德定律，知道溫度不同時(shí)氣體密度不同；能分析氣球的受力情況列出平衡方程。10【2017新課標(biāo)卷】（10分）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測(cè)量過程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為，重力加速度大小為g。求：（i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)；（ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚╥） （ii）【考點(diǎn)定位】玻意耳定律【名師點(diǎn)睛】此題主要考查玻意耳定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是確定以哪一部分氣體為研究對(duì)象，并能找到氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量，然后列方程求解。