3-3
36.（8分）【物理―物理3-3】（2008年高考山东理综卷36题）
喷雾器内有
（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。
（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。
解：（1）设气体初态压强为p1,体积为V1；末态压强为p2,体积为V2，由玻意耳定律
p1V1= p1V1 ①
代入数据得
p2=2.5 atm ②
微观察解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加。
（2）吸热。气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热。
13．（10分）（2008年高考广东物理卷13题）
（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在 作用。
（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为 现象，是由于分子的 而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性 的方向进行的。
13．（1） 大 ； 表面张力 。由于玻璃分子与液体分子间存在引力的作用，这种引力称为表面张力，所以向上的拉力大于玻璃本身的重力。
（2 扩散； 热运动； 增加 。分子永不停息地作无规则运动，扩散现象就是一个很好的例证，它总是向着无序性增加的方向进行。
【知识链接】要注意理解表面张力和分子的热运动的知识，布朗运动和扩散现象都是分子热运动的例证。所有宏观的热现象都是向是无序的方向进行的。
31.[物理─选修3－3]（15分）
(1)（6分）（2008年高考宁夏理综卷31题）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A.气体分子的平均动能逐渐增大
B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多
C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变
D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量
(2)（9分）（2008年高考宁夏理综卷31题）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
31．（1）D
（2）h
【解析】本题考查玻马定律，对气体作为研究对象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。
[物理――选修3-3]（15分）
（1）D
（2）
设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得
①
由①式得
②
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′
′
③
联立②③式解得
h′=
④
17、模块3－3试题（2008年高考海南物理卷17题）
⑴（4分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 （填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）．
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量
C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
⑵（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
③当气体温度达到1.8T1时气体的压强．
17．【答案】：（1）BCE
【解析】：A错误之处在于气体分子是无规则的运动的，故失去容器后就会散开；D选项中没考虑气体的体积对压强的影响；F选项对气温升高，分子平均动能增大、平均速率增大，但不是每个分子速率增大，对单个分子的研究是毫无意义的。
A．(选修模块3-3)(12分) （2008年高考江苏物理卷）
(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J．
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是
(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)．
(3)设想将
12、A模块
（1）答案：放出；5×104；（2）C；增加；（3）7×103（6×103～7×103都算对）
解析：（1）由热力学第一定律△U = W＋Q，代入数据得：1.5×105 = 2.0×105＋Q，解得Q =－5×104；
（2）由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图；
（3）
14．（2008年高考理综四川卷14题）下列说法正确的是
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．热量只能从高温物体向低温物体传递
C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现
D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
14、D 解析：由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，D正确；故物体吸收热量时，其内能不一定增大，A错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，B、C错．
19. （2008年高考全国Ⅰ理综卷）已知地球半径约为6.4×
A.4×
C. 4×
19、B 解析：大气压是由大气重量产生的。大气压强p==，带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×
14．（2008年高考全国Ⅱ理综卷14题）对一定量的气体， 下列说法正确的是
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
14、BC 解析：气体分子距离远大于分子大小，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错；温度是物体分子平均动能的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，B项正确；气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的，C项正确；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，D项错。
14．（2008年高考北京理综卷14题）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个
光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是
A．核反应方程是
H+
n
H+γ
B．聚变反应中的质量亏损
1+m2-m1
C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c
D．γ光子的波长
14、B 【解析】核反应方程是H+n
H+；辐射出的光子的能量E=(
1+m2-m3)c2；光子的波长
。
．（2008年高考上海物理卷1B题）体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为＿＿＿＿＿。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为＿＿＿＿＿＿。
1B．【答案】：，
【解析】：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m= 。
13．（2008年高考上海物理卷13题）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则
（A）弯管左管内外水银面的高度差为h
（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
（C）若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升
（D）若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升
13．ACD 【解析】：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。
解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。
设在T0＝293K充气后的最小胎压为Pmin，最大胎压为Pmax。依题意，当T1＝233K时胎压为P1＝1.6atm。根据查理定律
，即
解得：Pmin＝2.01atm
当T2＝363K是胎压为P2＝3.5atm。根据查理定律
，即
解得：Pmax＝2.83atm
9．（2008年高考上海物理卷9题）已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能
（A）先增大后减小 （B）先减小后增大
（C）单调变化 （D）保持不变
9．B 【解析】：由PV/T为恒量，由图像与坐标轴围成的面积表达PV乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，内能先将小后增大。
14、（2008年高考理综天津卷14题）下列说法正确的是
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
14、D【解析】 布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，他反映的是液体无规则的运动，所以A错误；没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的B错误，摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C错；温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，物体的内能是势能和动能的总和所以D正确
16. （2008年高考重庆理综卷16题）地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）
A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变
C.体积增大，温度降低 D.体积增大，温度不变
16、C，本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目。随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。
12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答．并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．www.xkb123.com)
A．(选修模块3-3)(12分) （2008年高考江苏物理卷12题）
(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J．
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是
(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)．
(3)设想将
12．A.3-3模块
（1）答案：放出；5×104；（2）C；增加；（3）7×103（6×103～7×103都算对）
解析：（1）由热力学第一定律△U = W＋Q，代入数据得：1.5×105 = 2.0×105＋Q，解得Q =－5×104；
（2）由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图；
（3）