專題15選修3-3【2022年高考題組】1、（2022?山東卷?T5）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動90。過程中，缸內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加2、（2022?全國乙卷?T33（1））一定量的理想氣體從狀態(tài)。經(jīng)狀態(tài)方變化狀態(tài)c,其過程如7-V圖上的兩條線段所示，則氣體在（ ）O 〃A.狀態(tài)。處壓強大于狀態(tài)C處的壓強B.由。變化到〃的過程中，氣體對外做功C.由人變化到C的過程中，氣體的壓強不變D.由。變化到〃的過程中，氣體從外界吸熱E.由。變化到人的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能3、（2022?全國甲卷?T33（D）一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如〃一丁圖上從。到〃的線段所示。在此過程中（)bA.氣體一直對外做功B.氣體的內(nèi)能一直增加C.氣體一直從外界吸熱D.氣體吸收的熱量等于其對外做的功E氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量4、（2022,湖南卷?T15（1））利用“渦流效應”可實現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮氣由噴嘴切向流入渦流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進，分子熱運動速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運動速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達分離擋板處時，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是（ ）A端流出的氣體分子熱運動平均速率一定小于8端流出的A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D.該裝置氣體進出過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律E.該裝置氣體進出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學第二定律5、（2022?湖北?T3）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c,其過程如LV圖中a->c直線段所示，狀態(tài)b對應該線段的中點。下列說法正確的是（）aτb是等溫過程aτb過程中氣體吸熱a→c過程中狀態(tài)b的溫度最低a→c過程中外界對氣體做正功6、12022?河北?T15（1）］如圖，絕熱密閉容器中裝有一定質(zhì)量的某種理想氣體和一個充有同種氣體的氣球。容器內(nèi)溫度處處相同。氣球內(nèi)部壓強大于外部壓強。氣球慢慢漏氣后，容器中氣球外部氣體的壓強將（填“增大”“減小”或“不變”）；溫度將（填“升高”僻低”或“不變7、12022?河北?T15（2）1水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示，汽缸中間有一固定隔板，將汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的某種理想氣體分為兩部分，型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過，連桿與隔板之間密封良好。設汽缸內(nèi)、外壓強均為大氣壓強Po°活塞面積為S,隔板兩側(cè)氣體體積均為SL。，各接觸面光滑。連桿的截面積忽略不計。現(xiàn)將整個裝置緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，穩(wěn)定后，上部氣體的體積為原來的J,設整個過程溫度保持不變，求:（1）此時上、下部分氣體的壓強;（2）型連桿活塞的質(zhì)量（重力加速度大小為g）。-Λ)f8、（2022?湖南卷?T15（2））如圖，小贊同學設計了一個液體拉力測量儀。一個容積匕=9.9L的導熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)量牡=90g、橫截面積S=IOCm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計。活塞下端用輕質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量〃7?=Iog的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測液體中，緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為8。已知A、B間距離//=IOciii,外界大氣壓強Po=LOlXlO'pa,重力加速度取Iom∕s"環(huán)境溫度保持不變，求:（1）活塞處于A位置時，汽缸中氣體壓強P”（2）活塞處于B位置時，液體對金屬絲拉力尸的大小。F=IN9、（2022?廣東卷?T15（1））利用空調(diào)將熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外環(huán)境，這個過程（選填“是”或“不是“）自發(fā)過程。該過程空調(diào)消耗了電能，空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）從室內(nèi)吸收的熱量。10、（2022?廣東卷?T15（2））玻璃瓶可作為測量水深的簡易裝置。如圖所示，潛水員在水面上將80mL水裝入容積為380InL的玻璃瓶中，擰緊瓶蓋后帶入水底，倒置瓶身，打開瓶蓋，讓水進入瓶中，穩(wěn)定后測得瓶內(nèi)水的體積為23OmL。將瓶內(nèi)氣體視為理想氣體，全程氣體不泄漏且溫度不變。大氣壓強PO取LoXlO'Pa,重力加速度g取Iom//,水的密度夕取LOXlO^kg/nιL求水底的壓強P和水的深度瓦、下潛后液面酒屬、下潛前液面11、（2022?全國甲卷?T33（2））如圖，容枳均為匕、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為外、溫度為TO的環(huán)境中：兩汽缸的底部通過細管連通，A汽缸的頂部通過開IlC與外界相通：汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成I、1【、川、N四部分，其中第n、川部分的體積分別為L匕和,匕、環(huán)境壓強保持不變，不計活塞8 4的質(zhì)量和體積，忽略摩擦。（1）將環(huán)境溫度緩慢升高，求8汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度；（2）將環(huán)境溫度緩慢改變至24,然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達汽缸底部后，8汽缸內(nèi)第IV部分氣體的壓強。12、（2022?全國乙卷?T33（2））如圖，一豎直放置的汽缸由兩個粗細不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞I和活塞H之間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用一輕質(zhì)彈簧連接，汽缸連接處有小卡銷，活塞H不能通過連接處。活塞【、∏的質(zhì)量分別為2帆、〃?，面枳分別為2S、S,彈簧原長為10初始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),此時彈簧的伸長量為0?l∕,活塞【、I【到汽缸連接處的距離相等，兩活塞間氣體的溫度為已知活塞外大氣壓強為〃。，忽略活塞與缸壁間的摩擦，汽缸無漏氣，不計彈簧的體枳。（1）求彈簧的勁度系數(shù)：（2）緩慢加熱兩活塞間的氣體，求當活塞II剛運動到汽缸連接處時，活塞間氣體的壓強和溫度。2513、（2022?山東卷?T15）某些魚類通過調(diào)節(jié)體內(nèi)魚膘的體積實現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚縹結(jié)構(gòu)可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內(nèi)氣體視為理想氣體，可通過閥門進行交換。質(zhì)量為M的魚靜止在水面下”處。B室內(nèi)氣體體積為匕質(zhì)量為機；設B室內(nèi)氣體壓強與魚體外壓強相等、魚體枳的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質(zhì)量不變，魚膘內(nèi)氣體溫度不變。水的密度為p，重力加速度為g。大氣壓強為po,求：（1）魚通過增加B室體積獲得大小為。的加速度、需從A室充入B室的氣體質(zhì)量A〃?；（2）魚靜止于水面下從處時，B室內(nèi)氣體質(zhì)量〃u。【2021年高考題組】L（2021?全國卷甲卷）如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個不同過程，分別由體積-溫度（V-Q圖上的兩條直線I和H表示，％和W分別為兩直線與縱軸交點的縱坐標；h為它們的延長線與橫軸交點的橫坐標，r0=-273.15βC;〃、b為直線I上的兩點。由圖可知，氣體在狀態(tài)。和〃的壓強之比莊=:氣體在狀態(tài)〃和C的壓強之比含=2.（2021?全國卷甲卷）如圖，一汽缸中由活?塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、B兩部分;初始時，A、B的體積均為匕壓強均等于大氣壓po,隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當隔板兩邊壓強差超過0?5p0時隔板就會滑動，否則隔板停止運動。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動活塞，使B的體V枳減小為一。2（I）求A的體積和B的壓強；（11）再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時A的體積和B的壓強。3.（2021?全國卷乙卷）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)。（“0,匕，”）經(jīng)熱力學過程。〃、be、后又回到A.加?過程中,氣體始終吸熱下列說法正確的是（ ）B.過程中,氣體始終放熱Cea過程中,氣體對外界做功D.過程中,氣體的溫度先降低后升高E.〃。過程中,氣體的溫度先升高后降低4.（2021?全國卷乙卷）如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細均勻，A、B兩管的上端封閉，C管上端開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長度分別為/】=13.5cm,/,=32cm0將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差∕z=5cm°已知外界大氣壓為pQ=75cnιHgO求a、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差。5.（2021,湖南卷）如圖，兩端開口、下端連通的導熱汽缸，用兩個輕質(zhì)絕熱活塞（截面積分別為S和邑）封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。在左端活塞上緩慢加細沙，活塞從A下降/?高度到3位置時，活塞上細沙的總質(zhì)量為〃7。在此過程中，用外力尸作用在右端活塞上，使活塞位置始終不變。整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強PO保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.整個過程，外力尸做功大于0,小于加g∕?B.整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變C.整個過程，理想氣體的內(nèi)能增大D.整個過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于（POS/+〃吆力）E.左端活塞到達8位置時，外力尸等于嚕"（2021?湖南卷）小贊同學設計了一個用電子天平測量環(huán)境溫度的實驗裝置，如圖所示。導熱汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量牡=600g、截面積S=20cm?的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點A上，左端用不可伸長的細繩豎直懸掛活塞，右端用相同細繩豎直懸掛一個質(zhì)量，％=1200g的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。當電子天平示數(shù)為600.0g時，測得環(huán)境溫度I=30OK。設外界大氣壓強Po=LOXloRa,重力加速度g=10m∕s?。（1）當電子天平示數(shù)為400.0g時，環(huán)境溫度心為多少？（2021?廣東卷）在高空飛行的客機上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊。下飛機后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，機場地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同。由此可判斷，高空客艙內(nèi)的氣體壓強 （選填“大于”、“小于'’或“等于”）機場地面大氣壓強：從高空客艙到機場地面，礦泉水瓶內(nèi)氣體的分子平均動能 （選填“變大8、“變小，，或“不變》（2021?廣東卷）為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液,如圖所示，某種藥瓶的容積為0?9mL,內(nèi)裝有0?5mL的藥液，瓶內(nèi)氣體壓強為l.OxlO'Pa，護士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm?、長度為0.4cm、壓強為LOXlO5p@的氣體注入藥瓶，若瓶內(nèi)外溫度相同且保持不變,氣體視為理想氣體，求此時藥瓶內(nèi)氣體的壓強。9.（2021?河北卷）兩個內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B,汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體，如圖1所示，現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細沙，若A中細沙的質(zhì)量大于B中細沙的質(zhì)量，重新平衡后，汽缸A內(nèi)氣體的內(nèi)能 （填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B內(nèi)氣體的內(nèi)能，圖2為重新平衡后A、B汽缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線 （填圖像中曲線標號）表示汽缸B中氣體分子的速率分布規(guī)律。各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比圖1圖210.（2021?河北卷）某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為3.0xl（）3pa0（1）當夾層中空氣的溫度升至37℃,求此時夾層中空氣的壓強：（2）當保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強為LoXl（）5pa.1L（2O21?山東卷）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開II向下、導熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部：松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能減少B.對外界做正功C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量12.（2021?山東卷）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強計等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強高于大氣壓強的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強為大氣壓強，體枳為匕每次擠壓氣囊都能將60cnf的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V,壓強計示數(shù)為15OmmHg。已知大氣壓強等于75OmmHg,氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內(nèi)的氣體體積。則V等于A.30cm3B.40cm3C?50cm3D.60cm3[2020年高考題組】（2020山東卷）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)aib、bic、CTa三個過程后回到初始狀態(tài)。，其P-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為4（%,2∕7o）?伙2%,po）、c（3V0,2p0）以下判斷正確的是A.氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B.氣體在αi過程中從外界吸收的熱量大于在bτc過程中從外界吸收的熱量C.在CT。過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D.氣體在CTa過程中內(nèi)能的減少量大于C過程中內(nèi)能的增加量（2020年天津卷）水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關(guān)閉充氣門。扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體A.壓強變大 B,對外界做功C.對外界放熱 D.分子平均動能變大（2020江蘇卷）玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。卜.列關(guān)于玻璃的說法正確的有A.沒有固定的熔點B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導熱性能相同D,分子在空間上周期性排列（2020新課標∏卷）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學第一定律的有,不違背熱力學第一定律、但違背熱力學第二定律的有OA.汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)（2020江蘇卷）一瓶酒精用了一些后，把瓶蓋擰緊，不久瓶內(nèi)液面上方形成了酒精的飽和汽，此時（選填“有，，或“沒有，，）酒精分子從液面飛出。當溫度升高時，瓶中酒精飽和汽的密度（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2020新課標I卷）分子間作用力尸與分子間距夕的關(guān)系如圖所示,L門時,F=Oo分子間勢能由上決定,規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點。，另一分子從距。點很遠處向。點運動，在兩分子間距減小到生的過程中，勢能（填"減小“不變”或“增大”）；在間距由，2減小到門的過程中,勢能（填“減小皿不變”或“增大”）；在間距等于后處，勢能（填“大于”“等于”或“小于”）零。（2020新課標I卷）甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體（可視為理想氣體）。甲罐的容積為匕罐中