选修3-3-五年（2018-2022）高考物理真题专项汇编卷

选修3-3——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷全国卷版

1.【2022全国甲】[物理——选修3-3]

(1)一定量的理想气体从状态。变化到状态6,其过程如。-7图上从。到6的线段所示。在此过程中

A.气体一直对外做功

B.气体的内能一直增加

C.气体一直从外界吸热

D.气体吸收的热量等于其对外做的功

E.气体吸收的热量等于其内能的增加量

(2)如图，容积均为匕、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为外、温度为，的环境中；两汽缸的底部

通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、II、III、IV四

部分，其中第H、III部分的体积分别为和:%。环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。

o4

(i)将环境温度缓慢升高，求8汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度;

(ii)将环境温度缓慢改变至24)，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中的活塞到达汽

缸底部后，8汽缸内第IV部分气体的压强。

2.【2022全国乙】[物理——选修3-3]

(1)一定量的理想气体从状态a经状态6变化到状态c,其过程如T-V图上的两条线段所示，则气体在

A.状态a处的压强大于状态c,处的压强

B.由a变化至I」b的过程中,气体对外做功

C.由人变化到c的过程中,气体的压强不变

D.由“变化到6的过程中,气体从外界吸热

E.由a变化到b的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能

（2）如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I和活塞H之间封闭有一定量

的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞I【不能通过连接处。活塞I、I【的质量

分别为2加、加，面积分别为2S、S,弹簧原长为初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0』/,

活塞I、H到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为已知活塞外大气压强为P。，忽略活塞与

缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体枳。

25

II

S

（i）求弹簧的劲度系数;

（ii）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞U刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

3.[2021全国甲】[物理一选修3-3]

（1）如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积一温度（V-r）图上的两条直线I和1[表

示，乂和匕分别为两直线与纵轴交点的纵坐标：办是它们的延长线与横轴交点的横坐标，*,=-273.15°C；

a为直线I上的一点。由图可知，气体在状态a和S的压强之比庄=

;气体在状态6和c的压强之

Pb

比—

Pe

F/m,

(2)如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为A、8两部分：初始时，A、B

的体积均为匕压强均等于大气压区。隔板上装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差超过时

隔板就会滑动，否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞，使8的体积减小为]。

活塞隔板

4B

(i)求A的体积和3的压强；

(ii)再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A的体积和B的压强。

4.[2021全国乙】[物理一选修3-3]

(1)如图，一定量的理想气体从状态。(外,％,心)经热力学过程必、从、四后又回到状态或对于"、bc、ca

三个过程，下列说法正确的是

A.他过程中，气体始终吸热

B.”过程中，气体始终放热

C.ca过程中，气体对外界做功

D.〃c过程中，气体的温度先降低后升高

E.bc过程中，气体的温度先升高后降低

(2)如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀，A、8两管的上端封闭，C管上

端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、8两管的长度分别为4=13.5cm,/2=32cmo将水

银从。管缓慢注入，直至艮C两管内水银柱的高度差。=5cm。已知外界大气压为〃()=75cmHg。求A、B

两管内水银柱的高度差。

B

6

5.【2020全国11[物理——选修3-3]

（1）分子间作用力尸与分子间距r的关系如图所示，4时，F=0o分子间势能由r决定，规定两分子

相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点。，另一分子从距。点很远处向。点运动，在两分

子间距减小到4的过程中，势能（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距由与减小到4的过程中，势能

（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于/；处，势能（填“大于3等于“或“小于”）零。

（2）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为匕罐中气体的压强为p；乙

罐的容积为2丫，罐中气体的压强为gp。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两

罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。求调配后

（i）两罐中气体的压强；

（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。

6.[2020全国21[物理——选修3-3]

（1）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有,不违背热力学第一定律、但违背

热力学第二定律的有o（填正确答案标号）

A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热

B.冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低

C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响

D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内

（2）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时

其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高

度为山开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为4的水下，如图所示。已

知水的密度为p,重力加速度大小为g,大气压强为Po，”？/?,忽略温度的变化和水密度随深度的变化。

(i)求进入圆筒内水的高度/;

(ii)保持，不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为P。时的体积。

7.【2019全国1】【选修3-3】

(1)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空

气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容

器中空气的温度(填''高于"'‘低于"或''等于")外界温度，容器中空气的密度(填''大

于,，“小于,，或“等于，，)外界空气的密度。

(2)热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽

真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热

等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013W,炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氢

气压入到炉腔中。已知每瓶氯气的容积为3.2x10-2/,使用前瓶中气体压强为1.5x10%〃，使用后瓶中剩余气

体压强为2.0xl03a；室温温度为27氢气可视为理想气体。

(i)求压入氨气后炉腔中气体在室温下的压强；

(ii)将压入氮气后的炉腔加热到1227求此时炉腔中气体的压强。

8.【2019全国2】[物理一选修3-3]

(1)如p-M图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是十、

乃、八。用M、必、M分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则

N\M,Txn，73,NiM。(填“大于”“小于”或“等于”)

(2)如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。

整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和

体积分别为po和％，氢气的体积为2%,空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢

气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

(i)抽气前氢气的压强；

(ii)抽气后氢气的压强和体积。

9.【2018全国1］如图，一定质量的理想气体从状态”开始，经历过程①、②