2020年真题+高考模拟题 专项版解析 物理——15 选修3-3 （教师版）

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专题 15 选修 3-3
1．（2020 山东卷）一定质量的理想气体从状态 a开始，经 a→b、b→c、c→a三个过程后
回到初始状态 a，其 p-V 图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为 a（V0， 2p0）、
b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是
A．气体在 a→b过程中对外界做的功小于在 b→c过程中对外界做的功
B．气体在 a→b过程中从外界吸收的热量大于在 b→c过程中从外界吸收的热量
C．在 c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在 c→a过程中内能的减少量大于 b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【解析】A．根据气体做功的表达式 可知 图线和体积横轴
围成的面积即为做功大小，所以气体在 过程中对外界做的功等于 过程中对外
界做的功，A错误；
B．气体从 ，满足玻意尔定律 ，所以
所以 ，根据热力学第一定律 可知
，气体从 ，温度升高，所以 ，根据热力学第一定律可知
，结合 A选项可知 ，所以 ， 过程气体吸
收的热量大于 过程吸收的热量，B错误；C．气体从 ，温度降低，所以
，气体体积减小，外界对气体做功，所以 ，根据热力学第一定律可知
，放出热量，C正确；D．理想气体的内能只与温度有关，根据 可知从
，所以气体从 过程中内能的减少量等于 过程中内能的增加量，
D错误。故选 C。
2．（2020 年天津卷）水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从
储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门 M打开，水即从
枪口喷出。若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体
A．压强变大 B．对外界做功
C．对外界放热 D．分子平均动能变大
【答案】B
【解析】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据
恒量
可知气体压强减小，A错误；
BC．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律
气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B正确，C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D错误。
故选 B。
3．（2020 江苏卷）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶
体。下列关于玻璃的说法正确的有
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同
D．分子在空间上周期性排列
【答案】AC
【解析】根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有
规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的，
叫“各向同性”。它没有固定的熔点。故选 AC。
4．（2020 新课标Ⅱ卷）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_______。
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
【答案】BC
【解析】A．燃烧汽油产生的内能一方面向机械能转化，同时热传递向空气转移。既不违
背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律；
B．冷水倒入保温杯后，没有对外做功，同时也没有热传递，内能不可能减少，故违背热
力学第一定律；
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，必然产生其他影响故违背
热力学第二定律；
D．制冷机消耗电能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，发生了内
能的转移，同时对外界产生了影响。既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律。
5．（2020 江苏卷）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的
饱和汽，此时_____（选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中
酒精饱和汽的密度_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】有 增大
【解析】形成饱和气后，酒精还是会蒸发，只是液体里跑到气体中的分子和气体中的分子
跑到液体里的速度一样快，整体来看是不变的。即此时仍然会有酒精分子从液面飞出；
温度升高使气体分子的动能增大，离开液体表面的气体分子更多，饱和汽密度增大。
6．（2020 新课标Ⅰ卷）分子间作用力 F与分子间距r的关系如图所示，r= r1时，F=0。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
O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到 r2的过程中，势能_____
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