2024高考物理选修3-3 真题汇总及详细解析
2024年全国I卷
33．[物理——选修3-3]（15分） （1）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。 T c ③ d A．过程①中气体的压强逐渐减小
b ② B．过程②中气体对外界做正功 ④ ① C．过程④中气体从外界吸收了热量
e a D．状态c、d的内能相等
O V E．状态d的压强比状态b的压强小 （2）（10分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部
分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为了
V时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小8K V。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽6缸内液体的质量。 33．[物理——选修3-3] （1）BDE （2）
设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得
p0p0V?p1V1 2V?p2V2 2
① ②
由已知条件得
V1?V2?VVV13???V 26824VVV?? 263
③ ④
设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得
p2S?p1S?mg
⑤
联立以上各式得
m?15p0S 26g ⑥
2024年全国卷Ⅱ
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）对于实际的气体，下列说法正确的是______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选
对2个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分） A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C．气体的内能包括气体整体运动的动能 D．气体体积变化时，其内能可能不变 E．气体的内能包括气体分子热运动的动能
（2）（10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底
的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。
33．（1）开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸
中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有
p0p1?① T0T1根据力的平衡条件有
p1S?p0S?mg②
联立①②式可得
?mg?T1??1??T0③
p0S??此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有
V1V2?④ T1T2式中
V1=SH⑤ V2=S（H+h）⑥
联立③④⑤⑥式解得
h??mg??T2??1???1??T0⑦
p0S??H??从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为
W??p0S?mg?h⑧
2024年全国卷Ⅲ
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．气体温度一直降低 B．气体内能一直增加 C．气体一直对外做功 D．气体一直从外界吸热
E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功
（2）（10分）在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。
33．（1）BCD
（2）设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有
p1?p2??g（l1?l2）①
式中?为水银密度，g为重力加速度大小。 由玻意耳定律有
p1l1=pl1′② p2l2=pl2′③
l1′–l1=l2–l2′④
由①②③④式和题给条件得
l1′=22.5 cm⑤ l2′=7.5 cm⑥
2024年江苏卷
12．【选做题】本题包括A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答．若多做,则按A、
B两小题评分．学科#网
A．[选修3-3](12分)
（1）如题12A-1图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发
时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则 ． （A）空气的相对湿度减小 （B）空气中水蒸汽的压强增大 （C）空气中水的饱和气压减小 （D）空气中水的饱和气压增大
（2）一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表．则T1 （选填
“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 （选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%．
105 Pa，（3）如题12A-2图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×经历A?B?C?A的过程，
整个过程中对外界放出61.4 J热量．求该气体在A?B过程中对外界所做的功．
12A．（1）A （2）大于 等于
（3）整个过程中，外界对气体做功W=WAB+WCA，且WCA=pA（VC–VA） 由热力学第一定律ΔU=Q+W，得WAB=–（Q+WCA） 代入数据得WAB=–138.6 J，即气体对外界做的功为138.6 J
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