【答案】甲 乙
【解析】温度相同，颗粒越大，布朗运动越不明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，温度越高，布朗运动越明显，故乙中水分子的热运动较剧烈． 【考点定位】布朗运动
【名师点睛】本题主要考查布朗运动，布朗运动与悬浮在液体中颗粒的大小及液体的温度有关．
7．【2017·江苏卷】科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10
–9
m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×10mol．请估算
23 –1
该蛋白的密度．（计算结果保留一位有效数字）
【考点定位】阿伏加德罗常数
【名师点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数，摩尔质量、摩尔体积等物理量间的关系，记得公式，用心计算，小心有效数字的要求即可．
8．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃，汽缸导热。
（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； （ii）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；
（iii）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强。 【答案】（i）V/2 2p0 （i i ） 顶部 （i i i） 1.6 p0
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【解析】（i）设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1。依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得
p0V?p1V1①
(3p0)V?p1(2V?V1)②
联立①②式得
V1?V③ 2p1?2p0④
（ii）打开K3后，由④式知，活塞必定上升。设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2（V2?2V）
定律得
?p3p2?⑦ T1T2将有关数据代入⑦式得
p3=1.6p0⑧
【考点定位】玻意耳定律、查理定律
【名师点睛】本题重点考查理想气体的状态方程，在分析的时候注意，气缸导热，即第一个过程为等温变化，审题的时候注意关键字眼。
9．【2017·新课标Ⅱ卷】（10分）一热气球体积为V，内部充有温度为Ta的热空气，气球外冷空气的温度为Tb。已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g。
（i）求该热气球所受浮力的大小； （ii）求该热气球内空气所受的重力；
（iii）设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量。 【答案】（i）
?0gVT0Tb （ii）
?0gVT0Ta （iii）
?0VT0Tb??0VT0Ta?m0
【解析】（i）设1个大气压下质量为m的空气在温度T0时的体积为V0，密度为
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?0?m① V0
(ⅱ)气球内热空气所受的重力：G??(Ta)Vg⑦ 联立④⑦解得：G?Vg?0T0⑧ Ta(ⅲ)设该气球还能托起的最大质量为m，由力的平衡条件可知：mg=f–G–m0g⑨ 联立⑥⑧⑨可得：m??0VT0Tb??0VT0Ta?m0
【考点定位】盖-吕萨克定律；物体的平衡
【名师点睛】此题是热学问题和力学问题的结合题；关键是知道阿基米德定律，知道温度不同时气体密度不同；能分析气球的受力情况列出平衡方程。
10．【2017·新课标Ⅲ卷】（10分）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图（b）所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：
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（i）待测气体的压强；
（ii）该仪器能够测量的最大压强。
π?gd2h2π?gd2l2【答案】（i） （ii）
4V0?πd2(l?h)4V0【解析】（i）水银面上升至M的下端使玻璃泡中的气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V，压强等于待测气体的压强p。提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高时，K1中的水银面比顶端低h；设此时封闭气体的压强为p1，体积为V1，则
πd2l① V?V0?4πd2h② V1?4
【考点定位】玻意耳定律
【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用，解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象，并能找到气体在不同状态下的状态参量，然后列方程求解。
【2016高考真题】
1．【2016·江苏卷】在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为 A．压强变小 【答案】AC
【解析】在冷却过程中，温度降低，锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内水蒸汽一直是饱和汽，故C正确；D错误；在冷却过程中，温度降低，饱和汽的压强减小，所以A正确；B错误． 【考点定位】饱和汽
B．压强不变
C．一直是饱和汽
D．变为未饱和汽
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【方法技巧】高压锅的密封的，在冷却的过程中，锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡。
2．【2016·上海卷】如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离
H，A管内的水银面高度相应变化h，则
A．h=H 【答案】B
B．h<
H2
C．h=
H 2 D．
H 【考点定位】气体压强 【方法技巧】先分析B管下降前，封闭气体压强与大气压相等，pA?p0；再分析B管下降后，封闭气体压强与大气压关系：p?A??g(H?2h)?p0，分析时注意A管和B管内水银下降的高度和等于H这个关系， H?2h?h1。 3．【2016·上海卷】某气体的摩尔质量为M，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏伽德罗常数为NA） A． NA VmB． M mVmC． ρNA MD． ρNA m15
三年高考人教版2024高考物理试题分项版解析 专题14 选修3-3(含解析)
