选修3-3（非选择题）-三年高考(2016-2018)物理试题分析

三年（2016-2018）高考物理试题分项版解析

一、2018年高考考纲

二、近三年高考考查情况

年份 全国1卷 2016 （10分）玻意耳定律 （10分）玻意耳定律 （10分）玻意耳定律 、关联气体 2017 （10分）玻意耳定律 、查理定律、关联气体 （10分）盖-吕萨克定律 、物体的平衡 全国3卷 （10分）玻意耳定律、（10分）玻意耳定律 、关联气体 关联气体 2018 （10分）玻意耳定律、 关联气体 （10分）查理定律 全国2卷

三、近三年试题分析

1．【2016·全国新课标Ⅰ卷】（10分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=

2?,其中σ=0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。r1

5332

已知大气压强p0=1.0×10 Pa，水的密度ρ=1.0×10 kg/m，重力加速度大小g=10 m/s。

（i）求在水下10 m处气泡内外的压强差；

（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 【答案】（i）28 Pa （ii）1.3

【解析】（i）当气泡在水下h=10 m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为?p1，则 ?p1=

2?① r1代入题给数据得?p1=28 Pa ②

由②式知，?pi<

r23?2?1.3⑨ r1【名师点睛】本题是对理想气体状态方程的应用的考查；解题关键是找到所研究的气体的两个状态，并且能找到各个状态的状态参量：压强、体积。

2．【2016·全国新课标Ⅱ卷】（10分）一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

【解析】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2（2个大气压）时，体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1=p2V2①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3=V2–V1②

2

设用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有p2V3=p0V0③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N=V0/ΔV④ 联立①②③④式，并代入数据得N=4（天）⑤ 【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。

3．【2016·全国新课标Ⅲ卷】一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。

【答案】h?9.42cm

【考点定位】玻意耳定律 关联气体

【方法技巧】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都做等温变化。先研究的左端气体，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强．水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究右端的气体，求出活塞下移后的长度和气体压强，根据几何关系求解活塞向下移动的距离。

3

4．【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 （ii ）顶部（i i i） 1.6 p0

（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）时，活塞下气体压强为p2，由玻意耳定律得(3p0)V?p2V2⑤ 由⑤式得

p2?3Vp0⑥ V2??由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止；此时p2为p23p0 24

（iii）设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1=300K升高到T2=320K的等容过程中，由查理定律得

?p3p2⑦ ?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 关联气体

【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。

5．【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

5

(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。

6．【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：

6

(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。

6．【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：

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gi58.html