題目列表(包括答案和解析)
如圖所示是一種叫“飛椅”的游樂項目的示意圖,長為L的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣,轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度ω勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為θ,不計鋼繩的重力,求轉盤轉動的角速度ω與夾角θ的關系.[2008年高考·廣東物理卷]
某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內的v-t圖象.某同學為了簡化計算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是[2008年高考·廣東物理卷]( )
A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實際的大
B.在0~t1時間內,由虛線計算出的平均速度比實際的大
C.在t1~t2時間內,由虛線計算出的位移比實際的大
D.在t3~t4時間內,虛線反映的是勻速運動
(2009年高考廣東卷)如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v-t圖象,下列表述正確的是( )
A.乙做勻加速直線運動
B.0~1 s內甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
(2010年高考廣東理綜卷)如圖甲所示,左為某同學設想的粒子速度選擇裝置,由水平轉軸及兩個薄盤N1、N2構成,兩盤面平行且與轉軸垂直,相距為L,盤上各開一狹縫,兩狹縫夾角θ可調(如圖乙);右為水平放置的長為d的感光板,板的正上方有一勻強磁場,方向垂直紙面向外,磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1,能通過N2的粒子經O點垂直進入磁場,O到感光板的距離為,粒子電荷量為q,質量為m,不計重力.
(1)若兩狹縫平行且盤靜止(如圖丙),某一粒子進入磁場后,豎直向下打在感光板中心點M上,求該粒子在磁場中運動的時間t;
(2)若兩狹縫夾角為θ0,盤勻速轉動,轉動方向如圖乙,要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上,試分析盤轉動角速度ω的取值范圍.(設通過N1的所有粒子在盤旋轉一圈的時間內都能到達N2)
甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能是[2008年高考·寧夏理綜卷]( )
A.t′=t1,d=S B.t′=t1,d=S
C.t′=t1,d=S D.t′=t1,d=S
高考真題
1.【解析】因溫度保持不變,分子的平均動能不變,所以選項A錯;活塞上方液體逐漸流出,理想氣體壓強減小,體積增大,所以氣體分子對活塞撞擊的次數減小,單位時間氣體分子對活塞的沖量保持減小,由熱力學第一定律,氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量,選項D對.
【答案】D
2.【解析】由PV/T為恒量,由圖像與坐標軸圍成的面積表達PV乘積,從實線與虛線等溫線比較可得出,該面積先減小后增大,說明溫度T先減小后增大,內能先將小后增大。所以選項B正確
【答案】B
3.【解析】A錯誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運動的,故失去容器后就會散開;D選項中沒考慮氣體的體積對壓強的影響;F選項對氣溫升高,分子平均動能增大、平均速率增大,但不是每個分子速率增大,對單個分子的研究是毫無意義的。
【答案】BCE
4.【解析】初始時,兩室氣體的溫度相同,故分子平均動能相等,A錯;因為氣缸是絕熱的,所以氣缸內氣體的總的內能守恒,由于隔板導熱,重新平衡后兩種氣體溫度仍相同,即氣體內能仍相等,所以每種氣體內能均不變,B錯;氫氣通過隔板對氧氣做功,而內能不變,由熱力學第一定律可知氫氣一定吸收了來自氧氣的熱量,C正確;達到平衡的過程中,氫氣對氧氣做功,氧氣內能增加;熱量從氧氣傳遞到氫氣內能又減少,D正確。
【答案】CD
5.【解析】大氣壓是由大氣重量產生的。大氣壓強p==,帶入數據可得地球表面大氣質量m=5.2×
【答案】B
6.【解析】①由玻意耳定律得:,
式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積
由蓋?呂薩克定律得:
解得:T/=1.2T
②由查理定律得:
解得:p2=0.75p0
7.【解析】封閉氣體的壓強等于大氣壓與水銀柱產生壓強之差,故左管內外水銀面高度差也為h,A對;彎管上下移動,封閉氣體溫度和壓強不變,體積不變,B錯C對;環(huán)境溫度升高,封閉氣體體積增大,則右管內的水銀柱沿管壁上升,D對。
【答案】ACD
8.【解析】(1)由熱力學第一定律△U = W+Q,代入數據得:1.5×105 = 2.0×105+Q,解得Q = -5×104;
(2)由PV/T=恒量,壓強不變時,V隨溫度T的變化是一次函數關系,故選擇C圖;
(3)1g水的分子數 N = NA ,1cm2的分子數 n =N≈7×103 (6×103~7×103都算對)。
【答案】(1)答案:放出;5×104;(2)C;增加;(3)7×103(6×103~7×103都算對)
9.【解析】(1)物體間存在分子力,所以要想想使玻璃板離開水面,必須用比玻璃板重力,因為分子間存間相互用用力;擴散運動,是由于分子永不停息地作無規(guī)律運動
【答案】小于,分子的無規(guī)律運動.
10.【解析】本題考查玻馬定律,對氣體作為研究對象,分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。
設大氣和活塞對氣體的總壓強為p0,加一小盒沙子對氣體產生的壓強為p,圖8
由玻馬定律得
①
由①式得
②
再加一小盒沙子后,氣體的壓強變?yōu)閜0+2p。設第二次加沙子后,活塞的高度為h′
′ ③
聯立②③式解得
h′= ④
【答案】h
11.【解析】由于輪胎容積不變,輪胎內氣體做等容變化。設在T0=293K充氣后的最小胎壓為Pmin,最大胎壓為Pmax。依題意,當T1=233K時胎壓為P1=1.6atm。根據查理定律
,即解得:Pmin=2.01atm
當T2=363K是胎壓為P2=3.5atm。根據查理定律
,即解得:Pmax=2.83atm
【答案】:Pmax=2.83atm Pmax=2.83atm
12.【解析】(1)設氣體初態(tài)壓強為p1,體積為V1;末態(tài)壓強為p2,體積為V2,由玻意耳定律
p1V1= p1V1 代入數據得p2=2.5 atm
微觀察解釋:溫度不變,分子平均動能不變,單位體積內分子數增加,所以壓強增加。
(2)吸熱。氣體對外做功而內能不變,根據熱力學第一定律可知氣體吸熱。
【答案】分子平均動能不變,單位體積內分子數增加,所以壓強增加p2=2.5 atm
名校試題
1.【解析】因溫度不變,所以內能不變,活塞緩慢向右移動,體積變大,壓強減小,對外界做功,由熱力學第一定律必吸收熱量,所以選項BD對
【答案】BD
2.【解析】由于不計氣體分子間的作用力,則不考慮分子勢能,氣體分子的內能即為分子的總動能。由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B時,氣體的溫度升高,則內能增加,而體積增大,氣體對外做功,據熱力學第一定律可知,物體需要從外接吸收熱量。單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數與兩個因素有關:分子數密度和分子的平均速率。氣體的體積增大,分子數密度跟體積有關,體積變大,分子數密度減;溫度升高,分子的平均速率增大,故而該選項不能確定。氣體溫度升高,分子的平均動能增大,但是并非每個分子的動能都增加,選項C錯誤。由于氣體的體積變大,密度減小,氣體對光的折射率將變小,光在其中的傳播速度會增大,選項D正確。
【答案】AD
3.【解析】氣體分子距離遠大于分子大小,所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和,A項錯;溫度是物體分子平均動能的標志,是表示分子熱運動劇烈程度的物理量,B項正確;氣體壓強的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產生的,C項正確;氣體膨脹,說明氣體對外做功,但不能確定吸、放熱情況,故不能確定內能變化情況,D項錯。
【答案】BC
4.【解析】⑴設密閉氣體溫度升高
△U=Q1 ①
△U=Q2+W ②
對活塞用動能定理得:
W內+W大氣-Gh=0 ③
W大氣=-P0Sh ④
W=-W內 ⑤
解②③④⑤得:Q2=△U+(P0S+G)h ⑥
∴Q1 <Q2 ⑦
由此可見,質量相等的同種氣體,在定容和定壓兩種不同情況下,盡管溫度變化相同,但吸收的熱量不同,所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同
⑵解①⑥兩式得:
h=
【答案】(1)質量相等的同種氣體,在定容和定壓兩種不同情況下,盡管溫度變化相同,但吸收的熱量不同,所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同
(2)
5.【解析】1.BCD
2.(1)ACB過程內能增加 ACB過程中 W1=-280J,Q1=410J
由熱力學第一定律 UB-UA=W1+Q1=130J
氣體內能的變化量為130J
(2)BDA過程中氣體放熱
因為一定質量理想氣體的內能只是溫度的函數,BDA過程中氣體內能變化量
UA-UB=-130J 又因氣體對外界做功200J
由熱力學第一定律 UA-UB=W2+Q2
Q2=-330J 放出熱量330J
【答案】(1)BCD (2)330J
6.【解析】(1)ADE
(2)①對于理想氣體:
A→B ∴
B→C ∴
②A→C 由溫度相等得:
⑶A→C的過程中是吸熱.吸收的熱量
【答案】(1)ADE (2) (3)吸收的熱量
7.【解析】(1)不違反,內能不可能全部轉化為電能,而不產生其他影響(2分).產生電能是因為被火焰加熱的銅鐵絲內能的轉化(1分),其內能一部分轉化為電能(1分),一部分傳遞給冰水(1分)
(2)①理想氣體溫度不變,內能不變,體積減小,外界對氣體做功,根據熱力學第一定律知,氣體放熱. (2分)
②根據玻意耳定律: (2分)
活塞移動后氣體的體積為:=25 cm3
【答案】(1)不違反 (2)25 cm3
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