物理第三期第32天试题
3-3第10章 章综合
高中物理选修3-3同步训练试题解析章综合(A卷)一、选择题1. 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是()A.电流通过电炉而使温度升高B.在阳光照射下,水的温度升高C.铁锤打铁块,使铁块温度升高D.夏天在室内放几块冰,室内温度会降低2.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是()A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体组成的系统的熵增加3.以下各种现象中能够发生的是()A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体4.下面关于能源的说法中正确的是()A.能源是取之不尽、用之不竭的,尽量使用即可B.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡不利用能源C.能量的利用过程实质上是能量的创造和消失过程D.能量的利用过程实质上是能量的转化和转移过程5. 2012年,世界各地出现干旱、洪涝等自然灾害.世界上日益严重的环境问题主要源于()A.温室效应B.厄尔尼诺现象C.人类对环境的污染和破坏D.火山喷发和地震6.如图所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体.将一个半导体NTC热敏电阻R(温度降低,电阻变大)置于汽缸中,热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路,汽缸和活塞固定且具有良好的绝热(与外界无热交换)性能.若发现电流表的读数增大时,以下判断正确的是()A.气体一定对外做功B.气体体积一定增大C.气体内能一定增大D.气体压强一定增大7.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变、不计分子间势能,则胎内气体()A.从外界吸热B.对外界做负功C.分子平均动能减小D.内能增加8.一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有()A.Q1-Q2=W2-W1B.Q1=Q2C.W1=W2D.Q1>Q29.如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A,则()A.A→B过程气体降温B.B→C过程气体内能增加,可能外界对气体做了功C.C→A过程气体放热D.全部过程气体做功为零二、非选择题10.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化.已知V A=0.3 m3,T A=T C=300 K,T B=400 K.(1)求气体在状态B时的体积;(2)说明B→C过程压强变化的微观原因;(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因.11.质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ到气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看作不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ,物质的内能不变B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度升高________(变快、变慢或快慢不变)请说明理由.12.(1)下列说法正确的是()A.气体的内能是气体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功D.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体(2)汽车在高速公路上行驶时,由于轮胎与地面、空气等之间的摩擦而温度升高,气压增大,会出现“爆胎”现象,有可能导致交通事故的发生,已知某汽车轮胎所承受的最大压强为3 atm,如果轮胎在常温25 ℃时充气气压为2.5 atm,求:①汽车在行使的过程中,轮胎的温度不能超过多少?(不考虑温度升高时轮胎容积的变化)②从微观角度解释轮胎内部气体压强变化的原因.③若气体吸收的热量为3 J,则气体内能变化了多少?高中物理选修3-3同步训练试题解析章综合(B卷)一、选择题1.根据分子动理论,下列关于气体的说法中正确的是()A.气体的温度越高,气体分子无规则运动越剧烈B.气体的压强越大,气体分子的平均动能越大C.气体分子的平均动能越大,气体的温度越高D.气体的体积越大,气体分子之间的相互作用力越大2.根据热力学第二定律,下列说法中正确的是()A.没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机是可以实现的B.制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其他变化C.热效率为100%的热机是不可能制成的D.不需要任何外力做功而可正常运行的制冷机是不可能制成的3.关于热学现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0×105 J,同时空气的内能增加1.5×105 J,则空气从外界吸热0.5×105 JC.第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D.一定质量的气体,如果保持温度不变,体积越小,则压强越大4.对一定质量的理想气体()A.若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大B.若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大C.若保持气体的体积不变,则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定会不变5.某同学觉得一只气球体积比较小,于是他用打气筒给气球继续充气,据有关资料介绍,随着气球体积的增大,气球膜的张力所产生的压强逐渐减小,假设充气过程气球内部气体的温度保持不变,且外界大气压强也不变,则充气气球内部气体()A.压强增大B.单位体积内分子数增多C.单位体积内分子数减少D.分子的平均动能增大6.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热7.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象,由图象可知()A.p A>p B B.p C<p BC.V A<V B D.T A<T B8.如图所示,实线表示一定质量的理想气体状态变化的p-T图象,变化过程如图中箭头所示,则下列说法中正确的是()A.ab过程中气体内能增加,密度不变B.bc过程中气体内能增加,密度也增大C.cd过程中,分子平均动能不变D.da过程中,气体内能增加,密度不变9.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x1二、非选择题10.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中的气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J,气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了________J.11.吸盘是由橡胶制成的一种生活用品,其上固定有挂钩用于悬挂物体.如图所示,现有一吸盘,其圆形盘面的半径为2.0×10-2m,当其与天花板轻轻接触时,吸盘与天花板所围容积为1.0×10-5 m3;按下吸盘时,吸盘与天花板所围容积为2.0×10-6 m3,盘内气体可看作与大气相通,大气压强为p0=1.0×105Pa.设在吸盘恢复原状过程中,盘面与天花板之间紧密接触,吸盘内气体初态温度与末态温度相同.不计吸盘的厚度及吸盘与挂钩的重量.(1)吸盘恢复原状时,盘内气体压强为____________;(2)在挂钩上最多能悬挂重为________的物体;(3)请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热,并简述理由.12.如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22 cm,现用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭的空气柱长度变为2 cm,人对活塞做功100 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞的重力.问:(1)若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)。
物理第三期第31天试题解析
【难度】 1 【分析】 第一问为常规题目,第二问需要类比。在第一问中已经感受到了这种问题与行星运动完全 一致,因此行星运动的内容可以直接套用。此题求周期,因此想到开普勒定律。 【解答】
(1)设周期为 T ,万有引力提供向心力:
42 L GM
T 2 2 L2 解得:
T L 2L Gm
于是得到速度为:
恒和机械能守恒可得:
mv0R sin mvx
1 2
mv02
GMm R
1 2
mv2
GMm x
α
解得:
2RG 4R2G2M 2 4G2M 2 R2 sin2 x
2GM
h x R R 1 sin2 R cos 【答案】 R cos
6-12 【题目】 1997 年 8 月 26 日在日本举行的国际天文学大会上,德国 Max Planck 学会的一个研究组宣 布了他们的研究成果:银河系的中心可能存在一个大黑洞。他们的根据是用口径为 3.5m 的 天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近 6 年的观测所得到的数据。他们 发现,距离银河系中心约 60 亿公里的星体正以 2000km/s 的速度围绕银河系中心旋转。根据 上面的数据,试在经典力学的范围内(见提示 2),通过计算确认,如果银河系中心确实存
设远日点距离为 r1 ,近日点距离为 r2 ,由角动量守恒得
r1v1 r2v2 于是有
r1 8r2 8r
能量守恒:
GMm 8r
1 2
mv12
GMm r
1 2
mv22
地球动能
1 2
mE v2
GMmE 2a
高中物理人教版2019选修三习题答案第二章3.气体的等压变化和等容变化
3.气体的等压变化和等容变化A级必备知识基础练1.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,这种现象的主要原因是()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小2.一个密闭容器中装有气体,当温度变化时气体压强减小了(不考虑容器热胀冷缩),则气体的()A.密度增大B.密度减小C.分子平均动能增大D.分子平均动能减小3.(多选)(2022甘肃舟曲高二期末)下列过程可能发生的是()A.气体的温度变化,但压强、体积保持不变B.气体的温度、压强保持不变,而体积发生变化C.气体的温度保持不变,而压强、体积发生变化D.气体的温度、压强、体积都发生变化4.(2022北京房山一模)一定质量的理想气体经过一系列变化过程,p-T图像如图所示,下列说法正确的是()A.a→b过程中,气体体积增大,温度降低B.b→c过程中,气体温度降低,体积减小C.c→a过程中,气体体积减小,压强增大D.c→a过程中,气体压强增大,体积增大5.(2022山东淄博一模)一根足够长的试管开口竖直向下,中间用水银封闭了一定质量的理想气体,如图所示。
现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处,则下列图像可能正确的是()6.如图所示,一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁的摩擦),缸底离地高度为H,活塞距地高度为h,当温度降低时,下列说法正确的是()A.气体压强减小B.汽缸高度H减小C.活塞高度h减小D.气体体积增大7.如图所示,空的饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,罐口处密封,吸管内注入一小段油柱(长度可以忽略),制成简易气温计,已知饮料罐的容积为V,吸管内部横截面积为S,罐口外吸管长度为L0。
当温度为T1时,油柱与罐口相距L1,不计大气压的变化。
(1)简要说明吸管上标示的气温刻度是否均匀;(2)求气温计能测量的最高温度T m。
专题08 压强和浮力-2021年全国中考物理真题汇编(第三期)(解析版)
2021年全国中考物理真题全解全析汇编(第三期)专题08 压强和浮力1、(2021·北京·T11)甲、乙两支完全相同的试管,分別装有质量相等韵液体。
甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。
将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。
乙试管倾斜,静止时。
两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示。
液体对甲。
乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是()A.ρ甲<ρ乙p甲<p乙B.ρ甲<ρ乙p甲=p乙C.ρ甲>ρ乙p甲>p乙D.ρ甲>ρ乙p甲=p乙2、(2021·北京·T5)图示的四个实例中,为了增大压强的是()A.饮料管的一端剪成斜口B.在铁轨下面铺枕木C.书包背带做得较宽D.图钉帽的面积做得较大3、(2021·福建·T9)如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的是()A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强B.木桶底面积较大是为了减小压力C.用力击稻是为了利用惯性脱粒D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发4、(2021·广东·T7)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。
他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将()A.下降B.上升C.不变D.无法判断5、(2021·海南·T5)如图为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。
这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关()A.液体的重力B.液体的体积C.液体的深度D.液体的密度6、(2021·河北·T6)图所示能够说明流体压强与流速关系的是()A.拦河坝设计成上窄下宽B.向下吹气,乒乓球不下落C.用吸盘搬运玻璃D.站在安全线以外候车7、(2021·河南·T14)如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。
物理第三期第15天试题
【题目】某人以2.5/m s 的速度向正西方向跑时,感到风来自正北。
如他将速度增加一倍,则感到风从正西北方向吹来。
求风速大小。
2-32【题目】溜冰者在冰面上以07/v m s =的速度沿半径15R m =的圆周溜冰。
某时刻他平抛出一小球,已知人抛球时手的高度 1.5h m =。
为使小球能击中冰面上圆心处,(1)他应以多大的相对于他的速度抛球;(2)该速度的方向(用与他溜冰速度之间的夹角θ表示)。
2-33【题目】一人在车窗玻璃上观看雨痕。
火车停止时,车窗上雨痕向前倾斜角为0θ,火车以某一速度1v 匀速前进时,窗上雨痕向后,倾斜角为1θ,火车加快,以另一速度2v 匀速前进时,窗上雨痕向后倾斜角为2θ。
问在车加快前后的速率之比12v v 为何值?2-34【题目】如图所示,湖中小岛A ,A 与湖岸的距离为d ,湖岸边有一点B ,B 沿湖岸方向与A 点距离为l ,一人自A 点出发,要到达B 点。
已知他在水中游泳的速度为1v ,在岸上行走速度为212()v v v <,要求他由A 到B 所用的时间最短,设人的上岸地点为C ,求BC ,假定l 足够大(相比d )。
【题目】质点沿x 坐标轴运动,它的速度v 与2x 成正比。
已知从坐标110m x =到220m x =一段平均速度121m/s v =,求:(1)从坐标2x 到坐标340x =m 的平均速度23v ;(2)从坐标1x 到坐标3x 的平均速度13v 。
2-37【题目】一质点H 沿三角形ABC 的中线AD 作速度为v 的匀速运动。
设B 处有一光源,BE 为三角形ABC 的另一条中线,如图所示。
设F 点为质点H 在AC 上的投影。
(1)设AH x =,AF y =,试用x 、AC 、AD 表示y ;(2)利用(1)中的表达式,试证明F 点在过A 、E 、C 三点时的速度大小之比为2222:3:4,加速度大小之比为3332:3:4。
物理第三期第32天试题解析
S1
1 4
ab
1 2
ab
Ta 2
a3 GM
因此从开始到落回地面所花时间为
t1
1 ab 1
4
2
ab
ab
Ta
( 2
1)
R3 GM
第二部分,简谐振动。
进入隧道后到球心距离为 r 时受到的万有引力为
F(r )
G
r3 R3
Mm
r2
GMm R3
r
为线性回复力,因此作简谐振动。简谐振动的角频率为
GM R3
角动量守恒有 L0 L ,于是解得
1 4
0
再放开,整体不受力,因此质心作匀速直线运动,速度为
vc
l
1 4
0l
同时杆会绕质心以角速度 匀速转动。
【答案】
(1)
1 4
0
(2)
1 4
0l
(3)
1 4
0
6-24 【题目】 一匀质圆盘以角速度 绕它边缘上一点 A 在自身平面内转动,如图所示。若 A 点突然被释放, 同时圆盘边缘上另一点 B 突然被固定,求圆盘绕 B 点转动的角速度 。已知 AB 弧所对圆心 角为 。
到达地面的速度 v0 满足
因此
GMm 2R
1 2
mv02 -
GMm R
v0
GM R
在参考圆中考虑这个事情,初始相位 和振幅 A 满足条件
A
Asin v0 cos R
得到
tan v0 1 R
于是 45 ,可知从落到地面到球心所花时间为简谐振动周期的 1/8,即
于是该物体的运动周期为:
t2 4
小球 P 的速度大小为条件下, Q 将上升。 (2) P 在运动中离孔 O 最大距离可以达到 2a ,问 k 应为多大? 【难度】 1 【问难度】 (1)1 (2)1 【分析】 有心力,最大、最小距离,使用角动量守恒和机械能守恒。 【解答】
安徽省六安2019年高一物理暑假作业 第32天 含答案
第三十二天试验:探究弹性势能的表达式1.关于弹性势能,下列说法中不正确的是()A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.弹簧只有在发生弹性形变时才具有弹性势能C.弹性势能可以与其他形式的能相互转化D.弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳2. 如果取弹簧伸长Δx时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是()A.弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为正值B.弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为0C.当弹簧的压缩量为Δx时,弹性势能的值为0D.只要弹簧被压缩,弹性势能就为负值3.在一次“蹦极”运动中,人由高空下落到最低点的整个过程中,下列说法正确的是()A.重力对人一直做正功B.人的重力势能先减小后增加C.橡皮绳对人一直做负功D.橡皮绳的弹性势能一直增加4. 某同学利用橡皮条将模型飞机弹出,在弹出过程中,下述说法中不正确的是()A.弹力对飞机做正功B.飞机的动能增加C.橡皮条的弹性势能减少D.飞机的重力势能转化为飞机的动能5.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中A.重力做正功,弹力不做功()B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功6. 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少7. 如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点无摩擦转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处,另有一小球,现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。
物理第三期第36天试题
【题目】如图所示,用一根细线悬挂一根长为0l 的均匀细木杆,置于足够大的水桶内水平面上方。
当水桶缓慢上升时,细木杆逐渐浸入水中。
当木杆浸入水中超过一定深度l 时,木杆开始倾斜,求l 多大?已知木杆的质量密度为ρ,水的质量密度为0ρ,且0ρρ<。
7-23【题目】半径为R 的刚性球固定在水平桌面上,有一个质量为M 的圆环状均匀弹性细绳圈,原长2πa ,/2a R =,绳圈的弹性系数为k 。
将绳圈水平放置在球上,并使其在重力作用下 保持在一个水平静力平衡位置。
忽略摩擦。
(1)设平衡时绳圈长2πb ,b ,求弹性系数k (用M 、R 及重力加速度g 表示); (2)设22πMgk R=,求绳圈最后平衡时的长度。
7-24【题目】装有水的容器内浮着一块冰,冰用细线拴住,如图所示,线中张力10N F =。
容器横截面积2100cm S =。
如果冰熔解,(1)容器中水面上升还是下降?A .上升B .下降(2)变化多少米?【题目】一个均匀的大球浮在水面上,其表面的四分之一露出水面。
求此球材料的密度(单位为3kg /m )。
7-26【题目】石质水库底有一边长为2m a =的立方体,其材料密度是水密度的7倍。
现在想用一装置把立方体从水库底提上来,该装置采用吸盘的原理,如图所示,即把一边长为a 的正方形吸盘紧扣在立方体的上表面,抽走吸盘内的空气直至压强0p =。
求上表面距水面多少米时立方体脱离吸盘?已知大气压强5010Pa p =,210m/s g =,3310kg/m Water ρ=。
7-27一个质量为m 的碗,反扣在装满水的较大密闭容器底部。
碗的形状是半径为R 、高也为R 的圆柱,再挖出一个半径同样是R 的半球形空穴,如图所示。
在空穴里充满水银。
水银密度为1ρ,水密度为ρ,碗密度为0ρ。
将水从容器里慢慢地抽出,试确定:(1)在水柱高度h 为何值时,碗内水银开始从它的下边流出来? (2)假定从容器里把水全部抽出,空穴里水银的高度1h 为多少?7-28【题目】两光滑墙面相互垂直。
【单元练】济南稼轩中学高中物理选修3第三章【热力学定律】经典测试(答案解析)
一、选择题1.一定质量的理想气体经历一系列变化过程,如图所示,下列说法正确的是( )A .a b →过程中,气体体积增大,从外界吸热B .b c →过程中,气体体积增大,从外界吸热C .c a →过程中,气体体积不变,向外界放热D .c a →过程中,气体内能增大,向外界放热A解析:AA .a b →过程中气体的温度保持不变,内能不变,压强减小,根据pV =C 可知气体体积变大,对外做功,则根据热力学第一定律可知,气体吸热,选项A 正确;B .b c →过程中,气体压强不变,温度降低,内能减小,根据V C T=即气体体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放热,选项B 错误;CD .c a →过程中,由图可知p 与T 成正比,则气体发生等容变化,不对外做功,也不对内做功;气体压强增大,温度升高,内能变大,则气体吸热,故CD 错误;故选A 。
2.关于元器件,下列说法错误的是( )A .太阳能电池板是将光能转化为电能B .电热水壶烧水是利用电流的热效应C .电容器是用来储存电荷的装置D .微波炉加热食物是利用电磁感应原理D 解析:DA .太阳能电池板是将光能转化为电能,选项A 正确;B .电热水壶烧水是利用电流的热效应来工作的,选项B 正确;C .电容器是用来储存电荷的装置,选项C 正确;D .微波炉是利用微波让食物中的极性分子做受迫振动且发生共振,从而将电磁能转化为内能,选项D 错误。
本题选错误的,故选D 。
3.某校开展探究性课外活动,一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的变化关系。
该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下,内装理想气体,并将汽缸固定不动,但缸内活塞可自由滑动且不漏气,他把一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时活塞恰好静止。
他把沙桶底部钻一个小洞,让细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,由此可确定( )A.外界对气体做功,内能增大B.外界对气体做功,温度计示数不变C.气体体积减小,温度计示数减小D.外界对气体做功,温度计示数增大B解析:B因细沙慢慢漏出,沙桶重力减少,活塞上移,外界对气体做功,因汽缸导热性能良好,细沙是慢慢漏出,外部环境温度又不变,故此过程汽缸内气体及时向外界放热而保持缸内气体温度不变,因此B正确,ACD错误。
人教版高中物理选修32模块综合测试卷解析版
精品文档人教版高中物理选修3-2模块综合测试卷〔总分值:100分时间:90分钟〕一、选择题〔每题4分,共40分〕1.单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。
在转动的过程中,线框中的最大磁通量为φm,最大感应电动势为Em,以下说法中正确的选项是〔〕.当穿过线框的磁通量为零时,线框中感应电动势也为零B.当穿过线框的磁通量减小时,线框中感应电动势也减小C.当穿过线框的磁通量等于φm时,线框中感应电动势不等于D.线框转动的角速度等于Em/φm2.目前中国南极考察队队员正在地球南极考察,设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时,由于地磁场作用,冰车两端会有电势差,设驾驶员左方电势为U1,右方电势为U2,那么以下说法正确的选项是()A.向着南极点行进时,U1比U2高B.背着南极点行进时,U1比U2低C.在水平冰面上转圈时,U1比U2高D.无论怎样在水平冰面上行进,U1总是低于U23.将一个闭合金属环用丝线悬于O点,如图1所示。
虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场。
以下的现象能够发生的是〔〕O图1.金属环的摆动不会停下来,一直做等幅摆动B.金属环的摆动幅度越来越小,小到某一数值后做等幅摆动C.金属环的摆动会很快停下来D.金属环最后一次向左摆动时,最终停在平衡位置左侧某一点处4.如图2所示,光滑无电阻的金属框架MON竖直放置,水平方向的匀强磁场垂直MON平面,质量为m的金属棒ab从∠abO=60°的位置由静止释放,两端沿框架在重力作用下滑动。
在棒由图示的位置滑动到处于水平位置的过程中,ab中感应电流的方向是〔〕图2A.由a到b B.由b到a C.先由a到b,再由b到a D.先由b到a,再由a到b5.在图3中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计。
当开关K 处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方。
那么,当开关K断开时,将出现().精品文档图3A.G1和G2的指针都立即回到零点B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点6.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转化成电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用,如图4所示,是一种测定液面高度的电容式传感器示意图,金属芯线与导电的液体形成一个电容器,从电容C的大小变化就能反映导电液面的升降情况,两者的关系是()图4A.C增大表示h增大B.C增大表示h减小C.C减小表示h减小D.C减小表示h增大7.如图5所示为一正弦式电流通过一电子元件后的波形图,那么以下说法正确的选项是〔〕图5.这也是一种交变电流B.电流的变化周期是C.电流的变化周期是D.电流通过100Ω的电阻时,1s内产生热量为100J8.如图6所示是一种热敏电阻〔PTC元件〕的电阻R随温度t变化的关系图线,这种元件具有发热、控温双重功能.常见的电热灭蚊器中就使用这种元件来加温并控制温度.如果将该元件接到220V恒定电压下,那么A.通电后,其电功率先增大后减小B.通电后,其电功率先减小后增大C.当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1不变D.当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1到t2之间的某一值不变.精品文档R铁芯t/℃At 1t 2图〔a 〕 图〔b 〕图6 图79.钳形电流表的外形和结构如图7〔a 〕所示。
物理选修3-2测试题(带答案)之欧阳术创编
物理限时训练试卷 时间:2021.02.02 创作:欧阳术(共20道题,时间60分钟,满分100分)静心 用心 细心 命题人:冯玉静一、单项选择题。
(每题5分)1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是( )A .焦耳发现了电流磁效应的规律B .库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C .楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D .牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2.一正弦交变电流的有效值为10A ,频率为50Hz ,此交变电流的瞬时值表达式为()A. i =10sin314tB.t i 314sin 210=C. i =10sin50tD.t i 50sin 210= 3.、穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb ,则 ( )A 、线圈中的感应电动势每秒钟增大2 VB 、线圈中的感应电动势每秒钟减小2 VC 、线圈中的感应电动势始终为2 VD 、线圈中不产生感应电动势4.长为a 、宽为b 的矩形线框有n 匝,每匝线圈电阻为R.如图所示,对称轴MN 的左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,第一次将线框从磁场中以速度v 匀速拉出,第二次让线框以ω=2v/b 的角速度转过90°角.那么( )A .通过导线横截面的电荷量q1∶q2=1∶nB .通过导线横截面的电荷量q1∶q2=1∶1C .线框发热功率P1∶P2=2n ∶1D .线框发热功率P1∶P2=1∶25.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,是()①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确6..一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则()A.E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势B.E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C.E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D.E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势7. 如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
人教版高中物理选修3-3《8.2气体的等容变化和等压变化》同步训练试题解析.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理一、选择题1.密封在压强不变的容器中的气体,当温度升高时( ) A .体积变大 B .体积变小 C .体积不变D .都有可能解析: 本题考查的知识点是气体的等压变化.压强不变时,体积V 与温度T 成正比,因此温度升高时,气体的体积应变大.故正确答案为A.答案: A2.下列说法中正确的是( )A .一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大B .一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大C .气体压强是由气体分子间的斥力产生的D .在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强解析: 气体质量一定时,pV T=恒量,显然A 对、B 错;由气体压强产生的原因知C 错;D 选项因为容器密闭,气体对器壁有压强,故选A.答案: A3.如图所示甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是( )A .甲是等压线,乙是等容线B .乙图中p -t 线与t 轴交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V -t 线与t 轴的交点不一定是-273.15 ℃C .由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p 与t 成直线关系D .乙图表明随温度每升高1 ℃,压强增加相同,但甲图随温度的升高压强不变 解析: 由查理定律p =CT =C (t +273.15)及盖—吕萨克定律V =CT =C (t +273.15)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故A 正确;由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t 轴的交点温度为-273.15 ℃,即热力学温度的0 K ,故B 错;查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律,都是在温度不太低,压强不太大的条件下得出的,当压强很大,温度很低时,这些定律就不成立了,故C 错;由于图线是直线,故D 正确.答案: AD4.如图所示,一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),温度升高时,改变的量有( ) A .活塞高度h B .气缸高度H C .气体压强pD .弹簧长度L解析: 以气缸整体为研究对象,由受力平衡知弹簧弹力等于总重力,故L 、h 不变,设缸壁的重力为G 1,则封闭气体的压强p =p 0-G 1S保持不变,当温度升高时,由盖—吕萨克定律知气体体积增大,H 将减小,故只有B 项正确.答案: B5.贮气罐内的某种气体,在密封条件下,温度从13 ℃上升到52 ℃,则气体的压强( )A .升高为原来的4倍B .降低为原来的1/4C .降低为原来的2225D .升高为原来的2522解析: T 1=(273+13) K =286 KT 2=(273+52) K =325 K由查理定律:p 1T 1=p 2T 2所以p 2=T 2T 1p 1=325286p 1=2522p 1答案: D6.一定质量的理想气体的p -t 图象如图所示,在气体由状态A 变化到状态B 的过程中,其体积( )A .一定不变B .一定减小C .一定增加D .不能判定解析: 图中横坐标表示的是摄氏温度t ,若BA 的延长线与t 轴相交在-273.15 ℃,则表示A 到B 过程中体积是不变的.但是,由图中未表示出此点,故无法判定体积变化情况,D 正确.答案: D7.如图所示,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30 ℃时,空气柱长度为30 cm ,当水温是90 ℃时,空气柱的长度是36 cm ,则该同学测得的绝对零度相当于( )A .-273 ℃B .-270 ℃C .-268 ℃D .-271 ℃解析: 设绝对零度相当于T 0 则T 1=-T 0+30,V 1=30ST 2=-T 0+90,V 2=36S由盖—吕萨克定律得V 1T 1=V 2T 2代入数据解得T 0=-270 ℃ 故选B. 答案: B8.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab 、bc 、cd 和da 这四段过程在p -T 图上都是直线段,其中ab 的延长线通过坐标原点,bc 垂直于ab ,而cd 平行于ab ,由图可以判断( )A .ab 过程中气体体积不断减小B .bc 过程中气体体积不断减小C .cd 过程中气体体积不断增大D .da 过程中气体体积不断增大解析: 在p -T 图象中,过气体状态点b 和坐标原点O 的连线的斜率与气体在该状态下体积的倒数成正比.由于ab 的延长线通过坐标原点,斜率不变,气体发生等容变化;若将Oc 与Od 连接起来,可得出另两条等容线,它们的斜率关系k oc >k od >k ab ,故bc 过程体积减小,cd 过程体积增大,da 过程体积增大.答案: BCD9.如图所示是一定质量的气体从状态A 经B 到状态C 的p -T 图象,由图象可知( )A .V A =VB B .V B =VC C .V B <V CD .V A >V C解析: 图线AB 的延长线过p -T 图象的坐标原点,说明从状态A 到状态B 是等容变化,故A 正确;连接OC ,该直线也是一条等容线,且直线的斜率比AB 小,则C 状态的体积要比A 、B 状态大,故C 也正确;也可以由玻意耳定律来分析B 到C 的过程,该过程是等温变化,由pV =C 知,压强p 减小,体积V 必然增大,同样可得C 项是正确的.答案: AC 二、非选择题10.为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测度过程可分为如下操作步骤:a .记录密闭容器内空气的初始温度t 1;b .当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t 2;c .用电加热器加热容器内的空气;d .将待测安全阀安装在容器盖上;e .盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内. (1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序排列:________;(2)若测得的温度分别为t 1=27 ℃,t 2=87 ℃,已知大气压强为1.0×105Pa ,则这个安全阀能承受的最大内部压强的测试结果是________.解析: (1)将安全阀安装在容器盖上,密封空气,记录其初始温度t 1,然后加热密封空气,待漏气时记录容器内的空气温度t 2,故正确的操作顺序为deacb.(2)已知T 1=300 K ,T 2=360 K ,p 0=1.0×105Pa ,由于密封空气的体积不变,由查理定律可得p 0T 1=p T 2,故p =p 0T 2T 1=1.0×105×360300Pa =1.2×105Pa.答案: (1)deacb (2)1.2×105Pa11.如图所示,汽缸A 中封闭有一定质量的气体,活塞B 与A 的接触面是光滑的且不漏气,B 上放一重物C ,B 与C 的总重力为G ,大气压为1 atm.当汽缸内气体温度是20 ℃时,活塞与汽缸底部距离为h 1;当汽缸内气体温度是100 ℃时活塞与汽缸底部的距离是多少?解析: 汽缸内气体温度发生变化时,汽缸内气体的压强保持不变,大小为p =p 0+G S,其中S 为活塞的横截面积,应用盖—吕萨克定律即可求解.以汽缸内气体为研究对象.初状态温度T 1=(273+20) K =293 K ,体积V 1=h 1S ;末状态温度T 2=(273+100) K =373 K .由盖—吕萨克定律可得V 1T 1=V 2T 2(式中温度为热力学温度)求得V 2=T 2T 1V 1=T 2T 1h 1S变化后活塞与汽缸底部的距离为h 2=V 2S =373293h 1=1.27h 1.答案: 1.27h 112.一定质量的理想气体,由A 状态沿AB 直线变化到B 状态,如图所示,求:(1)如果气体在A 点的温度为27 ℃,问气体在B 点的温度是多少? (2)在由A 变化到B 的过程中,气体的最高温度是多少? 解析: (1)由图可直接读出:p A =3(大气压), p B =1(大气压), V A =1(升), V B =3(升).∴由理想气体状态方程:p A V A T A =p B ·V B T B ,即3×1300=1×3T B. ∴T B =300 K ,t B =27 ℃.(2)解法一 由理想气体状态方程pVT=c 可知,要使温度最高,要求p ·V 值最大,由图中可看出当p =2(大气压),V =2(l )时,p 和V 所围成面积最大.∴3×1300=2×2T m,∴T m =400 K ,t m =127 ℃. 解法二 据直线方程的两点式,可建立直线A 的方程:p -p A p B -p A =V -V A V B -V A ,即p -31-3=V -13-1. ∴p =-V +4,即p +V =4.由均值定理,当p =V =2时,p ·V 最大,代入方程计算结果同上. 答案: (1)27 ℃ (2)127 ℃。
人教版(广西专用)高中物理选择性必修第三册第2章气体、固体和液体3气体的等压变化和等容变化含答案
3 气体的等压变化和等容变化课后·训练提升 基础巩固一、单项选择题1.一定质量的理想气体经历下列过程,其压强有可能回到初始压强的是( ) A.先等温压缩,后等容升温 B.先等容降温,后等温膨胀 C.先等容升温,后等温膨胀 D.先等容升温,后等温压缩 答案:C解析:根据理想气体状态方程pVT =C 可知等温压缩、等容升温过程中,气体压强增大,而等容降温、等温膨胀过程中,气体压强减小。
当气体先等温压缩,后等容升温时,气体压强一直增大,其压强不可能回到初始压强,故选项A 错误;气体先等容降温,后等温膨胀,气体压强一直减小,其压强不可能回到初始压强,故选项B 错误;气体先等容升温,后等温膨胀,气体压强先增大后减小,其压强有可能回到初始压强,故选项C 正确;气体先等容升温,后等温压缩,气体压强一直增大,其压强不可能回到初始压强,故选项D 错误。
2.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV 1;温度由10 ℃升高到15 ℃,体积的增量为ΔV 2,则( )A .ΔV 1=ΔV 2B .ΔV 1>ΔV 2C .ΔV 1<ΔV 2D .无法确定 答案:A解析:由盖-吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2可得V 1T 1=ΔVΔT即ΔV=ΔTT 1V 1所以ΔV 1=5278V 1,ΔV 2=5283V 2(V 1、V 2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积)而V 1278=V2283所以ΔV 1=ΔV 2故选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.如图所示,A 、B 是两个容积相同的密闭容器,由细玻璃管连通,管内有一段汞柱。
当A 容器气体温度为0 ℃,B 容器内气体温度为10 ℃时,汞柱在管中央静止。
若分别给A 、B 容器加热,使它们的温度都升高10 ℃,管内汞柱将( )A.向右移动B.向左移动C.保持不动D.无法确定答案:A解析:假设气体体积不变,对A进行状态分析,根据查理定律可知p AT A =p A'T A'解得p A'=p AT A T A'=273+10273p A=1.037p A对B进行状态分析,根据查理定律可知p BT B =p B'T B'得p B'=p BT B T B'=273+20273+10p B=1.035p B由于p A=p B,则p A'>p B'所以管内汞柱将向右移动,故选项A正确,B、C、D错误。
高中物理人教版2019选修三习题答案第三章4.热力学第二定律
4.热力学第二定律A级必备知识基础练1.(多选)下列说法正确的是()A.热传导过程是可逆的B.机械能向内能的转化过程是不可逆的C.气体的扩散过程是可逆的D.气体向真空中的膨胀是不可逆的2.第二类永动机不可能制成,是因为()A.违背了能量守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转化为内能D.内能不能全部转化为机械能,而不引起其他变化3.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来。
其原因是()A.这违反了能量守恒定律B.在任何条件下内能都不可能转化为机械能,只有机械能转化为内能C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化为机械能是有条件的D.以上说法均不正确4.(多选)对于热力学定律,下列说法正确的是()A.第一类永动机不可能实现,因为违背了能量守恒定律B.热力学第一定律指出,不可能达到绝对零度C.热力学第一定律指出,一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和D.热力学第二定律指出,从单一热源吸收的热量不能全部用来对外做功而不产生其他影响5.下列哪个现象属于能量耗散()A.利用水流发电变成电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖6.(2022新疆乌鲁木齐第八中学高二期末)以下现象违背热力学第二定律的有()A.一杯热茶在打开盖后,茶会自动变凉B.没有漏气、没有摩擦的理想热机,其效率可能是100%C.桶中浑浊的泥水静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离D.在地面上运动的物体逐渐停下来,机械能全部变为内能7.(2022辽宁大连高二期中)关于煤、石油、天然气作为能源的共同特点,下列说法错误的是()A.来自太阳辐射的能量B.可再生能源,取之不尽,用之不竭C.污染环境的能源D.不可再生能源,用一点,少一点B级关键能力提升练8.(2022福建霞浦第一中学高三阶段练习)根据热力学第二定律,下列判断不正确的是()A.热机中燃气的内能不可能全部变成机械能B.电流的能不可能全部变成内能C.在火力发电机中,燃料的内能不可能全部变成电能D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体9.下列过程可能发生的是()A.某种物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发跑进去,恢复原状C.利用一些手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,待扩散后它们又自发地完全分开10.(2022江苏南通高二开学考试)小华提出了下列4个设想方案,从理论上讲可行的是()A.制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功B.将屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题C.制作一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下D.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发分离,既清洁了空气,又变废为宝11.(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图。
甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理综物理高频考点试题
甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理综物理高频考点试题一、单选题 (共6题)第(1)题如图,水平放置的、板和、板分别组成平行板电容器和,板通过一理想二极管与板相连接,B板和N板都接地。
M、N两板之间插有电介质,A板和B板正中均有一小孔,两孔在同一竖直线上。
现让A板带正电,稳定后,一带电液滴从小孔正上方由静止开始下落,穿过小孔到达板处速度恰为零。
空气阻力忽略不计,极板间电场视为匀强电场。
下列说法正确的是( )A.仅将A板向下移动一小段距离后,A板电势升高B.仅将板向右移一小段距离时,、均不充放电C.仅在板间更换相对介电常数更大的电介质时,充电放电D.板向下移动一小段距离时,液滴不能穿过板小孔第(2)题下列图中各物体均处于静止状态。
图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()A.B.C.D.第(3)题如图所示,密闭容器内一定质量的理想气体由状态a经b、c、d三个状态又回到状态a。
已知线段bc、ad均与p轴平行,下列说法错误的是()A.a→b过程,单位体积分子数增大B.b→c过程,气体分子的平均动能增大C.c→d过程,单位时间内气体分子对单位面积器壁的平均作用力减小D.d→a过程,单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数不变第(4)题我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。
如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比( )A.卫星动能增大,引力势能减小B.卫星动能增大,引力势能增大C.卫星动能减小,引力势能减小D.卫星动能减小,引力势能增大第(5)题如图所示,质量为M的光滑半圆柱体紧靠墙根放置,质量为m的小球由长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,静止在半圆柱体上,A点距离地面的高度为L,细线与竖直方向夹角为θ。
已知半圆柱体的半径可变化(质量不变),小球可视为质点,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )A.当时,细线对小球的拉力大小为B.当时,半圆柱体对小球的支持力大小为C.半圆柱体受到水平地面的弹力大小为D.半圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大值为mg第(6)题如图所示为某同学模拟降压变压器工作中电路的动态变化电路图,已知变压器为理想变压器,电表均为理想电表,R1为输电导线电阻,R2为滑动变阻器,电路接在恒压正弦交流电源两端。
人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体、固体和液体习题课2分层演练素养达标含答案
1.在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后,又回到初始状态的图是()解析:选D。
根据p-V、p-T、V-T图像的物理意义可以判断,其中D反映的是理想气体经历等温变化→等压变化→等容变化,与题意不符。
2.一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像如图所示。
则与之相对应的变化过程p-T图像应为下列选项中的()解析:选B。
a→b过程中,V-T图像是经过坐标原点的直线,根据理想气=C可知,压强p一定,故是等压变化,p-T图像是与T轴平行的体状态方程pVT=C可知,p-T图像是直线;b→c过程是等容变化,根据理想气体状态方程pVT经过坐标原点的直线;c→a过程是等温变化,p-T图像是与p轴平行的直线;故A、C、D错误,B正确。
3.如图所示,相同的两支两端开口的直玻璃管A和B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气,空气柱长度H1>H2,水银柱长度h1>h2,使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A.均向下移动,A管移动较多B.均向上移动,A管移动较多C.A管向上移动,B管向下移动D.无法判断答案:A4.两端开口的玻璃管中有两段水银,封闭有一段气体L B,左边的活塞也封闭了一段气体L A,现将活塞缓慢地向下移动,两气柱长度变化是()A.L A不变,L B减小B.L A减小,L B不变C.L A增大,L B减小D.L A减小,L B增大答案:B5.如图所示,一定质量的气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化,若用p-V或V-T图像表示这一循环,在下列选项图中表示正确的是()解析:选B。
在题图p-T图像中,气体在1→2过程发生的是等容变化,且压强、温度均增大,2→3过程发生的是等温变化,且压强减小、体积增大,3→1过程发生的是等压变化,且温度降低、体积减小,结合各过程状态参量变化特点,可知B正确。
物理全能人教版选修33创新素养升华命题点二选修33热学3热力学定律与能量守恒
创新·素养升华3.(多选)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其原理图如图所示。
座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱A中充满空气,气闸舱B内为真空。
航天员从太空返回气闸舱时,打开阀门K,A中的气体进入B中,最终达到平衡。
假设此过程中系统与外界没有热交换,舱内气体可视为理想气体,下列说法正确的是( )A.气体并没有对外做功,气体内能不变中气体可自发地全部退回到A中C.气体温度不变,体积增大,压强减小D.气体体积膨胀,对外做功,内能减小E.气体体积变大,气体分子单位时间对舱壁单位面积碰撞的次数将变少【解析】选A、C、E。
本题是气体绝热自由扩散,B为真空,气体不对外做功;根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q分析内能的变化,进而判断出温度的变化,温度是分子热运动平均动能的标志,运用熵增加原理即可判断出B中气体是否可能自发地全部退回到A中。
气体自由扩散,没有对外做功,又因为整个系统与外界没有热交换,根据ΔU=W+Q可知内能不变,故A正确,D错误;根据熵增加原理可知一切宏观热现象均具有方向性,故B中气体不可能自发地全部退回到A中,故B错误。
因为内能不变,故温度不变,平均动能不变,因为气闸舱B内为真空,根据玻意耳定律pV=C,可知扩散后压强p减小,体积V增大,所以气体的密集程度减小,根据气体压强的微观意义可知气体分子单位时间对舱壁单位面积碰撞的次数将变少,故C、E正确;故选A、C、E。
【补偿训练】(多选)(2018·张家界模拟)关于热现象,下列说法中正确的是( )A.对于一定质量的理想气体,当分子间的平均距离变大时,压强不一定变小B.气体吸热后温度一定升高C.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关D.质量和温度都相同的气体,内能一定相同E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的【解析】选A、C、E。
气体压强取决于气体分子数密度和气体的温度,根据热力学定律分析气体温度、气体的内能、热传递的方向性等问题。
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(1)常数 k 最大为何值条件下, Q 将上升。 (2) P 在运动中离孔 O 最大距离可以达到 2a ,问 k 应为多大?
该物以地心为中心位置穿越隧道,来回运动不止。求该物体运动的周期。
6-19 【题目】 弹性绳子的一端固定在光滑水平面上的 O 点,另一端系一质量为 m 的小球 P 。已知弹性绳 的原长为 l ,弹性系数 k 2mg / l 。开始时小球 P 在水平面上以常速率 u 3gl 作匀速圆周
2
运动,后突然摁住弹性绳的中点 A ,取 AP 。求在以后的运动中,小球的径向速度 0 时, 与 l 的比值(可以使用数值解)。
6-25 【题目】 从地球表面以第一宇宙速度发射一火箭,不计空气阻力。求证:初速度与竖直向上夹角每增 减1 ,射程相应地增减 222 公里。已知地球半径 R 6370 公里。
6-26 【题目】 设地球是一个静止的匀质球体,质量为 M 、半径为 R 。今有一物,质量为 m ,在离地面高 为 R 处,由静止开始自由下落,当到达地面时正好落到一条沿地球直径的光滑细隧道。此后
6-23 【题目】
在光滑桌面上,一根长为 2l 的匀质直杆绕过其中心的竖直轴以角速度 0 旋转。若突然固定
杆的一端。 (1)求杆随后绕过此端点竖直轴旋转的角速度。 如果再放开,此后杆的运动中 (2)质心速度速度大小为多少? (3)杆绕质心的角速度为多少?
6-24 【题目】 一匀质圆盘以角速度 绕它边缘上一点 A 在自身平面内转动,如图所示然被固定,求圆盘绕 B 点转动的角速度 。已知 AB 弧所对圆心 角为 。
6-17 【题目】 质量均为 m 的小球 1 和 2,用长为 4a 的细线相连,以速度 v 沿着与线垂直的方向在光滑水 平台面上运动,线处于伸直状态。在运动过程中,线上距离小球 1 为 a 的一点与固定在台面
上的一竖直光滑细钉相碰,设在以后的运动中两球不相碰。求:小球 1 与钉的最大距离与 a
的比值。(要求精确到 0.01)
6-22 【题目】 匀质圆环静止在光滑水平面上,质量与环相等的甲虫从静止开始沿环爬行,甲虫在环上爬行 时相对于环的角速度为 1(以此转动方向为角速度的正向)。易知它们的质心是不动的,问: (1)圆环中心相对于质心的转动角速度与 1 之比值;
(2)甲虫相对于质心的转动角速度与 1 之比值。 (3)圆环绕环心转动的角速度与 1 之比值 (4)当甲虫在环上爬行一圈后,环相对环心转过多少圈(同样以 1 的转动方向为正)?