2013届高三物理名校试题汇编B:专题13 热力学定律(解析版)
2013届高三物理名校试题汇编B:专题13_热力学定律
专题13 热力学定律一、单项选择题1.(福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷2)关于热现象和热学规律,以下说法中正确的是()A.物体的温度越高,分子平均动能越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小D.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律3.(广西区南宁市2012届高三上学期期末测试理综卷)下列说法中正确的是()A.在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低B.从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274℃C.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律D.机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4.(河南省许昌市2011-2012学年度高三上学期四校联考试卷)下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.分子间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能也越小C.热量不能从低温物体传递到高温物体D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化5.(四川省成都石室中学2012届高三上学期月考理科卷)下列说法正确的是( ) A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大B.布朗运动就是液体分子的热运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体6. (山东省滨州市沾化一中2012届高三上学期期末考试理综)根据热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了分子在永不停息地做无规则运动B.密封在容积不变的容器内的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大C.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体D.某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ,用N A表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0=M/N A,每个气体分子的体积V0=M/ρN A7.(江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考理综卷)关于物体的内能变化,以下说法中正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变A.当外界温度升高时,气缸内的温度也升高,弹簧长度会减小B.当外界温度升高时,单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加C.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体体积将增大,但弹簧长度保持不变D.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体将从外界吸热,但气体内能保持不变9.(四川省成都市新都一中2012届高三下学期2月份月考理综试题)下列说法中正确的是( )A. 布朗运动是液体分子的运动,故分子永不停息地做无规则运动B. 热力学第二定律使我们认识到:自然界中进行的一切宏观过程都具有方向性,是不可逆的C. 用油膜法测出油分子的直径后,只要再知道油滴的摩尔质量,就能计算出阿伏加德罗常数D. 满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行10.(广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷)喜庆日子,室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编附答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编附答案一、选择题1.一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p-V图象如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴.则()A.M→N过程气体温度不变B.N→Q过程气体对外做功C.N→Q过程气体内能减小D.Q→M过程气体放出热量2.下列说法正确的是()A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类C.质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少3.下列过程中可能发生的是()A.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开B.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高C.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状D.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4.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A.图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加5.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是()A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来6.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是()A.第二类永动机违背能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别7.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加8.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( )A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大9.下列说法正确的是_________.A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.只有外界对物体做功才能增加物体的内能C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加10.在下列叙述中,正确的是A.物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B.—定质量的气体,体积不变时,温度越高,气体的压强就越大C.对一定质量的气体加热,其内能一定增加D.随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小11.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中()A.气体对外界做功,温度降低,内能减少B.气体对外界做功,温度不变,内能不变C.气体不做功,温度不变,内能不变D.气体不做功,温度不变,内能减少12.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T 图像如图所示,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于T轴,图线ca平行于V轴,则()A.ab过程中气体压强不变,气体从外界吸热B.bc过程中气体体积不变,气体不吸热也不放热C.ca过程中气体温度不变,气体从外界吸热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加13.下列说法正确的是()A.物体放出热量,其内能一定减小B.物体对外做功,其内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变14.研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56℃时,30分钟就可以灭活。
高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题13 热力学定律
(精选+详解)2013届高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题13热力学定律1.(河南省河南师范大学附属中学2013届高三上学期期末考试理综试题)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。
气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。
设气体在状态b和状态c的压强分别为p b和p c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac,则。
2.(广东省广州市2013届高三一模)水压机是利用液体来传递压强的。
水压机工作时,水分子间A. 只有斥力B.只有引力C. 既有引力也有斥力,但分子力表现为引力D.既有引力也有斥力,但分子力表现为斥力2.D 解析:水压机工作时,水分子间距离小于平衡位置之间距离,水分子之间既有引力也有斥力,但斥力大于引力,分子力表现为斥力,选项D正确。
3. (山西省忻州一中2013届高三上学期期末联考理综试题)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体从外界吸收了热量,其内能一定增加C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也不一定增大D.若气体内能增加了,则气体一定从外界吸收了热量E.若气体从外界吸收了热量,其温度也不一定升高3.ACE解析:对于一定量的理想气体,若气体的压强和体积都不变,其温度一定不变,内能也一定不变,选项A正确;若气体从外界吸收了热量,其还可能对外做功,所以其内能不一定增加,选项B错误;若气体的温度随时间不断升高,其体积可能逐渐增大,所以其压强不一定增大,选项C正确;若气体内能增加了,则气体可能从外界吸收了热量,也可能是外界对气体做了功,还可能是二者兼有,选项D错误;若气体从外界吸收了热量,其内能不一定增加,温度也不一定升高,选项E正确。
4.(河南省许昌市2013届高三上学期期末教学质量评估理综试题)如图所示.一定质量的气体被封闭在容器内,a态是容器放在冰水混合物中气体达到的平衡状态;b态是容器从冰水混合物中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态。
2013年高考真题—物理(北京卷)精校精析
2013年高考真题精校精析2013·北京卷(理综物理)13. 下列说法正确的是( )A .液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B .液体分子的无规则运动称为布朗运动C .物体从外界吸收热量,其内能一定增加D .物体对外界做功,其内能一定减少13.A [解析] 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,A 项正确,B 项错误.根据热力学第一定律ΔU =Q +W 可知,内能的变化与做功和热传递都有关系,不能由一方面决定,C 、D 两项错误.14. 如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ,经折射后分为两束单色光a 和b .下列判断正确的是( )A .玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率B .a 光的频率大于b 光的频率C .在真空中a 光的波长大于b 光的波长D .a 光光子能量小于b 光光子能量14. B [解析] 由光路的可逆性对原光路进行反向变换,a 光的入射角大于b 光,而折射角相等,根据n =sin isin r 可知,玻璃对a 光的折射率大于对b 光的折射率,A 项错误.介质对光的折射率越大,光的频率越大,B 项正确.由c =λf 可知,频率越大,光的波长越短,C 项错误.频率越高,光子的能量越大,D 项错误.15. 一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )A .这列波的振幅为4 cmB .这列波的周期为1 sC .此时x =4 m 处质点沿y 轴负方向运动D .此时x =4 m 处质点的加速度为015.D [解析] 由图像可知,这列波的振幅为2 cm ,A 项错误.波长λ=8 m ,故周期T =λv =84 s=2 s ,B 项错误.波向右传播,左边的质点带动右边的质点振动,故x =4 m 处质点沿y 轴正方向运动,C 项错误.此时x =4 m 处质点处于平衡位置,回复力为零,加速度为零,D 项正确.16. 倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是( )A .木块受到的摩擦力大小是mg cos αB .木块对斜面体的压力大小是mg sin αC .桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD .桌面对斜面体的支持力大小是(M +m )g16.D [解析] 木块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,处于静止状态,合力为零,则有摩擦力f =mg sin α,支持力F N =mg cos α,由牛顿第三定律,木块对斜面体的压力F ′N =mg cos α,A 、B 两项错误.木块和斜面体整体处于静止状态,合力为零,则有桌面对斜面体的摩擦力为0,桌面对斜面体的支持力等于两物体的重力之和(M +m )g ,C 项错误,D 项正确.17. 如图,在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为2B ,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 与E 2之比E 1∶E 2分别为( )A .c →a ,2∶1B .a →c ,2∶1C .a →c ,1∶2D .c →a ,1∶217.C [解析] 由右手定则可知,导体棒MN 中产生的电流的方向为N →M ,所以流过R 的电流的方向为a →c ,选项A 、D 错误.由E =BL v 可知,两次产生的电动势之比为1∶2,选项B 错误,选项C 正确.18. 某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A .半径越大,加速度越大B .半径越小,周期越大C .半径越大,角速度越小D .半径越小,线速度越小18.C [解析] 由题可知,电子在库仑力的作用下做圆周运动,则有kQq r 2=m v 2r=mω2r =m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r=ma ,由公式可以看出,半径越大,则加速度、线速度、角速度越小,周期越大,A 、B 、D 错误,C 正确.19. 在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )A .x 2-x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3B .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3C .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3D .x 2-x 1<x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 319.B [解析] 物体做平抛运动,机械能守恒,即机械能的变化量为零,C 、D 错误.因竖直方向上为自由落体运动,下落相同高度时,所用的时间会越来越短,水平方向运动的位移也会越来越小,故x 3-x 2<x 2-x 1,A 错误,B 正确.20. 以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.光电效应实验装置示意如图.用频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生光电效应.换用同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)( )A .U =hνe -W eB .U =2hνe -WeC .U =2hν-WD .U =5hν2e -We20.B [解析] 根据题目信息可知,普通光源照射时,电子不能吸收一个光子而成为自由电子,但激光照射时,电子则可以吸收多个光子而成为自由电子,设电子吸收了n 个光子,即nhν-W =E k ,当光电子在反向电压的作用下使光电流减小到0时,有E k =eU ,联立可得U =nhν-We,B 项正确. 21. 某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值.(1)现有电源(4 V ,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A .电流表(0~3 A ,内阻约0.025 Ω)B .电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)C .电压表(0~3 V ,内阻约3 k Ω)D .电压表(0~15 V ,内阻约15 kΩ)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的________(填“甲”或“乙”).甲 乙图1图2(2)图2是测量R x 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P 的位置,并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U .某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值R x =UI=________ Ω(保留两位有效数字).图3(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)A .电流表测量值小于流经R x 的电流值B .电流表测量值大于流经R x 的电流值C .电压表测量值小于R x 两端的电压值D .电压表测量值大于R x 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端,随滑片P 移动距离x 的增加,被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加,下列反映U -x 关系的示意图中正确的是________.A B C图421.(1)B C 甲 (2)如图所示(3)5.2 (4)B D (5)A[解析] (1)电路中的最大电流为I =E R =45 A ,和B 对应的电流表的量程接近,故选B 电流表.电压表量程为3 V ,和电源的电动势接近,故选C 电压表.因R x <R A R V ,此电阻是小电阻,故采用电流表外接法.(2)略.(3)电流表的读数为0.5 A ,电压表的读数为2.60 V ,由R =UI可得,电阻为5.2 Ω.(4)甲图中的电流表测量的是电阻和电压表的总电流,由R =UI x +I V算出的电阻偏小,所以B 正确;乙图的电压表测量的是电流表和电阻的总电压,由R =U x +U AI算出的电阻偏大,所以D 正确.(5)由于电流I =E R x +R P =ER x +L -xL R,从表达式中可看出,电流I 并不随x 成线性变化,且x 有最大值,故U =IR x 最后会达到临界值,C 正确.22. (16分)如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场.带电量为+q 、质量为m 的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E 的大小;(2)粒子从电场射出时速度v 的大小;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R . 22.[解析] (1)电场强度E =Ud(2)根据动能定理,有qU =12m v 2得v =2qUm(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,有q v B =m v 2R得R =1B 2mUq23. (18分)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段.最初,运动员静止站在蹦床上;在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段.把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F =kx (x 为床面下沉的距离,k 为常量).质量m =50 kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x 0=0.10 m ;在预备运动中,假定运动员所做的总功W 全部用于增加其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为Δt =2.0 s ,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x 1.取重力加速度g =10 m/s 2,忽略空气阻力的影响.(1)求常量k ,并在图中画出弹力F 随x 变化的示意图;(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度h m ;(3)借助F -x 图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求x 1和W 的值. 23.[解析] (1)床面下沉x 0=0.10 m 时,运动员受力平衡mg =kx 0 得k =mgx 0=5.0×103 N/mF -x 图线如图.(2)运动员从x =0处离开床面,开始腾空,其上升、下落时间相等 h m =12g ⎝⎛⎭⎫Δt 22=5.0 m(3)参考由速度-时间图像求位移的方法,F -x 图线下的面积等于弹力做的功.从x 处到x =0,弹力做功W TW T =12·x ·kx =12kx 2运动员从x 1处上升到最大高度h m 的过程,根据动能定理,有 12kx 21-mg (x 1+h m )=0 得x 1=x 0+x 20+2x 0h m =1.1 m对整个预备运动,由题设条件以及功和能的关系,有 W +12kx 20=mg (h m +x 0)得W =2525 J ≈2.5×103 J24. (20分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.(1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电量为e .该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v .(a)求导线中的电流I ;(b)将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F .(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量.为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系.(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明) 24.[解析] (1)(a)设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq ,由电流定义,有I =Δq Δt =neS v Δt Δt=neS v (b)每个自由电子所受的洛伦兹力 F 洛=e v B设导体中共有N 个自由电子 N =n ·Sl导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和 F =NF 洛=nSl ·e v B由安培公式,有F 安=IlB =neS v ·lB 得F 安=F(2)一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为 ΔI =2m v如图,以器壁上的面积S 为底、以v Δt 为高构成柱体,由题设可知,其内的粒子在Δt 时间内有16与器壁S 发生碰撞,碰壁粒子总数为 N =16n ·S v ΔtΔt 时间内粒子给器壁的冲量为 I =N ·ΔI =13nSm v 2Δt面积为S 的器壁受到粒子压力为F =IΔt器壁单位面积所受粒子压力为 ƒ=F S =13nm v 2。
2013年高考物理题库【考点14】热学(含答案)
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考点14 热学1.(2018·北京高考)下列说法正确的是 ( ) A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.物体对外界做功,其内能一定减少【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)利用布朗运动的定义进行分析判断。
(2)结合热力学第一定律分析物体内能的变化。
【解析】选A 。
布朗运动是颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故A 正确,B 错误;根据热力学第一定律ΔU=W+Q,物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,物体对外界做功,其内能也不一定减少,故C 、D 错误。
2. (2018·福建高考)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是 ()【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)分子间的引力与斥力同时存在,分子力是引力与斥力的合力。
(2)分子力做功与分子势能的变化关系。
【解析】选B 。
当r=r 0时引力与斥力的合力为零,即分子力为零,A 、D 错;当分子间的距离大于或小于r 0时,分子力做负功,分子势能增加,r=r 0时分子势能最小,B 对,C 错。
3. (2018·福建高考)某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p 0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p 0,体积为( )的空气。
A.0p p V B.0pp V C.(0p p -1)V D.( 0pp +1)V 【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)理想气体的等温过程利用玻意耳定律;(2)将要充入的气体和轮胎内的气体作为研究对象,满足质量不变条件。
2013届高三物理试题汇编详解系列 第3期 专题13 热力学定律含答案
一、单项选择题1.(广东省湛江二中2013届高三上学期第一次月考理综试题)关于热学的下列说法正确的是A.当一定质量的理想气体吸热时,其内能可能减小B.当两个分子之间的距离靠近的过程中,分子间的作用力将增大C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体。
D.物体的速度增大时,物体的内能增大。
1。
A 解析:当一定质量的理想气体吸热时,如果气体对外做功,其内能可能减小,选项A正确;当两个分子从无穷远处逐渐靠近到r0的过程中,分子间的作用力将先增大后减小,选项B错误;根据热力学第二定律可知,热量也可能从低温物体传到高温物体,但会引起其他变化,选项C错误;物体的速度增大时,物体的动能增大,但内能不一定增大,内能与物体的温度、体积和摩尔数有关,选项D 错误.本题答案为A。
2.(广东省罗定市2012届高三下学期三校5月联考)下列有关热学知识的论述正确的是()A.两个温度不同的物体相互接触时,热量既能自发地从高温物体传给低温物体,也可以自发地从低温物体传给高温物体B.无论用什么方式都不可能使能量从低温物体向高温物体传递C.第一类永动机违背能的转化和守恒定律,第二类永动机不违背能的转化和守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来D.温度是物体分子热运动平均动能的标志2。
D 解析:根据热力学第二定律,热传递具有方向性,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但不可以自发地从低温物体传给高温物体,但在外界的影响下,热量能从低温物体向高温物体传递,选项AB错误;第一类永动机是不消耗能量的机器,这违背能的转化和守恒定律,所以制造不出来,而第二类永动机虽然不违背能的转化和守恒定律,但违背热力学第二定律,所以第二类永动机也是制造不出来的,选项C错误;温度是物体分子热运动平均动能的标志,选项D正确。
本题答案为D.3.(辽宁省丹东市四校协作体2013届高三摸底考试)下列说法正确的是( )A。
由阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子的大小B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C。
2013高考 物理真题专业解析(全国卷)(出版原稿)汇总
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷(物理部分)(全国卷)解析二、选择题:本题共8小题.每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.14.下列现象中,属于光的衍射的是( )A.雨后出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案:B思路分析:将题设的情景中的光现象与已有的物理模型相联系,明白各种光现象的产生机理,通过对比进行分析和推断.解题过程:雨后的彩虹是光的色散,通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是衍射,海市蜃楼是光的折射和全反射,日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉,故选B.规律总结:本题考查衍射现象、薄膜干涉、色散和全反射等知识点.备考时要注意这些非主干知识的识记和理解,要在头脑中形成清晰的干涉和衍射花样.考点解剖:综合考查光的衍射现象,意在考查对光现象的理解能力.15.根据热力学定律,下列说法正确的是( )A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”答案:AB思路分析:根据热机的工作原理及能和转化和守恒律逐一分析和推断.解题过程:热量可以自发地从高温物体传到低温物体,在外界帮助下也可以将热量从高温物体传到低温物体,即A对;空调机向外释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做功之和,即B对;从单一热源吸收热量不可能全部用来对外做功,即C错;总能量是守恒的,对能源的过度消耗使自然界中能量的品质降低了,即D错.规律总结:备考时要深刻理解热力学定律,热机的工作原理和能量耗散等相关知识,在理解的基础上记忆,应用相关结论进行分析时就能得心应手.考点解剖:本题考查热学的基础知识,意在考查对热力学定律的理解能力.16.放射性元素(Rn22286)经α衰变变成钋(Po21884),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn22286的矿石,其原因是( )A.目前地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变B.在地球形成初期,地壳中的元素Rn22286的含量足够多C.当衰变产物Po21884积累到一定量以后,Po21884的增加会减慢Rn22286的衰变进程D.Rn22286主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期答案:A思路分析:先要善于挖掘材信息“经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素”说明放射性元素若是地球形成初期含量足够多的话,漫长时间衰变后其含量不可能太多,因此推断是它是其它放射性元素衰变形成的中间产物.随后要结合放射性元素的性质和衰变规律进行分析和推断.解题过程:地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变,即A对B错;放射性元素的半衰期由其自身的特性决定,与其所处的理化状态及环境因素无关,即CD错.规律总结:解答本题需要在深刻理解半衰期的物理意义的基础上,将题材信息和原子核发的衰变特征有机结合起来进行分析.考点解剖:综合考查原子物理的基础知识,意在考查对半衰期的理解和推理能力.17.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针转动,角速度为ω.t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )答案:C思路分析:对于导体切割磁感线运动的问题,结合题材在动态中分析棒的切割运动特性,再运用法拉第电磁感应定律和楞次定律分段考查.解题过程:设经时间t 导体棒转过了α=ωt 角,则导体棒的有效切割长度为l=2Rsin α,切割速度为V=ωRsin α由法拉第电感应定律知E=BlV=2B ωR 2sin 2ωt ,故选C .规律总结:本题考查电磁感应现象,意在考查导体切割磁感线产生感应电动势大小的计算.关键是在变化中找有效切割长度和切割速度,运用规律进行求解,对于复杂问题还要分段考查棒的运动性质.考点解剖:综合考查电磁感应现象,意在考查法拉第电磁感应的理解和计算能力. 18.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10-11N·m 2/kg 2,月球半径约为1.74×103km .利用以上数据估算月球的质量约为( )A .8.1×1010kg B .7.4×1013kg C .5.4×1019 kg D .7.4×1022kg 答案:D思路分析: 应用引力提供卫星的向心力为突破口,构建空间立体运动图景,通过中心天体与嫦娥一号的高度和周期间的关系进行估算.解题过程:嫦娥一号由地球对它的引力提供其圆周运动的向心力,由2224)()(T h R Mm h R m G π+=+得34)(22h R M GT +=π,代入数据得22104.7⨯≈M kg ,故选D .规律总结:本题求解的关键是构建卫星运动的空间立体图,俯视卫星的运动,根据已知参量运用相关规律进行分析和演算.考点解剖:考查万有引力定律的应用,意在考查应用万有引力进行估算能力. 19.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔为2s ,他们运动的V-t 图像分别如直线甲、乙所示.则( )A .t=2s 时,两球的高度相差一定为40mB .t=4s 时,两球相对于各自抛出点的位移相等C .两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D .甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 答案:BD思路分析:先通过V-t 图将物理图象与物理过程联系起来,再运用图像上的相关参量和特征物理量间的关系进行分析和判断.解题过程:由于两球的抛出点未知,即AC 错;由V-t 图与坐标轴所围的面积表相应的位移,即4021102330=-=⨯⨯x m ,即B 对;由图知两球的初速都是V=30m/s ,故上升时间都是t=3s ,即D 对.规律总结:本题的关键是要正确理解图像的物理意义,结合题中的条件,从点、线、面、斜、截等几个方面来分析.考点解剖:综合考查运动学的基础知识,意在考查对V-t 图像的理解及应用能力. 20.如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g .若物块上升的最大高度为H ,则此过程中,物块的( )A .动能损失了2mgHB .动能损失了mgHC .机械能损失了mgHD .机械能损失了21mgH答案:AC思路分析:先要通过对物块的受力分析和题给的运动加速度寻找阻力与重力间的关系,再通过能量转化的去向和守恒律进行分析和判断.解题过程:由于上升过程中加速度的大小等于重力加速度的大小g ,由mg f mg =+θsin 知2mg f =,由动能定理得mgH fL mgH E k 2=+=∆,即A 对B 错;机械能的减少量在数值上等于克服摩擦力所做的功,即mgH fL W f ==,故C 对D 错.规律总结:本题考力学的基本规律,求解时要将过程分析和能量转化有机结合起来,灵活选用物理规律快速决策.考点解剖:综合考查匀变速运动过程中的受力问题和能量转化情况,意在考查对牛顿运动定律和能量守恒定律的理解及应用能力.21.在学校运动场上50m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m 的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m .在此过程中,他听到的扬声器声音由强变弱的次数为( )A .2B .4C .6D .8 答案:B思路分析:结合题材信息和干涉加强和减弱区的条件来分析和演算.解题过程:该同学在中点处到两波源的程差Δx 1=0,故中点处振动加强;向某一端点行进10m 时Δx 2=35-15=4λ,故该点处振动加强;由于程差是波长的4倍,因此在此过程中他听到的扬声器声音由强变弱的次数为4,即选B .规律总结:当两相干波源的振动步调相同时,到两波源的程差Δx 是波长整数倍处是加强区,是半波长的奇数倍处是减弱区.备考时要对此规律深刻理解,并灵活变通.考点解剖:本题考查干涉现象,意在考查对干涉现象的理解及加强和减弱区的分析与推断能力.三、非选择题22.如图,E 为直流电源,G 为灵敏电流计,A 、B 为两个圆柱形电极,P 是木板,C 、D为两个探针,S为开关.现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验.⑴木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是纸;⑵用实线代表导线将实验器材正确连接.答案:⑴导电,⑵连线图如下.思路分析:先要弄清本实验中有两个电路通过电流场建立联系,才能用探针进行探测.要将形成的电流场通过探针找到等势点就决定了白纸、导电纸和复写纸的放置秩序.解题过程:确定基准点,然后用另一探针找与该点等势电势的点,因此最上面是导电纸.等势点是用灵灵敏电流计确定的,因此应接成两个电路,通过试触来判断.规律总结:本实验是用电流场模拟静电场,学习中要在熟练掌握等量异种点电荷电场线分析的基础上,巧妙记忆电场线分布图,才能在实验室中灵活选取基准点,快速移动找出等势点.考点解剖:本题考查描点法绘等势线,意在考查对依据等势点进行等势线描绘的能力.23.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C’.重力加速度为g.实验步骤如下:A 用天平称出物块Q 的质量m ;B 测量出轨道AB 的半径R 、BC 的长度L 和CC’的长度h ; C 将物块Q 在A 点从静止释放,在物块Q 落地处标记其落D 点; D 重复步骤C ,共做10次;E 将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s . ⑴用实验中的测量量表示:①物块Q 到达B 点时的动能E KB = ; ②物块Q 到达C 点时的动能E kc = ;③在物块Q 从B 运动到C 的过程中,物块Q 克服摩擦力做的功W f = ; ④物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ= . ⑵回答下列问题:①实验步骤DE 的目的是 .②已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是 .(写出一个可能的原因即可).答案:⑴①mgR ,②hmgS 42,③hmgS mgR 42-,④LhS LR42-;⑵①减小实验结果的误差,②圆弧轨道存在摩擦(或接缝B 处不平滑等).思路分析:先要通过题材情景分析物块的运动情况,通过运动过程的分析建立相关物理量与动摩擦因数间的关系,以及可能引起测量误差的各种可能情况,运用有关规律分析.解题过程:⑴由机械能守恒定律知mgR E KB=,物块离开C 点后做平抛运动,在空中的飞时间满足21gt h =,于是初速是hgtS C SV 2==,故C 点时的动能hmgS CKC mV E 42212==;物块从B 运动到C 的过程中克服摩擦力做的功等于物块动能的减少量,即hmgS f mgR W 42-=;又mgL W f μ=,联立前面的结论可得LhS L R 42-=μ. ⑵重复操作多次的目的是为了减小实验误差.摩擦因数偏大说明物块的动能损失较多,引起动能损失的因素很多,如圆弧轨道存在摩擦或接缝B 处不平滑等.规律总结:该实验的综合性强,解答的关键在于分析物块的运动过程,抓住物体在每一阶段所满足的规律.考点解剖:本题考查实验能力,意在考查综合设计的实验能力.24.一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s .在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0s 内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根铁轨的长度为25.0m ,每节货车车厢的长度为16.0m ,货车车厢间距忽略不计.求:①客车运行速度的大小; ②货车运行加速度的大小. 答案:①V=37.5m/s;②a=1.35m/s 2思路分析:通过阅读题材和两列火车的运动信息,推断火车的运动规律,再建立相关物理量与已知信息间的关系,最后运用有关规律作答.解题过程:①设连续两次撞击轨的时间间隔为Δt ,每根铁轨的长度为l ,则客车的速度为tlV ∆=,代入11610-=∆t s 和l=25m 得V=37.5m/s .②设货车从开始运动t=20.0s 内客车行驶了s 1,货车行驶了s 2,货车的加速度为a ,由运动学规律知Vt s =1,212at s =,又由题给条件知163021⨯=-s s ,代入数据得a=1.35m/s 2.规律总结:解题时要结合题材信息推断两车的运动性质,写出相关的运动学方程,找出空间和时间的关系,联立解题.考点解剖:本题是变相的追击相遇问题,意在考查理论联系实际和分析演算能力. 25.一电荷量为q (q>0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示,不计重力.求在t=0到t=T 的时间间隔内①粒子位移的大小和方向②粒子沿初始电场反方向运动的时间答案:①mqT E S 1620=,位移的方向与初始电场的方向相同;②4T t =∆思路分析:先要结合图象分析电场强度随时间的变化规律,进而推断物体加速度和速度随时间的变化规律,随后用V-t 图像中的特征物理量来进行分析和演算.解题过程:①由于电场在每段时间内恒定不变,故粒子做匀变速运动.设带电粒子在第一、第二、第三和第四个4T 内的加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4,由牛顿第二定律得mqE a 01=、mqE a 022-=、mq E a 023=、mqE a 04-=,由此可得粒子运动的V-t 图像如下图所示.又由于V-t 图像中曲线与坐标轴所围面积的代数和表相应的位移,由图知4T 到43T 时段内的总位移为零,故t=0到t=T 的时间间隔内的位移为41212T V S ⋅⨯=,且方向与初始电场的方向相同,又11T a V ⋅=,于是mqT E S 1620=.②由V-t 图像知曲线与t 轴的交点处速度换向,即粒子在3T t =到5T t =时段内粒子沿初始电场反方向运动,对应的时长为48385T TTt =-=∆. 规律总结:要结合电场的变化特性,将它转化成为熟知的V-t 图像.备考中要举一反三,将新颖题材转化为熟知的现象和习惯的处理方法可在考场中赢得时间的主动权.考点解剖:本题考查带电粒子在交变场中的运动,意在考查运用牛顿运动定律解决实际问题的能力.26.如图,虚线OL 与y 轴的夹角θ=600,在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B .一质量为m 、电荷量为q (q>0)的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场,入射点为M .粒子在磁场中运动的轨道半径为R .粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于p 点(图中未画出)且op —=R .不计重力.求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间.答案:当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时Rh )1(33-=,当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时Rh )1(33+=当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBm Tt 612π==,当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 24π==.思路分析:解答时要在认真阅读题材的基础上绘制出粒子运动的草图,分段考查粒子的运动性质,写出相关的物理规律,然后作对应坐标轴的垂线,通过几何关系建立相关参量的联系来求解.解题过程:结合题意带电粒子以C 点为圆心在有界磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,从A 点离开磁场后沿切线方向P 点运动,若设AC 与y 轴的夹角为α,AP 与x 轴的夹角为β,则由粒子所受的洛仑兹力提供向心力知Rv m qVB 2=,又VRT π2=,故粒子在磁场中运动的周期为m T π2=.过A 点作x 轴和y 轴的垂线,垂足为B 和D ,由几何关系知αsin R AD =,θcot AD OD =,βcot OD PB =,又α=β,PB AD OP +=,整理以上各式可得1cos sin 31=+αα,于是得α=300或α=900若设M 点到O 点的距离为h ,则有OC R h -=,又OD R OC -=αcos ,θcot AD OD =,故)30cos(032+-=αR R h ,于是当α=300时得Rh )1(33-=,当α=900时得Rh )1(33+=当α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 612π==,当α=900时粒子在磁场中的运动时间为mT t π==.规律总结:本题设问新颖,对运用数学知识解决物理问题的能力要求很高,有很好地选拔性.备考时要多注意圆心的确定、运动时间的确定、轨迹的描绘,以及临界和极值问题,通过深入有效地备考,达到处变不惊,灵活应对,快速决策之目的.考点解剖:综合考查带电粒子在磁场中的运动,意在考查综合解决问题的能力.。
2013届高三物理名校试题汇编A:专题13 热力学定律(解析版)
专题13 热力学定律一、单项选择题1.(湖北省黄冈中学2012届高三下学期理综模拟测试)下列说法中正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动B.分子势能一定随分子间的距离的增大而增大C.热量不能从低温物体传到高温物体D.若不计气体分子间相互作用,一定质量气体温度升高、压强降低过程中,一定从外界吸收热量2.(广西柳铁一中2012届高三第四次月考理综卷)下列关于热学的知识叙述正确的是()A.分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力减小,分子势能增大B.对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的C.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D.气体的状态变化时,若温度升高,则每个气体分子的平均动能增加3.(四川省泸州市2012届高三第二次诊断性考试理综试题)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.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间斥力大于引力的缘故3.C 解析:布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,它是液体分子碰撞微粒造成的,反映了液体内部分子运动的无规则性,选项A错误;气体体积增大时,气体可能对外做功也可能不做功(如自由膨胀时),其内能可能减小,也可能不变,还可能增大(如气体吸收的热量较大时),所以选项B错误;单位体积内的分子数越多和温度越高,气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数就越多,选项C正确;气体失去了容器的约束就会散开,这是气体分子热运动的结果,选项D错误。
本题答案为C。
4.(辽宁省丹东市四校协作体2012届高三摸底理综卷)以下说法正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B.从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小C.对大量事实的分析表明:热力学零度不可能达到D.热量只能由高温物体传递给低温物体5.(浙江省浙大附中2012届高三上学期期中考试试题)一定质量的气体吸热膨胀,保持压强不变,关于此过程中的下列说法正确的是()A.气体的内能一定增加,吸收的热小于内能的增量B.气体的内能一定减小,吸收的热大于内能的增量C.气体的内能一定增加,吸收的热一定大于内能的增量D.不能确定7.(贵州省黔东南州2012届高三下学期第一次模拟考试理综试题)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。
2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)答案与解析
2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多选项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)3.(6分)(2014•鼓楼区校级模拟)放射性元素氡()经α衰变成为钋,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石,其原因是()主要来自于其它放射元素的衰变的含量足够高当衰变产物积累到一定量以后,的增加会减慢.主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期)经,半衰期为存在天然的含有放射性元素)的半衰期比较短,目前地壳中仍存在天然的的矿石,主要来自其它放射性元素的衰变.故4.(6分)(2015春•青阳县校级月考)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是().D 分析大小变化即可做出选择.5.(6分)(2014秋•浦东新区校级期中)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10﹣112236.(6分)(2015•上海模拟)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2s,它们运动的图象分别如直线甲乙所示.则()×时,甲球相对于抛出点的位移为×的位移为7.(6分)(2014春•鞍山期末)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()机械能损失了=maf=f8.(6分)(2014•徐汇区二模)在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一段点缓慢行进10m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为二、解答题(共5小题,满分72分)9.(6分)(2015春•吉林校级期末)如图所示,E为直流电源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关.现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验.(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是导电纸;(2)用实线代表导线将实验器材正确连接.10.(12分)(2015•资阳模拟)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC 在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示:(ⅰ)物块Q到达B点时的动能E kB=mgR;(ⅱ)物块Q到达C点时的动能E kC=;(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功W f=;(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=.(2)回答下列问题:(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差.(ⅱ)已知实验测得μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑.(写出一个可能的原因即可)gtmv;mv mvmgL=)))11.(15分)(2015•孝感模拟)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s.在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根轨道的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计.求(1)客车运行的速度大小;(2)货车运行加速度的大小.,12.(19分)(2014秋•滕州市校级期中)一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内.(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间.、~、~、)所示,其中时的位移为,t=t=内沿初始电场反方向运动,.和方向沿初始电场正方向;~、~、~、则有、=t=13.(20分)如图所示,虚线OL与y轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从左侧平行于x轴射入磁场,入射点为M.粒子在磁场中运动的轨道半径为R.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出),且=R.不计重力.求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间.由牛顿第二定律得:,,时,粒子在磁场中运动的时间为时,运动的轨迹如图,则)点的距离)或.。
2013年高考物理考试试题汇编--3-3
2013年高考物理试题汇编--3-315(2013全国卷大纲版).根据热力学定律,下列说法正确的是()A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”答案:AB5【2013上海高考】.液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动答案:B15【2013上海高考】.已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。
当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3)(A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍答案:C18【2013广东高考】.图6为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm的空气0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.1L,设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有A.充气后,密封气体压强增加B.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后,密封气体对外界做正功D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光答案:AC12A【2013江苏高考】. [选修3-3](12 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态B、C 和 D 后再回到状态 A. 其中,A→B 和C→D 为等温过程,B→C 和D→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是__________ .(A)A→B 过程中,外界对气体做功(B)B→C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C→D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)D→A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是______ (选填“A →B”、“B →C”、“C →D”或“D→A”). 若气体在A→B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C→D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________ kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A状态时的23. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数N A =6. 0×1023空气mol -1,计算结果保留一位有效数字)29【2013上海高考】.(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。
2013年全国高考物理试题分类汇编(全套)含答案解析
2013年全国高考题(大纲版)物理部分二、选择题:(本大题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多选项符合题目要求。
全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)14.下列现象中,属于光的衍射现象的是( )A .雨后天空出现彩虹B .通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C .海市蜃楼现象D .日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹15.根据热力学第一定律,下列说法正确的是( )A .电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B .空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C .科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D .对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少,形成能源危机16.放射性元素氡(22286Rn )经α衰变成为钋21884Po ,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石,其原因是( )A .目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B .在地球形成的初期,地壳中元素22286Rn 的含量足够高 C .当衰变产物21884Po 积累到一定量以后,21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D .22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期17.纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。
一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t =0时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示。
若选取从O 指向A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像18.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。
已知引力常量G =6.67×10–11 N •m 2/kg2,月球的半径为1.74×103km 。
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编及答案
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编及答案一、选择题1.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V 膨胀到V ′.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W 1,传递热量的值为Q 1,内能变化为△U 1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W 2,传递热量的值为Q 2,内能变化为△U 2.则( ) A .12W W >,12Q Q <,12U U ∆>∆B .12W W <,12Q Q =,12U U ∆>∆C .12W W >,12Q Q >,12U U ∆>∆D .12W W =,12Q Q >,12U U ∆>∆2.下列说法正确的是A .液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越明显B .用“油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C .温度升高,每个分子的动能都增大,导致分子平均动能增大D .冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气3.如图所示的p-V 图像, 1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T 1、T 2、T 3,用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,下列说法中正确的是( )A .气体从1状态变化到2状态要放热,N 1 > N 2,T 1>T 2B .气体从2状态变化到3状态对外做功,吸热,N 2 = N 3,T 3>T 2C .气体从3状态变化到1状态内能不变,放热,N 1<N 3,T 1=T 3D .以上说法都不对4.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中( )A .气体对外界做功,温度降低B .外界对气体做功,内能增大C .气体内能不变,体积增大D .气体压强减小,温度升高 5.关于热力学定律,下列说法正确的是( )A .在一定条件下物体的温度可以降到0 KB .物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C .吸收了热量的物体,其内能一定增加D .压缩气体气体的温度一定升高6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a ;然后经过过程ab 到达状态b 或经过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V ﹣T 图所示.设气体在状态b 和状态c 的压强分别为P b 和P c ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ,则( )A .p b >p c ,Q ab >Q acB .p b >p c ,Q ab <Q acC .p b <p c ,Q ab <Q acD .p b <p c ,Q ab >Q ac7.下列说法正确的是( )A .分子的热运动就是布朗运动B .气体的温度越高,每个气体分子的动能越大C .物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈D .热力学温标的最低温度为0K ,它没有负值,它的单位是物理学的基本单位之一 8.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( )A .已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B .满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C .布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D .当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大9.一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10.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。
高考物理真题汇编全解全析专题十三热学含解析
专题十三 热 学1. 2013·高考新课标全国卷Ⅰ,33题)(1)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近.在此过程中,下列说法正确的是________。
(填正确答案标号)A .分子力先增大,后一直减小B .分子力先做正功,后做负功C .分子动能先增大,后减小D .分子势能先增大,后减小E .分子势能和动能之不和不变(2)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p 0和p 03;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V 04.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K ,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T 0,不计活塞与气缸壁间的摩擦.求: (ⅰ)恒温热源的温度T ;(ⅱ)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x .【解析】(1)当距离较远时,分子力表现为引力,靠近过程中分子力做正功,动能增大,势能减小;当距离减小至分子平衡距离时,引力和斥力相等,合力为零,动能最大,势能最小;当距离继续减小时,分子力表现为斥力,继续靠近过程中,斥力做负功,势能增大,动能减小,因为只有分子力做功,所以动能和势能之和不变,选项B 、C 、E 正确.(2)(ⅰ)与恒温热源接触后,在K 未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖·吕萨克定律得T T 0=7V 0/45V 0/4① 由此得T =75T 0. ② (ⅱ)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K 后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件.气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p ,由玻意耳定律得pV x =p 03·V 04 ③ (p +p 0)(2V 0-V x )=p 0·74V 0 ④ 联立③④式得6V 2x -V 0V x -V 20=0其解为V x =12V 0 ⑤ 另一解V x =-13V 0,不合题意,舍去. 答案:(1)BCE (2)(ⅰ)75T 0 (ⅱ)12V 0 2.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,33题) (1)关于一定量的气体,下列说法正确的是________.A .气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B .只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C .在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D .气体从外界吸收热量,其内能一定增加E .气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l 1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长为l 2=25.0 cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40.0 cm.已知大气压强为p 0=75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l 1′=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.【解析】(1)气体分子在空间可自由移动,因此气体体积应是气体分子所能到达的空间,选项A 正确;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,选项B 正确;气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力,与失、超重无关,选项C 错误;气体吸收热量的同时可对外做功,内能不一定增加,选项D 错误;气体等压膨胀,由V 1T 1=V 2T 2可知温度一定升高,选项E 正确.(2)研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻意耳定律求解.以cmHg为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p1=p0+l2①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p1′,由玻意耳定律得p1l1=p1′l1′②如图,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3′=l3+l1-l1′-Δl③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′,则p2′=p1′-l2④由玻意耳定律得p0l3=p2′l3′⑤由①至⑤式及题给数据解得Δl=15.0 cm.⑥答案:(1)ABE(2)15.0 cm15.(2013·高考大纲全国卷,15题) 根据热力学定律,下列说法中正确的是()A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”【解析】选AB.热力学第二定律有两种表述:第一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体,即自发热传递具有方向性,选项A中热量从低温物体传到高温物体是电冰箱工作的结果,选项A正确;第二是不可能从单一热库吸收热量,使之完全变为功,而不产生其他影响,即第二类永动机不存在,选项B正确,选项C错误;由能量守恒定律知,能量总是守恒的,只是存在的形式不同,选项D错误.3.(2013·高考北京卷,13题)下列说法正确的是()A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.物体对外界做功,其内能一定减少【解析】选A.布朗运动是指液体中悬浮微粒的无规则运动,而不是指液体分子的运动,选项A正确,选项B错误;改变物体内能的方式有做功和传热,当仅知道物体从外界吸收热量或者物体对外界做功时无法判断物体内能的变化,选项C、D错误.4.(2013·高考重庆卷,10题)(1)某未密闭房间的空气温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时()A.室内空气的压强比室外的小B.室内空气分子的平均动能比室外的大C.室内空气的密度比室外大D.室内空气对室外空气做了负功(2)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了Δp,若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。
2013年高考真题 物理解析 分类汇编 共68页
2013年高考真题物理解析分类汇编目录2013年高考真题物理解析分类汇编 (1)专题一、直线运动 (2)专题二、相互作用 (5)专题三、牛顿运动定律 (9)专题四、曲线运动 (15)专题五、万有引力与航天 (19)专题六、功和功率 (24)专题七、机械能 (28)专题八、静电场 (32)专题九、恒定电流 (38)专题十、磁场 (40)专题十一、带电粒子在电磁场中的运动 (43)专题十二、电磁感应 (50)专题十三、交变电流 (55)专题十四、力学实验 (57)专题十五、力学创新实验 (63)专题十六、电学实验 (66)专题十七、电学创新实验 (73)专题一、直线运动1.(2013全国新课标理综1第19题)如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上形式的汽车a 和b 的位置一时间(x-t )图线,由图可知A.在时刻t 1,a 车追上b 车B.在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反C.在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加D.在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直不a 车大答案:BC解析:在时刻t 1,b 车追上a 车,选项A 错误。
根据位移图象的斜率表示速度可知,在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反,选项B 正确。
在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加,选项C 正确D 错误。
2. (2013全国新课标理综1第14题)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比答案:C解析:根据表中的数据,第一列与第三列数据存在比例关系,第一列数据是第二列数据的二次方,伽利略可以得出的结论是:物体运动的距离与时间的平方成正比,选项C 正确。
高考物理专题力学知识点之热力学定律分类汇编及答案解析
高考物理专题力学知识点之热力学定律分类汇编及答案解析一、选择题1.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是()A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加2.给一定质量、温度为的水加热,在水的温度由上升到的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是A.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3.下列有关热学的叙述中,正确的是()A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力4.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是()A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来5.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程()A .气体的密度减小B .外界对气体做功C .气体从外界吸收了热量D .气体分子的平均动能增大6.关于热力学定律,下列说法正确的是( )A .在一定条件下物体的温度可以降到0 KB .物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C .吸收了热量的物体,其内能一定增加D .压缩气体气体的温度一定升高7.如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )A .这一过程违反了热力学第二定律B .这一过程违反了热力学第一定律C .热水和冷水的温度将发生变化D .这一过程违反了能量守恒定律8.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =⨯保持不变,体积增大100cm 3,气体内能增加了50J ,则此过程( )A .气体从外界吸收50J 的热量B .气体从外界吸收60J 的热量C .气体向外界放出50J 的热量D .气体向外界放出60J 的热量9.下列说法正确的是( )A .分子的热运动就是布朗运动B .气体的温度越高,每个气体分子的动能越大C .物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈D .热力学温标的最低温度为0K ,它没有负值,它的单位是物理学的基本单位之一10.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中( )A .气体对外界做功,温度降低,内能减少B .气体对外界做功,温度不变,内能不变C .气体不做功,温度不变,内能不变D .气体不做功,温度不变,内能减少11.把水和酒精混合后,用蒸发的方式又可以分开,然后液化恢复到原来的状态,这说明( )A .扩散现象没有方向B .将水和酒精分开时,引起了其他变化,故扩散具有方向性C .将水和酒精分开时,并没有引起化学变化,故扩散现象没有方向性D .用本题的实验,无法说明扩散现象是否具有方向性12.一定量的理想气体,从状态a 开始,经历ab 、bc 、ca 三个过程,其图象如图所示,下列判断正确的是( )A .a b →过程气体吸收的热量大于内能的增加B .b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功C .c a →过程外界对气体做的功大于放出的热量D .b c →过程的体积变化量大于c a →过程的体积变化量13.下列说法正确的是( )A .一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中速率很大的如大于v 的分子全部取走,则气体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于v 的分子B .温度高的物体的分子平均动能一定大,内能也一定大C .气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度、气体的重力都有关D .熵值越大,代表系统分子运动越无序14.下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是( )A .布朗运动就是液体分子的无规则运动B .物体的温度越高,其分子平均动能一定越大C .热量不可能从低温物体传到高温物体D .压缩气体需要用力,这是气体分子间斥力的宏观表现15.如图所示为一个斯特林热气机理想循环的V –T 图像,一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A 完成一个循环过程,则 ( )A .气体从状态A 变化到状态C 的过程当中,气体的内能减小B .气体从状态C 变化到状态D 的过程中,气体分子单位时间内碰撞容器壁的次数增多 C .气体从状态D 变化到状态A 的过程中,气体放热D .气体从状态D 变化到状态A 的过程中,气体吸热16.如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ,再到状态C ,最后变化到状态A ,完成循环。
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专题13 热力学定律一、单项选择题1.(福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷2)关于热现象和热学规律,以下说法中正确的是()A.物体的温度越高,分子平均动能越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小D.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律3.(广西区南宁市2012届高三上学期期末测试理综卷)下列说法中正确的是()A.在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低B.从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274℃C.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律D.机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4.(河南省许昌市2011-2012学年度高三上学期四校联考试卷)下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.分子间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能也越小C.热量不能从低温物体传递到高温物体D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化5.(四川省成都石室中学2012届高三上学期月考理科卷)下列说法正确的是( ) A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大B.布朗运动就是液体分子的热运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体6. (山东省滨州市沾化一中2012届高三上学期期末考试理综)根据热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了分子在永不停息地做无规则运动B.密封在容积不变的容器内的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大C.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体D.某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ,用N A表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量m0=M/N A,每个气体分子的体积V0=M/ρN A6.B 解析:布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是液体分子的运动,它是液体分子碰撞微粒造成的,反映了液体内部分子运动的无规则性,选项A错误;一定质量的气体的压强与温度和体积有关,当体积不变时,温度越高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,压强越大,选项B正确;热力学第二定律指出热量可以自发地从高温物体传给低温物体,而不引起其他变化,但是不能自发地从低温物体传到高温物体,而不产生其他影响,并没有说热量不可能从低温物体传到高温物体,实际上,当外界对低温物体做功时,也可以使热量从低温物体传给高温物体,选项C错误;选项D中,M/ρN A表示每个气体分子的平均活动空间,并不是每个气体分子的体积,实际上,每个气体分子的体积要比每个气体分子的平均活动空间小得多,选项D错误。
本题答案为B。
7.(江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考理综卷)关于物体的内能变化,以下说法中正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变A.当外界温度升高时,气缸内的温度也升高,弹簧长度会减小B.当外界温度升高时,单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加C.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体体积将增大,但弹簧长度保持不变D.保持外界温度不变,增加钩码个数,气体将从外界吸热,但气体内能保持不变9.(四川省成都市新都一中2012届高三下学期2月份月考理综试题)下列说法中正确的是( )A. 布朗运动是液体分子的运动,故分子永不停息地做无规则运动B. 热力学第二定律使我们认识到:自然界中进行的一切宏观过程都具有方向性,是不可逆的C. 用油膜法测出油分子的直径后,只要再知道油滴的摩尔质量,就能计算出阿伏加德罗常数D. 满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行10.(广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷)喜庆日子,室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。
在晴朗的夏日,对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程,下列说法中正确的是()A.吸收了热量,同时体积膨胀对外做功,内能不变B.吸收了热量,同时体积膨胀对外做功,内能增加C.气体密度增加,分子平均动能增加D.气体密度不变,气体压强不变11.(陕西省西安市2012届高三年级第一次质量检测试题理综卷)如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空且静止。
设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气,缸壁导热性能良好,使缸内理想气体的温度保持与外界大气温度相同,且外界气温不变,若外界大气压增大,则下列结论正确的是()A.气缸的上底面距地面的高度将增大,缸内气体分子的平均动能不变B.气缸的上底面距地面的高度将减小,缸内气体的压强变大C.缸内单位体积的气体分子数增加,外界对气体做功,气体从外界吸收热量D.弹簧将缩短一些,缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多11.B 解析:选取整个系统为研究对象,对其受力分析并根据平衡条件可知,弹簧对系统的12. (甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试)如图所示是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加600JB.温度升高,内能减少200JC.温度降低,内能增加600JD.温度降低,内能减少200J12.A 解析:根据热力学第一定律ΔU=Q+W以及W=800J,Q=-200J可知,ΔU=600J,即内能增加600J,温度肯定升高,只有选项A正确。
本题答案为A。
13.(福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷2)如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,气缸固定不动,外界温度恒定,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动过程中正确的说法是()A.气缸内气体的压强不变B.气缸内气体的分子平均动能变小C.气缸内气体的内能不变D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律14.(重庆市2012届高三上学期期末考试理综卷)下列关于热学的说法中,正确的是()A.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.分子间距离减小,分子势能一定增大C.气体体积是指所有气体分子体积的总和D.温度升高,分子间距离一定增大16.(上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷)下列关于气体的说法中正确的是()A.气体温度升高时,分子的平均动能增大,撞击器壁的平均作用力增大,气体压强一定增大B .气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多,气体压强一定增大C .气体吸收热量,同时对外界做功,气体分子平均动能一定增加D .分子a 从远外接近分子b 的过程中,忽略其他分子对a 的作用,a 受b 的作用力为零时,a 的动能一定最大17.(上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷)如图所示,导热性能良好的钢瓶内装有高压氧气,打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,此时握钢瓶的手明显感觉变冷( )A .变冷是因为瓶内氧气喷出时带走了钢瓶的热量B .变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功C .氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大D .当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门,几分钟后,瓶内压强大于瓶外大气压17.D 解析:变冷是因为氧气喷出时对外界做了功,氧气内能减小,温度降低,选项AB 错误;氧气喷出时,瓶内气体温度降低,分子的平均动能减小,选项C 错误;当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门,此时瓶内气体温度小于瓶外,几分钟后,瓶内气体温度升高,而体积不变,根据根据理想气体状态方程c T pV=(常量)可知,气体压强变大,所以瓶内压强大于瓶外大气压,选项D 正确。
本题答案为D 。
二、多项选择题18.(甘肃省河西五市部分高中2012届高三第一次联考试题)下列说法正确的是 ( )A .甲分子固定不动,乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中,分子间的分子势能是先减少后增大B .一定量的理想气体在体积不变的条件下,吸收热量,内能和压强一定增大C .已知阿伏伽德罗常数为N A ,水的摩尔质量为M ,标准状况下水蒸气的密度为ρ(均为国际单位制单位),则1个水分子的体积是AN M ρD .第二类永动机不可能制成是因为它违背热力学第二定律19.(山东省实验中学2012届高三第四次诊断考试理科综合试题)以下说法中正确的有( )A .布朗运动是液体分子的无规则运动B .落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力C .液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的D .物体的温度升高,表示物体中所有分子的动能都增大E .热量不能自发地从低温物体传给高温物体F .将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,分子势能先减小后增大20.(山西省2012届高考考前适应性训练预演预练考试理综卷)根据热力学定律和分子动理论,可知下列说法正确的是( )A .可利用高科技手段,将流散的内能全部收集加以利用,而不引起其他变化B .一定质量的理想气体温度升高,分子的平均动能增大,气体的压强可能减小C .布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,温度越高,布朗运动越剧烈D .空气压缩到一定程度很难再压缩,是因为分子间存在斥力的原因20.BC 解析:根据热力学第二定律可知,一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性,所以不可能将流散的内能全部收集加以利用,而不引起其他变化,选项A 错误;一定质量的理想气体温度升高时,分子的平均动能增大,根据理想气体状态方程c T pV(常量)可知,温度T 升高时,气体的压强p 和体积V 的乘积肯定增大,但压强p 可能减小,选项B 正确;显然,选项C说法正确;空气压缩到一定程度很难再压缩,不是因为分子间存在斥力的原因,而是因为气体压强较大的缘故,选项D错误。
本题答案为BC。
21.(江西省万安中学等六校2012届高三下学期3月联考理综试卷)下列说法正确的是()A.物体吸收热量,其温度不一定升高B.热量只能从高温物体向低温物体传递C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式D.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映E.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律22.(辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三上学期期末联考卷)下列说法正确的是()A. 对于一定量的理想气体,若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.对于一定量的理想气体,当气体温度升高时,气体的内能一定增大C.一块玻璃破裂成两块不能直接拼接,是由于分子间斥力造成D.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成E.固体压缩后撤力恢复原状,是由于分子间存在斥力造成23.(上海市七宝中学2012届高三物理综合练习卷)关于一定量的气体,下列叙述正确的是( )A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.外界对气体做功,气体内能可能减少23.AD 解析:在外界的影响下,气体吸收的热量可以完全转化为功,选项A正确;判断物体内能的变化,要同时考虑做功和热传递两个方面的因素,当气体体积增大时,外界对气体做负功,如果同时气体吸收热量,其内能可能增大,可能不变,也可能减小,选项B错误;同理,选项C错误,D正确。