力学与热学试卷A2012
大学物理热学试题试题库及答案
大学物理热学试题题库及答案一、选择题：（每题3分）1、在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态．A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强p为(A) 3 p1．(B) 4 p1．(C) 5 p1．(D) 6 p1．［］2、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A) pV / m．(B) pV / (kT)．(C) pV / (RT)．(D) pV / (mT)．［］3、有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中的一边装有0.1 kg 某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气的质量为：(A) (1/16) kg．(B) 0.8 kg．(C) 1.6 kg．(D) 3.2 kg．［］4、在标准状态下，任何理想气体在1 m3中含有的分子数都等于×1023．×1021．×1025．(D)×1023．(玻尔兹曼常量k＝×10-23 J·K-1 ) ［］5、一定量某理想气体按pV2＝恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度(A) 将升高．(B) 将降低．(C) 不变．(D)升高还是降低，不能确定．［］6、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：(A) p1> p2．(B) p1< p2．(C) p1＝p2．(D)不确定的．［］7、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．［］8、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大． ［ ］9、温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系：(A) ε和w 都相等． (B) ε相等，而w 不相等．(C) w 相等，而ε不相等． (D) ε和w 都不相等． ［ ］10、1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为(A) RT 23． (B)kT 23． (C)RT 25． (D)kT 25． ［ ］ （式中R 为普适气体常量，k 为玻尔兹曼常量）11、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系：(A) n 不同，(E K /V )不同，ρ 不同．(B) n 不同，(E K /V )不同，ρ 相同．(C) n 相同，(E K /V )相同，ρ 不同．(D) n 相同，(E K /V )相同，ρ 相同． ［ ］12、有容积不同的A 、B 两个容器，A 中装有单原子分子理想气体，B 中装有双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能(E / V )A 和(E / V )B 的关系(A) 为(E / V )A ＜(E / V )B ．(B) 为(E / V )A ＞(E / V )B ．(C) 为(E / V )A ＝(E / V )B ．(D) 不能确定． ［ ］13、两个相同的容器，一个盛氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们的压强和温度都相等，现将6 J 热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量(A) 12 J ． (B) 10 J(C) 6 J ． (D) 5 J ． ［ ］14、压强为p 、体积为V 的氢气（视为刚性分子理想气体）的内能为：(A)25pV ． (B) 23pV ． (C) pV ． (D) 21pV ． ［ ］15、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？（式中M 为气体的质量，m 为气体分子质量，N 为气体分子总数目，n 为气体分子数密度，N A 为阿伏加得罗常量）(A) pV Mm 23． (B) pV M M mol 23． (C)npV 23． (D)pV N M M A 23mol ． [ ]16、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：(A) 两种气体分子的平均平动动能相等．(B) 两种气体分子的平均动能相等．(C) 两种气体分子的平均速率相等．(D) 两种气体的内能相等． ［ ］17、一容器内装有N 1个单原子理想气体分子和N 2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T 的平衡态时，其内能为(A) (N 1+N 2) (23kT +25kT )． (B) 21(N 1+N 2) (23kT +25kT )． (C) N 123kT +N 225kT ． (D) N 125kT + N 223kT ． ［ ］18、设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22H O /v v 为(A) 1 ． (B) 1/2 ．(C) 1/3 ． (D) 1/4 ． ［ ］19、设v 代表气体分子运动的平均速率，p v 代表气体分子运动的最概然速率，2/12)(v 代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为(A) p v v v ==2/12)( (B) 2/12)(v v v <=p (C) 2/12)(v v v <<p (D)2/12)(v v v >>p [ ]20、已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1与T 2时的分子最概然速率分别为v p 1和v p 2，分子速率分布函数的最大值分别为f (v p 1)和f (v p 2)．若T 1>T 2，则(A) v p 1 > v p 2， f (v p 1)> f (v p 2)．(B) v p 1 > v p 2， f (v p 1)< f (v p 2)．(C) v p 1 < v p 2， f (v p 1)> f (v p 2)．(D) v p 1 < v p 2， f (v p 1)< f (v p 2)． ［ ］21、 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的(A) 平均速率相等，方均根速率相等．(B) 平均速率相等，方均根速率不相等．(C) 平均速率不相等，方均根速率相等．(D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ ］22、假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则这些氧原子的平均速率是原来氧分子平均速率的(A) 4倍． (B) 2倍．(C) 2倍． (D) 21倍． ［ ］23、 麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示(A) 0v 为最概然速率． (B) 0v 为平均速率． (C) 0v 为方均根速率． (D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半． ［ ］24、速率分布函数f (v )的物理意义为：(A) 具有速率v 的分子占总分子数的百分比．(B) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比．(C) 具有速率v 的分子数．(D) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数． ［ ］25、若N 表示分子总数，T 表示气体温度，m 表示气体分子的质量，那么当分子速率v 确定后，决定麦克斯韦速率分布函数f (v )的数值的因素是(A) m ，T ． (B) N ．(C) N ，m ． (D) N ，T ．(E) N ，m ，T ． ［ ］26、气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z 和λ都增大一倍．(B) Z 和λ都减为原来的一半．(C) Z 增大一倍而λ减为原来的一半．(D) Z 减为原来的一半而λ增大一倍． ［ ］27、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Zf (v )0和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B)Z 减小而λ增大． (C) Z 增大而λ减小． (D)Z 不变而λ增大． ［ ］28、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z 和λ都增大． (B) Z 和λ都减小．(C) Z 增大而λ减小． (D) Z 减小而λ增大． ［ ］29、一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z 减小，但λ不变． (B) Z 不变，但λ减小．(C) Z 和λ都减小． (D) Z 和λ都不变． ［ ］30、 一定量的理想气体，在体积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z 增大，λ不变． (B) Z 不变，λ增大． (C) Z 和λ都增大． (D) Z 和λ都不变． [ ]31、 在一个体积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为0v ，分子平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0λ．当气体温度升高为4T 0时，气体分子的平均速率v ，平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为：(A) v ＝40v ，Z ＝40Z ，λ＝40λ．(B) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ．(C) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝40λ．(D) v ＝40v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． ［ ］32、在一封闭容器中盛有1 mol 氦气(视作理想气体)，这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于(A) 压强p ． (B) 体积V ．(C) 温度T ． (D) 平均碰撞频率Z ． ［ ］33、一定量的某种理想气体若体积保持不变，则其平均自由程λ和平均碰撞频率Z 与温度的关系是：(A) 温度升高，λ减少而Z 增大．(B) 温度升高，λ增大而Z 减少．(C) 温度升高，λ和Z 均增大．(D) 温度升高，λ保持不变而Z 增大． ［ ］34、一容器贮有某种理想气体，其分子平均自由程为0λ，若气体的热力学温度降到原来的一半，但体积不变，分子作用球半径不变，则此时平均自由程为 (A)02λ． (B) 0λ． (C)2/0λ． (D) 0λ/ 2． ［ ］35、图(a)、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程，其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程，图(a)和(b)则为半径不等的两个圆．那么：(A) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为正．图(c)总净功为零．(B) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为正．(C) 图(a)总净功为负．图(b)总净功为负．图(c)总净功为零．(D) 图(a)总净功为正．图(b)总净功为正．图(c)总净功为负．36、 关于可逆过程和不可逆过程的判断：(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程．(2) 准静态过程一定是可逆过程．(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程．以上四种判断，其中正确的是(A) (1)、(2)、(3)．(B) (1)、(2)、(4)．(C)(2)、(4)． (D)(1)、(4)． ［ ］V 图(a) V图(b) V 图(c)37、如图所示，当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时，气体所经历的过程(A) 是平衡过程，它能用p─V图上的一条曲线表示．(B) 不是平衡过程，但它能用p─V图上的一条曲线表示．(C) 不是平衡过程，它不能用p─V图上的一条曲线表示．(D) 是平衡过程，但它不能用p─V图上的一条曲线表示．［］38、在下列各种说法(1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程．(2) 平衡过程一定是可逆过程．(3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接．(4) 平衡过程在p－V图上可用一连续曲线表示．中，哪些是正确的？(A) (1)、(2)．(B) (3)、(4)．(C) (2)、(3)、(4)．(D) (1)、(2)、(3)、(4)．［］39、设有下列过程：(1) 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体．(设活塞与器壁无摩擦)(2) 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升．(3) 一滴墨水在水杯中缓慢弥散开．(4) 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动．其中是可逆过程的为(A) (1)、(2)、(4)．(B) (1)、(2)、(3)．(C) (1)、(3)、(4)．(D) (1)、(4)．［］40、在下列说法(1) 可逆过程一定是平衡过程．(2) 平衡过程一定是可逆的．(3) 不可逆过程一定是非平衡过程．(4) 非平衡过程一定是不可逆的．中，哪些是正确的？(A) (1)、(4)．(B) (2)、(3)．(C) (1)、(2)、(3)、(4)．(D) (1)、(3)．［］41、置于容器内的气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，则这两种情况下气体的状态(A) 一定都是平衡态．(B) 不一定都是平衡态．(C) 前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态．(D) 后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态． ［ ］42、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程(A) 一定都是平衡过程．(B) 不一定是平衡过程．(C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程．(D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程． ［ ］43、如图所示，一定量理想气体从体积V 1，膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A →B 等压过程，A →C 等温过程；A→D 绝热过程，其中吸热量最多的过程(A) 是A →B.(B)是A →C.(C)是A →D.(D)既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。
高考物理新力学知识点之热力学定律基础测试题及解析
高考物理新力学知识点之热力学定律基础测试题及解析一、选择题1．有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将() A．逐渐有所升高B．保持不变C．开机时降低，停机时又升高D．开机时升高，停机时降低2．如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体)，在等压膨胀过程中，下列关于气体说法正确的是()A．气体内能可能减少B．气体会向外界放热C．气体吸收的热量大于对外界所做的功D．气体平均动能将减小3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小4．快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。
假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体A．对外界做负功，内能增大B．对外界做负功，内能减小C．对外界做正功，内能增大D．对外界做正功，内能减小5．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6．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7．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8．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断增大9．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10．⑴下列说法：正确的是．A．由阿伏德罗常数、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．分子间的引力随分子间距离的增大而增大，分子间斥力随分子间距离的增大而减小D．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11．下列说法正确的是A．机械能全部变成内能是不可能的B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式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．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的12．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．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，这就是著名的“卡诺循环”。
大学物理《力学、热学》复习检测题及答案A卷PPT课件
3R
能5为. 刚体定轴。转动定律表明，刚体所受的外力对转轴的 力矩之和等于刚体对该轴的_转__动__惯__量__与刚体的 __角__加__速___度__ 的乘积。
6. 速率分布函数 f v dNv 的物理意义是速率在
v N dv
_________附近的单位速率区间的_分__子__数___占总分子 数的比率。
（2）AB为等压膨胀过程，气体吸热：
而
Ｑ p
m
C p (TB
TA )
C p,m
CV,m
R
7 2
R
Ｑ p
m ２ ７Ｒ(TB
TA )
＝２ ７（Ｐ２Ｖ２－Ｐ１Ｖ１）
＝７ ２
p1V1
（1分） 24
（3）CA为等体升压过程，系统吸热为：
ＱＣＡ＝ m Ｃ（ Ｖ ＴＡ－ＴＣ） ＝５ ２（ＰＡＶＡ－ＰＣＶＣ） ＝５４Ｐ１Ｖ１
力 F 作用下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力 F ，则刚
撤消后（瞬A间），a二A 者 的0,加aB速度0aA（和Ba）B分a别A 为：0, aB
（
0
）
（C） aA 0, aB 0
（D）．aA 0, aB 0
4. 如图示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴
Ｏ旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细
m1 R12
m2 R22
（5）
2分
此外，设当m2从静止开始下落距离为S时，m2具
有的速度为v2，则： v2＝ 2a2S，此时鼓轮具有
的角速度为： ＝v2 R，2 因此：
＝ 2a2S R2
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。
高二物理热力学定律与能量守恒试题
高二物理热力学定律与能量守恒试题1.一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。
当子弹进入木块的深度达到最大值2.0 cm时，木块沿水平面恰好移动距离1.0 cm。
在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为(子弹所受阻力为恒力)________.【答案】2 : 3【解析】设子弹与木块间的阻力为f，则子弹损失的动能为，木块增加的动能为，则根据能量守恒定律可知，等于木块增加的动能与系统增加的内能（即系统损失的机械能）之和，故系统损失的机械能为，所以系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为2:3 。
【考点】能量守恒定律2.以下说法正确的是( )A．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明热量可以由低温物体自发向高温物体传导B．内能可以转化为机械能C．能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D．能量的耗能说明自然界与热运动有关的宏观过程有方向性【答案】BD【解析】A. 电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明热量可以由低温物体向高温物体传导，但不是自发的，A错B. 内能可以转化为机械能，正确。
比如说蒸汽机。
C. 能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律，肯定错误D. 能量的耗能说明自然界与热运动有关的宏观过程有方向性，说法正确。
【考点】热力学常见概念点评：本题考查了热力学上常见的概念，包括热力学第一、第二定律的理解。
3.下列说法正确的是 ( )A．一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源B．二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品C．煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源D．水力、风力、太阳能等能源属于再生能源【答案】ABD【解析】从能源的来源进行分析判断；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．故选ABD【考点】本题考查一次能源和二次能源的特点点评：明确直接和间接得到的能源是解答本题的关键，较简单．4.下列说法中正确的是A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的D．随着科技的发展，永动机是可以制成的【答案】A【解析】由能量守恒定律可知某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，A对；同理BC错；永动机违反了能量守恒定律，D错；故选A【考点】考查能量守恒定律点评：难度较小，总的能量是守恒的，一切违反能量守恒定律的说法都是错误的5.对热力学第二定律，下列理解正确的是：( )A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C．热量不可能从低温物体传递给高温物体D．第二类永动机违背了能量转化和守恒定律，因此不可能制成【答案】B【解析】本题考查的是热力学第二定律的相关内容。
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题及答案
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题及答案一、选择题1．用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B，厚度相同，且起始温度也相同，把它们都竖立在水平地面上，如图所示．现给它们相同的热量，假设它们不与任何其他物体进行热交换，则升温后，圆环A的温度t A与圆盘B的温度t B的大小关系是A．t A＞t B B．t A=t B C．t A＜t B D．无法确定2．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低．此过程中（）A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量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．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气缸内大量分子的平均动能增大B．气体的内能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大5．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大6．下列说法正确的是A ．物体吸收热量，其内能一定增加B ．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响C ．第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律D ．热量能够自发地从低温物体传递到高温物体7．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8．一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9．下列说法正确的是（ ）A ．布朗运动就是液体分子的热运动B ．在实验室中可以得到-273.15℃的低温C ．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D ．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体10．下列说法正确的是（ ）A ．气体的温度升高，分子动能都增大B ．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C ．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D ．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化11．一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．根据热力学第二定律，下列说法中错误．．的是（）A．电流的电能不可能全部变成内能B．在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能C．在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能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14．随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。
力学、热学综合能力测试题.doc
力学、热学综合能力测试题第Ⅰ卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分共40分）1．如图所示，下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t的变化图象正确的是2．一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止。
已知汽车在前一半时间的平均速度为v，则汽车在后一半时间的平均速度为A．v/4 B．v/3C．v/2 D．v3．竖直上抛一小球，后又落回原地。
小球运动时空气阻力大小不变，则A．从抛出到落回原地的时间内重力的冲量为零；B．从抛出到落回原地的时间内重力做功为零；C．上升阶段空气阻力的冲量小于下落阶段空气阻力的冲量；D．上升阶段空气阻力做的功小于下落阶段空气阻力做的功。
4．如图所示，小物体由曲面上的P点自由滑下，通过一粗糙的固定不动的水平传送带落到地面上的Q点。
若皮带随皮带轮以恒定的速率运动，小物体仍从P点自由滑下，则关于物体落地点位置的正确判断是①皮带轮逆时针方向转动时，物体一定落在Q点②皮带轮顺时针方向转动时，物体一定落在Q点的右边③皮带轮逆时针方向转动时，物体有可能落在Q点的左边④皮带轮顺时针方向转动时，物体有可能仍落在Q点A．①②B．①④C．②③D．③④5．俄罗斯“和平号”轨道空间站因超期服役和缺乏维持在轨道运动的资金，俄政府于2000年底作出了将其坠毁的决定。
坠毁过程分两个阶段，首先使空间站进入无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近，2001年3月，当空间站下降到距离地球22km高度时，再由俄地面控制中心控制其坠毁。
“和平号”空间站已于2001年3月23日顺利坠入南太平洋预定海域。
在空间站自由运动的过程中A．角速度逐渐减小；B．线速度逐渐减小；C．加速度逐渐增大；D．周期逐渐减小。
6．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角A B CD速度为ω3；地球表面的重力加速度为g ，第一宇宙速度为v ，假设三者质量相等，则A ．F 1＝F 2＞F 3B ．a 1＜a 3＜g ＝a 2C ．v 1＝v 2＝v ＞v 3D ．ω1＝ω2＜ω37．机车牵引车厢在平直轨道上匀速前进，运动中机车和车厢所受阻力均不变，某时刻，机车与车厢脱钩，脱钩后机车牵引力不变，在两车均未停下的过程中机车与车厢组成的系统A ．动能、动量均不变；B ．动能、动量均改变；C ．动能增加、动量不变；D ．动量增加、动能不变。
高考物理力学知识点之热力学定律基础测试题及答案解析(2)
高考物理力学知识点之热力学定律基础测试题及答案解析(2)一、选择题1．如图所示，水平放置的密闭绝热气缸，被绝热隔板K分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。
两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。
现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，此时a、b的体积分别为V a、V b，温度分别为T a、T b，则下列正确的是（）A．V a=V b，T a=T b B．V a>V b，T a=T bC．V a>V b，T a>T b D．V a=V b，T a>T b2．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．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气缸内大量分子的平均动能增大B．气体的内能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大5．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大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．下列说法正确的是（ ）A ．气体的温度升高，分子动能都增大B ．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C ．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D ．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化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．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10．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是 （ ）A ．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳B ．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性C ．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天D ．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒11．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。
高中物理试卷(力学与热学)
高中物理试卷（力学与热学）一、选择题（每题3分，共30分）力学部分（15题，共45分）1. 下列关于力的说法中，正确的是（）A. 力是维持物体运动的原因B. 物体受到力的作用，其运动状态一定改变C. 力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的作用力D. 两个物体只要相互接触，就一定会产生力的作用2. 下列关于惯性的说法中，正确的是（）A. 高速运动的物体不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大B. 静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的原因C. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D. 宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性3. 牛顿第一定律告诉我们（）A. 物体在不受外力作用时，总保持静止状态B. 物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态C. 物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态D. 物体在受到外力作用时，运动状态一定改变4. 下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中，正确的是（）A. 物体所受的重力大小一定等于地球对物体的吸引力B. 弹力的产生是因为物体发生了弹性形变C. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用5. 关于牛顿第二定律F=ma，下列说法正确的是（）A. 物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比B. 物体的加速度方向一定与它所受合外力的方向相同C. 物体的加速度方向一定与它所受合外力的某一个分力的方向相同D. 物体的加速度方向可能与它所受合外力的方向相反6. （多选）关于动量守恒定律的理解，下列说法正确的是（）A. 系统动量守恒，则系统的机械能一定守恒B. 系统动量守恒，则系统所受合外力一定为零C. 系统动量守恒，则系统所受合外力做功一定为零D. 系统动量守恒，则系统所受合外力冲量一定为零7. 关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（）A. 物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒B. 物体做匀变速直线运动时，机械能一定不守恒C. 物体做自由落体运动时，机械能守恒D. 物体在只有重力做功的情况下，机械能一定守恒8. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A. 万有引力定律是牛顿在实验室中发现的B. 万有引力定律适用于任何两个物体之间的引力计算C. 万有引力定律中的G是一个比例系数，没有单位D. 两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力9. 关于开普勒行星运动三定律，下列说法错误的是（）A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等C. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D. 所有行星的轨道的半长轴跟公转周期的比值都相等10. 关于卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 卫星的线速度越大，其周期越小B. 卫星的线速度越大，其向心加速度越小C. 卫星的轨道半径越大，其线速度越大D. 卫星的轨道半径越大，其角速度越大热学部分（5题，共15分）11. 下列关于温度、热量和内能的说法中，正确的是（）A. 物体温度升高，内能一定增加B. 物体吸收热量，温度一定升高C. 物体温度降低，一定放出了热量D. 物体内能增加，一定吸收了热量12. 下列关于热传递的说法中，正确的是（）A. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体B. 热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体C. 热量传递的过程就是内能传递的过程D. D. 热量传递的过程就是内能从高温物体向低温物体转移的过程13. 下列关于改变物体内能的方式的说法中，正确的是（）A. 只有做功才能改变物体的内能B. 只有热传递才能改变物体的内能C. 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但它们在改变物体内能的方式上是不同的14. 下列关于热力学第一定律的理解和应用的说法中，正确的是（）A. 外界对物体做功，物体的内能一定增加B. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加C. 物体温度升高，其内能一定增加D. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但它们有本质的区别15. 下列关于理想气体状态方程的理解和应用的说法中，错误的是（）A. 理想气体状态方程适用于一定质量的理想气体B. 当气体的压强和体积同时增大时，其温度一定升高C. 当气体的温度不变时，其压强与体积成反比D. 当气体的温度不变时，若压强增大，则分子平均动能增大二、填空题（每题2分，共20分）力学部分（10空，共20分）1. 牛顿第一定律也被称为_____定律，它揭示了力和运动状态之间的关系。
大学物理2(热学)期末试卷及答案
又根据气体状态方程得
(2分)
(2分)
(A)系统从外界吸收的热量;
(B)系统对外放出的热量;
(C)系统对外界所作的功;
(D)没有任何意义
[C]
三计算证明题(共50分)
1.（1）试估计水的分子数密度和水分子直径的数量级.（2）试估计100℃的饱和水蒸汽（压强为1atm）的平均自由程（共10分）.
解:18㎝3的水中有6.02×1023个水分子,所以水的分子数密度为
(10分)
证：设在半径为r的圆柱面上通过的总热流为 .在r~r+dr的圆筒形薄层气体中的温度梯度为dT/dr,故
(3分)
达到稳态时不同r处的 相同,(2分)
故
(1分)
从R1到R2积分,可得
(2分)
故每秒由内筒通过空气的热量为
(2分)
4.将质量1.00kg、压强为1个大气压、温度为100℃的水蒸汽准静态地冷凝成水，再降温到20℃时，其熵变是多少?认为水的热容与温度无关，在1个大气压下水的热容为4，18kJ／kg。汽化热为2250kJ／kg.（10分）
3分`
水的分子数密度的倒数就是在水中每个分子所分摊到的体积.可以认为它近似等于水分子直径的3次方.
3分
（2）100℃的饱和水蒸汽的压强为1atm,由于
p=nkT1分
3分
2若麦克斯韦速率分布为f(v)dv,试求出从v1~v2范围内分子的速率之和以及分子的平均速率.（2）气体分子速率与最概然速率之差不超过1％的分子占全部分子的百分之几?（共10分）
(A) 1-T3/T1;
(B)1-T2/T1
(C)1- (T2-T3)/(T1-T2);
(D)1-T3/T2
[A]
高考物理新力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析(1)
高考物理新力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析(1)一、选择题1．如图所示，水平放置的密闭绝热气缸，被绝热隔板K分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。
两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。
现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，此时a、b的体积分别为V a、V b，温度分别为T a、T b，则下列正确的是（）A．V a=V b，T a=T b B．V a>V b，T a=T bC．V a>V b，T a>T b D．V a=V b，T a>T b2．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．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4．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5．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6．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一7．根据热力学第二定律，下列说法中错误．．的是（）A．电流的电能不可能全部变成内能B．在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能C．在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能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8．如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（）A．B中气体温度不变B．B中气体温度降低C．A中气体克服外力做功，外界对B气体做功D．A中气体内能增加，B中气体内能减少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10．一定质量的理想气体，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11．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12．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小13．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14．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。
大学物理力学、热学测试题
《大学物理力学、热学测试题》班级 学号 姓名 成绩一、 选择题（每题3分 共30分）1. 一运动质点的位置矢量为),(y x r，则它的速度的大小是（ D ）（A ） dt dr ； （B ） dt r d ； （C ）dt dy dt dx +； （D ）22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx 。
2. 一质点的运动方程为()bt t b a at x -⎪⎭⎫⎝⎛-+=1ln 1，其中a 、b 为常数，则此质点的速度表达式为（ A ）（A ）)1ln(bt a --； （B ）)1ln(bt a -； （C ） )1ln(bt b a --； （D ）)1ln(bt ba -。
3．对于作用在有固定转轴的刚体上的力，以下说法不正确的是（ B ） （A ）当力平行于轴作用时，它对轴的力矩一定为零； （B ）当力垂直于轴作用时，它对轴的力矩一定不为零； （C ）如果是内力，则不会改变刚体的角动量； （D ）如果是内力，则不会改变刚体的角加速度。
4. 均匀细杆OM 能绕O 轴在竖直平面内自由 转动，如图所示。
今使细杆OM 从水平位置开 始摆下，在细杆摆动到竖直位置的过程中， 其角速度、角加速度的变化是( A ) （A ）角速度增大，角加速度减小； （B ）角速度增大，角加速度增大； （C ）角速度减小，角加速度减小； （D ）角速度减小，角加速度增大。
5．设人造地球卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（ B ）（A ）角动量守恒，转动动能守恒； （B ）角动量守恒，机械能守恒； （C ）角动量不守恒，转动动能守恒； （D ）角动量不守恒，机械能守恒；6. 关于保守力，下面说法正确的是（ B ）（A ）保守力做正功时，系统内相应的势能增加； (B) 质点运动经一闭合路径；保守力对质点做的功为零；（C ）质点运动经一闭合路径；保守力对质点的冲量为零； (D) 根据作用力与反作用力的关系，相互作用的一对保守力所做功的代数和必为零。
高考物理新力学知识点之热力学定律真题汇编附答案(2)
高考物理新力学知识点之热力学定律真题汇编附答案(2)一、选择题1．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2．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小3．快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。
假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体A．对外界做负功，内能增大B．对外界做负功，内能减小C．对外界做正功，内能增大D．对外界做正功，内能减小4．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大5．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 ac 7．一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 8．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN 为一条直线，则气体从状态M 到状态N 的过程中A ．温度保持不变B ．温度先升高，后又减小到初始温度C ．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D ．气体的密度在不断增大9．关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A ．吸热的物体,其内能一定增加B ．绝热压缩的物体,其内能一定增加C ．放热的物体,其内能一定减少D ．体积膨胀的物体,其内能一定减少10．根据热力学第二定律，下列说法中错误．．的是（ ） A ．电流的电能不可能全部变成内能B ．在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能C ．在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能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11．如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（）A．B中气体温度不变B．B中气体温度降低C．A中气体克服外力做功，外界对B气体做功D．A中气体内能增加，B中气体内能减少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．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．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（）A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天D ．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒16．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。
高中物理热学综合试题及答案
高中物理热学综合试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 温度是表示物体冷热程度的物理量，其单位是____。
A. 米B. 千克C. 开尔文D. 牛顿2. 热力学第一定律可以表示为△U = Q + W，其中Q代表____。
A. 功B. 热量C. 温度D. 压强3. 热机的效率是指____。
A. 热机输出的功与输入的热量之比B. 热机输入的热量与输出的功之比C. 热机输入的热量与消耗的燃料量之比D. 热机消耗的燃料量与输入的热量之比4. 根据热力学第二定律，下列说法正确的是____。
A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体5. 理想气体的内能仅仅与温度有关，而与体积和压强无关。
这是因为理想气体分子之间的____。
A. 距离很小B. 距离很大C. 作用力很强D. 作用力很弱二、填空题（每题2分，共10分）6. 绝对零度是温度的下限，其数值为________开尔文。
7. 根据理想气体状态方程 PV = nRT，当压强不变，温度升高时，气体的体积将________。
8. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中热辐射不需要________介质。
9. 热机的效率不可能达到100%，这是由于热力学第二定律的限制。
10. 根据热力学第三定律，当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于________。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
12. 解释什么是熵，并简述熵增原理。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 一个理想气体从初始状态（P1, V1, T1）开始等压膨胀到最终状态（P2, V2, T2）。
如果P1 = 1 atm，V1 = 2 m³，T1 = 300 K，P2 = 1.5 atm，求气体的最终体积V2。
高中物理测试题力学与热学基础
高中物理测试题力学与热学基础高中物理测试题：力学与热学基础第一部分：力学基础1. 问题描述：一个质量为2kg的物体由静止状态受到一个5N的水平拉力，求物体在5s后的速度。
2. 解答：根据牛顿第二定律，力的大小等于物体质量与加速度的乘积。
即 F = m * a。
已知 F = 5N，m = 2kg，求加速度 a。
将已知的数据代入公式中，可得：5N = 2kg * a解方程得到 a = 2.5 m/s²。
根据速度的定义，速度 v 等于物体所受加速度 a 乘以时间 t。
即 v = a * t。
已知 a = 2.5 m/s²，t = 5s，代入公式计算可得：v = 2.5 m/s² * 5s = 12.5 m/s所以，物体在5s后的速度为12.5 m/s。
第二部分：热学基础1. 问题描述：一个物体的质量为0.5kg，初始温度为20℃，加热后温度上升到80℃，求物体所吸收的热量。
2. 解答：物体吸收的热量可以通过热量公式 Q = mc△T 来计算：Q：物体所吸收的热量（单位：焦耳）m：物体质量（单位：千克）c：物体的比热容（单位：焦耳/千克℃）△T：温度变化值（单位：℃）已知 m = 0.5kg，c = 4186 J/(kg℃)，△T = 80℃ - 20℃ = 60℃。
将已知的数据代入公式中，有：Q = 0.5kg * 4186 J/(kg℃) * 60℃计算得 Q = 125,580 J。
所以，物体所吸收的热量为125,580焦耳。
综上所述，根据力学与热学基础的相关知识，我们计算了物体在5s 后的速度以及物体所吸收的热量。
在解答问题的过程中，我们运用了牛顿第二定律和热量公式，以及适当的单位转换。
通过这些题目的练习，可以加深对力学和热学基础概念的理解与应用能力的提升。
高三物理力学、热学测试题
高三物理力学、热学测试题1下列说法正确的是（ ）A.布朗运动的激烈程度仅与温度有关B.已知气体分子间的作用力表现为引力，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增加C.热量不可能从低温物体传递到高温物体D.内燃机可以把内能全部转化为机械能 2一个石子竖直上抛（不计空气的阻力），经过3s 时间到达最高点，那么在第 2s 末和第4s 末这两个时刻（ ）（A ）速度相同 （B ）位移相同 （C ）动量相同 （D ）运动路程相同 3如图所示，质量均为m 的两木块a 与b 叠放在水平面上，a 受到斜向上与水平面成θ角的力作用，b 受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F ，两木块保持静止状态，则（ ）A ．a 、b 之间一定存在静摩擦力B ．b 与地面之间一定存在静摩擦力C ．b 对a 的支持力一定小于mgD ．地面对b 的支持力一定大于2mg4如图所示，质量为10kg 的物体拴在一个被拉伸的弹簧的左端，弹簧的另一端固定在小车上，当小车不动时弹簧的弹力为5N ，此时A 静止在小车。
当小车向右做变加速运动，其加速度由0逐渐增加到1m/S 2的过程中，下列说法中正确的是（ ）A 物体受到的弹簧的弹力变大B 物体相对于小车仍是静止的C 物体受到的摩擦力大小不变D 物体受到的摩擦力先变小后变大，但不会超过5N5额定输出功率为P 的起重机将质量为m 的重物从地面由静止开始加速提起，起重机钢索对重物的拉力恒为重物重力的2倍，经历时间t 重物上升到距地面的高度H ，此时起重机的功率恰好达到额定输出功率，以下说法中正确的是（ ）A ．在这一过程中，钢索对重物做的功为2mgHB ．重物在高度为H 的位置具有的速度大小为mgP C ．重物在高度为H 的位置具有的动能为4Pt D ．在这一过程中，重物受到的合力对重物的冲量为2mgt6海王星是绕太阳运动的一颗行星，它有一颗卫星叫海卫1。
若将海王星绕太阳的运动和海卫1绕海王星的运动均看作匀速圆周运动，则要计算海王星的质量，需要知道的量是（引力常量G 为已知量）（ ）Ａ．海卫1绕海王星运动的周期和半径 Ｂ．海王星绕太阳运动的周期和半径 Ｃ．海卫1绕海王星运动的周期和海卫1的质量Ｄ．海王星绕太阳运动的周期和太阳的质量7如图所示，是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t 时刻的图象。
高考物理新力学知识点之热力学定律经典测试题附解析
高考物理新力学知识点之热力学定律经典测试题附解析一、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．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．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小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．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7．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断增大8．重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A．压强增大,内能减小B．吸收热量,内能增大C．压强减小,分子平均动能增大D．对外做功,分子平均动能减小9．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10．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11．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）A．内能增大，放出热量B．内能减小，吸收热量C．内能增大，对外界做功D．内能减小，外界对其做功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．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸热的热量为9J，图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零，则下列说法中正确的是（）A．从A状态到B状态气体放出3J的热量B．从A状态到C状态气体内能增加9JC．气体从A状态到B状态与外界交换热量和A状态到C状态相同D．气体从A状态到B状态的内能变化小于从A状态到C状态14．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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南京邮电大学2010/2011学年第二学期
《力学与热学》期末试卷（A ）
院(系)理学院
班级学号姓名题号一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
自觉
遵
守考试规则，诚信考试绝不作
弊
装
订线
内不要
答
题
...................................装......................................订......................................线......................................
得分
一、填空题［每题4分，共48分］
1.已知质点的运动轨迹x (t )=r cos ωt ，y (t )=r sin ωt (t ≥0)，该轨迹用自然参数s 可表示为：x (s )=
，y (s )=。
2.势函数V (x )=x/(x 2+1)的稳定平衡点x 0=
，质量为m 的粒
子在x 0处作微小振动，由简谐近似知其振动的角频率ω=。
3.一维平面简谐波的波长为λ，已知在x 0处的振动状态ξ(x 0,t )=A cos(ωt +φ0)；那么，向左传播的波函数ξ(x,t )=；向右传播的波
函数ξ(x,t )=。
4.运用事件语言，同一事件在两惯性系中的时空坐标变换对绝对时空观而言为变换，对相对论时空观为
变换；爱因斯坦主
要基于
和
基础上建立了狭义相对论。
5.静止长度为l 的直杆以速度v 相对地面运动，请问其运动长度为。
6.针对某种温度计，设定其测温属性为X 1、X 2时的温度为T 1、T 2，按线性标度法有T (X )=。
7.热力学温标
（是／不是）一种经验温标；它与理想气体温标
（可以／不可以）取得一致。
8.热力学第一和第二定律分别定义了态函数：和。
9.绝热过程和等温过程的热容量分别为C 绝热=和C 等温=。
10.如x 和y 为某热力学系统的状态参量，请问y d x
（是／不是）恰当微
分，xy 2d x +x 2y d y
（是／不是）恰当微分。
11.气体的自由膨胀过程是（可逆／不可逆）过程，其中熵是
（增加／减少／不变）。
12.克劳修斯不等式可表示为，其中等号适用于循
环。
（可逆／不可逆）
得分
二、已知力场F=(−ax,−by)；(a)证明F为保守力场；(b)以原点为势能零点，
给出势能V(x,y)的函数形式；(c)a和b满足何种关系，力场F为中心力场。
［6分］得分
三、图中的力学系统包含三个质量均为m的小球（大小不计），其中两球固连于一
长度为l、质量可忽略的细杆两端；整个系统被放置于光滑的水平桌面之上，并且细
杆只能绕过其中点O处的竖直轴转动。
如图所示，碰撞前细杆处于静止状态，入射
小球的速率为v；求碰后杆的角速度ω（碰撞是完全弹性的）。
［10分］
得分
四、如图所示，质量为m 1和m 2的两物块作一维耦合简谐振动，弹簧的弹性系数同为k 。
记x i (t )为第i 物块t 时刻偏离其平衡位置的位移（当物块处于平衡时，弹簧均为原长）。
求(a)x i (t )
所满足的运动方程；(b)各个简正模及其角频率。
［10分］
得分
五、一光脉冲由O 处发射，在P 处接受。
在惯性系S 中的观测者看来，线段OP 的长度为l ，与x 方向的夹角为θ；在以速度v 相对于S 系沿x 方向运动的惯性系S ′中的观测者看来，光脉冲从发射到接受的时间间隔与空间距离分别是多少？［8分］
x,x ′
v
得分
六、设一热力学系统的内能U (T )=C V T +U 0，物态方程为pV =νRT ；系统经历一准静态过程，在该过程中系统与外界交换的热量和功始终满足¯d Q =ε¯d W 。
以p 、V 为状态参量，给出该过程的曲线方程；并计算在(p,V )处相应的热容量C （其中ν、R 、C V 、U 0、ε均为常数）。
［10分］
自觉遵守考试规则，
诚
信考试绝不作弊
装订线
内
不要答题
......................................装......................................订......................................线......................................
得分
七、设卡诺热机经历如温熵图所示的可逆循环过程，其工作物质的内能U 仅为温度T 的函数。
请证明该热机的效率η=1−(T c /T h )。
［8分］
S
T
T。