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高考物理热力学综合题

高考物理热力学综合题
高考物理热力学综合题

1.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

【考点】热力学第一定律、热力学第二定律

【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。

2.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:B

解析:液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项B正确。

3.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:C

解析:湖底压强大约为3个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确。

4. 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】AB

【考点】热力学第一定律、热力学第二定律

【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。

5.A.[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,和为等温过程,和为绝热过程(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)过程中,外界对气体做功

(B)过程中,气体分子的平均动能增大

(C)过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

(D)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“”、“”、“”或“”)。若气体在过程中吸收63kJ 的热量,在过程中放出38kJ 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1mol,气体在A状态时的体积为10L,在B状态时压强为A

状态时的。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

,计算结果保留一位有效数字)

(1)解析:(A)过程中,气体体积增大,是气体对外界做功,A错误;

(B)过程中,为绝热过程,根据热力学第一定律,因为体积增大,气体对外界做功,为负,所以为负,内能减小,气体分子的平均动能减小,B错误;

(C)过程中,为等温过程,温度不变,气体分子的平均动能不变,气体分子的平均速率不变,因体积减小,分子密度增大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,C正确;

(D)过程,为绝热过程,因为体积减小,外界对气体做功,为正,根据热力学第一定律,为正,内能增大,则温度升高,所以气体分子的速率分布曲线发生变化,D错误。

答案:C

【点评】本题考查气体的P-V图象及气体做功和热力学第一定律,难度:容易。

(2)解析:根据以上分析,该循环过程中,内能减小的过程是B C;根据热力学第一定律

,Q,,所以,则气体完成一次循环对外做的功为25J。

答案:B C,25

【点评】本题考查热力学第一定律,难度:容易

(3)解析:见答案

答案:等温过程,单位体积分子数,解得,代入数据得

【点评】本题考查气体实验定律和有关阿伏伽德罗常数的计算,难度:容易。

6.(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下:

①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入

橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm。

②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶

口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测

得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计,ρ

=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2)

(1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、

△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气

体满足的方程分别为_______________、________

_______。

(2)由实验数据得烧瓶容积V 0=_____ml ,大气压强p 0=____Pa 。

(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在

(A)仅对容积的测量结果有影响

(B)仅对压强的测量结果有影响

(C)对二者的测量结果均有影响

(D)对二者的测量结果均无影响

答案:(1)p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0; p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V );

(2)560 9.58×104

(3)C

解析:

(1)对于步骤①,根据玻意耳定律可得p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0;对于步骤②,根据玻意耳定律可得p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V );

(2)联立解得V 0=212p p p ??-?△V =56×10ml=560ml ;p 0=0V V

?△p 1=56×0.171×1.0×103×10 Pa=9.58×104 Pa 。

(3)倒U 形玻璃管A 内气体的存在对二者的测量结果均有影响,选项C 正确。

7.(10分)如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量

的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部

的高度为H 1,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐

步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H 2处,气体温度

升高了△T ;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,

最后静止于距容器底部H 3处:已知大气压强为p 0。求:气体最后的压强与温度。

解:2到3等压变化

T H H H T T S H T T S H ?-=?=?+32300302

1到3等温变化

03133310P H H P S H P S H P =?=

33.[物理—选修3-3](15分)

(1)(6分)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。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得为0分)

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.分子势能和动能之和不变

答案:BCE

解析:由分子力随分子间距离变化关系分析知,分子力先增大,然后减小,再增大,A 选项错误;分子从相距很远处开始运动,则r>r 0时合力为引力,力和位移的夹角小于90度

,分子力做正功,分子动能大。r>r0时合力为斥力,力和位移的夹角大于90度,分子力做负功,分子动能减小,BC选项正确;由分子力做功与分子势能变化关系知,分子势能先减小,后增大,D 选项错误;分子仅在分子力作用下运动,只有分子力做功,分子势能和动能之间相互转化,分子势能和动能之和不变;E选项正确;

(2) (9分)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V0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Po和Po/3;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V0/4。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T0,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VX。

9、(8分)【物理——选修3-3】

(1)下列关于热现象的描述正确的一项是()

A、根据热力学定律,热机的效率可能达到100%

B、做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的

C、温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

D、物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规则的。

答案:C

解析:在热机工作过程中不可避免的要有能量耗散,其效率不可能达到100%,A错误;热传递是靠热量的转移告便系统的内能的,B错;系统达到热平衡的标志是温度相同,C正确;分自动理论告诉我们,物质是由分子组成的,分子永不停息的做无规则运动,胆大两分子运动遵从一定的统计规律,如温度升高,所有的分子的平均动能增大,D错。

(2)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜七千米,再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中,“蛟龙” 号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化。如

图所示,导热良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,气缸所处海平面的温度T0=300K,压强P0=1atm,封闭气体的体积V0=3m3。如果将该气缸下潜至990m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体。

①求990m深处封闭气体的体积(1atm相当于10m深海水产生的压强)。

②下潜过程中封闭气体______________(填“吸热”或“放热”),传递的热量_______(填“大于”

或“小于”)外界对气体所做的功。

10.下列说法正确的是

A.液体中悬浮颗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

11.模块3-3试题(12分)

(1)(4分)下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分.选对3

个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)

A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故

B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故

C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果

D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故

【答案】ACD

【解析】针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故,A说法正确;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为水可以浸润油脂,不可以浸润玻璃,B

说法错误;在围绕地球飞行的宇宙飞船中,水滴处于完全失重状态,仅在液体表面张力的作用下有收缩为球形的趋势,C正确;在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,D正确;当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于玻璃板之间的空气排开后,中间没有空气,即气压为零,而两玻璃板外面存在大气压强,大气压将两块玻璃紧紧地压在一起,E错误.

高中物理力学综合试题及答案

物理竞赛辅导测试卷(力学综合1) 一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。 二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在 O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为 R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。 四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅, 振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C 点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的 表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功? 七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上? M O C y x v v B 0 v 0

高考物理真题热学

高考物理真题——选修3-3 热学 2016年 (全国新课标I 卷,33)(15分) (1)(5分)关于热力学定律,下列说确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) A .气体吸热后温度一定升高 B .对气体做功可以改变其能 C .理想气体等压膨胀过程一定放热 D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 (2)(10分)在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r σ?=,其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?,水的密度 331.010kg /m ρ=?,重力加速度大小210m/s g =。 (i)求在水下10m 处气泡外的压强差; (ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 (全国新课标II 卷,33)(15分) ⑴(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或 等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态,其p -T 图像如图 所示.其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确 的是 . A .气体在a 、c 两状态的体积相等 B .气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能 C .在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D .在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E .在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功 ⑵(10分)一氧气瓶的容积为30.08m ,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m .当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实

高考物理电磁场归纳汇总(经典)

高考物理电磁场归纳汇总(经典)

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电场知识点总结 电荷 库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:2112=F F . 电场 电场强度 二、电场强度:q F E =(单位:N/C ,V/m ) ①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E =(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d U E =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则 ⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1.电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差 电势 知识点: 1.电势差B A AB AB q W U ??-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ??-==

{(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W -= 3.电势:q W U AO AO A = =? 4. 电势能:?εq = (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大 (2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=电W (1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡 等势面 知识点: 1.等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1. 公式:d U E = Ed U = 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离 (3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向 2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U = 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行 一、磁现象和磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.

(完整word版)初中物理热学专题训练试题(完整版)

初中物理热学专题训练试题 1:炒菜时,碘盐不宜与油同时加热.这是因为碘在高温下很容易() A.凝华 B.汽化 C.升华D.熔化 2:我国幅员辽阔,相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,其主要原因是()A.地势的高低不同 B.水和陆地的比热容不同 C.日照的时间不同D.离太阳的远近不同 3:下列现象属于液化的是() A、夏天,从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗” B、寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也会干 C、盘子里的水,过一段时间会变少 D、杯子中的冰块,过一段时间也会变成水4:下列说法中正确的是() A、萝卜放在泡菜坛里会变咸,这个现象说明分子是运动的 B两块表面干净铅块压紧后会结合在一起,说明分子间存在斥力 C锯木头时锯条会发热是通过热传递使锯条的内能发生了改变 D、太阳能热水器是通过做功把光能转化为内能的 5:一箱汽油用掉一半后,关于它的说法下列正确的是() A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 6:关于温度、热量和内能,下列说法正确的是() A、物体的温度越高,所含热量越多 B、温度高的物体,内能一定大 C、0℃的冰块,内能一定为零 D、温度相同的两物体间不会发生热传递 7(简答)有些宾馆、饭店的洗手间里装有感应式热风干手器,洗手后把手放在它的下方,热烘烘的气体就会吹出来,一会儿手就被烘干了.它能很快把手烘干的理由是: 8:在下列过程中,利用热传递改变物体内能的是() A. 钻木取火 B. 用锯锯木板,锯条发热 C. 用热水袋取暖 D. 两手互相搓搓,觉得暖和 9:下列物态变化过程中,属于吸热过程的是() A. 春天来到,积雪熔化 B. 夏天的清晨,草地上出现露珠 C. 秋天的早晨,出现大雾 D. 初冬的清晨,地面上出现白霜 10:下列措施中,能使蒸发变快的是() A. 给盛有水的杯子加盖 B. 把新鲜的蔬菜装入塑料袋中 C. 把湿衣服放在通风的地方 D把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱 11::物态变化现象在一年四季中随处可见,下列关于这些现象说法正确的是 A.春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象,要吸收热量 B.夏天用干冰给运输中的食品降温,这是应用干冰熔化吸热 C.秋天的早晨花草上出现的小露珠这是液化现象要吸收热量 D.初冬的早晨地面上会出现白白的一层霜,这是凝华现象 12: 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是 ①在做功冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同 A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有 ②③④ 13: 木炭的热值是,完全燃烧500g木炭,能放出____________J的热量。做饭时,厨 房里弥漫着饭菜的香味,这是____________现象。 14.汽车急刹车时轮胎与地面摩擦常有冒烟现象,在此过程中_____能转化成___能。 15.甲乙两物体他们升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是4:1,若它们是用同 种材料制成,则甲乙两物体的质量之比是________。 16.把手放进冰水混合物中,手接触到冰时总感觉到比水凉,是因为______________。 17.对于某些高烧的病人,有时医生要在病人身上涂擦酒精,这是利用酒精___________ 时,要向人体_______的道理。 18.吸烟有害健康,在空气不流动的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间都弥漫着 烟味,这是由于__________________的现象。所以为了保护环境,为了你和他人的健 康,请不要吸烟。 19.在我国实施的“西气东输”工程中,西部的优质天然气被输送到缺乏能源的东部 地区,天然气与煤相比,从热学的角度分析它的突出优点是______________;从环保 角度分析它突出的优点是__________________________________。 20.写出下列物态变化的名称: (1)深秋,夜间下霜:_______; (2)潮湿的天气,自来水管“出汗”________; (3)出炉的钢水变成钢锭:_________; (4)日光灯管用久两端变黑______________。 21.木炭的热值是3.4×107J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出____________的热量。若 炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是_______________。 22.一杯水将其到掉一半,则他的比热容__________________。 23.据报载,阿根廷科技人员发明了一项果蔬脱水新方法──升华脱水法。其原理很 简单:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压的环境中,使冰直接从固态变为_______态。 24.火药在子弹壳里燃烧生成的高温。高压的燃气推出弹头后温度______,这是用 ________方法使燃气内能_________,将燃气的一部分内能转化为弹头的_____能。 24.设计一个简单实验,“验证蒸发的快慢与液体的表面积有关”,写出实验过程和观 察到的现象。 25.某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能 量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时 锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。 (1)请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。 (2)要减少烟气带走的热量,可以采用什么办法? 26.物理兴趣小组设计一个实验:用500克20度的水放入烧杯中,用煤油炉给烧杯中 的水加热,并用温度计测量温度,当水温升至80度时,消耗10克煤油。 (1)计算水吸收了多少热量? (2)能用水吸收的热量来计算煤油的热值吗?说明理由。 28.有两位同学制作了一台简易太阳能热水器。在夏天,这台热水器可将60kg水的温 度由20°C升高至70°C,如果由电热水器产生这些热量,则要消耗多少kW。h的电 能? 29.用煤气灶既方便又环保。一般的煤气灶正常工作时,15分钟可使4千克、23℃ 的水沸腾,该城市水的沸点为93℃。求: (1)水吸收的热量; (2)若煤气灶放出的热量65%被水吸收,煤气灶实际放出的热量。

2015高考物理一轮复习—专题系列卷:力学综合

解答题专练卷(一)力学综合 1.如图1所示,蹦床运动员正在训练大厅内训练,大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m,在蹦床运动的训练室内的墙壁上挂着一面宽度为1.6 m的旗帜。身高1.6 m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m的位置。在自由下落过程中,运动员从脚尖到头顶通过整面旗帜的时间是0.4 s,重力加速度为10 m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求: 图1 (1)运动员的竖直起跳的速度; (2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度; (3)旗帜的上边缘距离天花板的距离。 2.(2014·江西重点中学联考)如图2(a)所示,小球甲固定于足够长光滑水平面的左端,质量m=0.4 kg的小球乙可在光滑水平面上滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20 cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上x=11 cm点的切线,斜率绝对值k=0.03 J/cm。 图2 试求:(1)将小球乙从x1=8 cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大? (2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20 cm的位

置?并写出必要的推断说明。 (3)小球乙经过x=11 cm时加速度大小和方向。 3.如图3所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,都可看作质点,且m

高考物理热学问题创新题

热学问题 1.下列说法中正确的是: A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙 B.温度升高,布朗运动及扩散现象将加剧 C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数 D.物体的体积越大,物体内分子势能就越大 2.关于分子力,下列说法中正确的是: A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用 B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力 D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图.在输液的 过程中: A.A瓶中的药液先用完 B.B瓶中的药液先用完 C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大 D.随着液面下降.A瓶内C处气体压强保持不变 4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程,下面说 法正确的是: A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大 B.b→c过程.压强增大,气体温度升高 C.c→d过程,压强减小,温度升高 D.d→a过程,压强减小,温度降低 5.在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的: A.1.1×104倍 B.1.1×103倍 C.1.1 ×102倍 D.11倍 6.如图所示.气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气,缸 底有一空心小球,其质量为m,半径为r.气缸内活塞面 积为S,质量为M,活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移 动,为了使小球离开缸底。在活塞上至少需加的外力大小 为(不计温度变化). 7.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总 容积为15L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体 积为1.5 L,打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3 的空气,若要使气体压强增大到6atm,应打气多少次? 如果压强达到6 atm时停止打气,并开始向外喷药,那 么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有

高考物理电磁综合压轴大题汇编

2016年高考押题 1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O 水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q, 点以速度v 质量为m,(粒子重力忽略不计)。 (1)带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间; (2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O点的距离; (3)粒子从O点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。 1.(18分)解:如图所示: (1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。 2πm T =……………………………………(2分) Bq 因为θ=45°,根据几何关系,带电粒子从O运动到A为3/4圆周……(1分)则带电粒子在磁场中运动时间为:

3π2m t Bq = ………………………………………………………………………………………(1分) (2)由qvB=m 2 v r ………………………………………………………(2分) 得带电粒子在磁场中运动半径为:0 mv r Bq = ,…………………………(1分) 带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周,解得0 OA x Bq ==…………………(1分) 带电粒子从第2次通过虚线到第31 4圆周,OA AC x x = 所以粒子距O 点的距离0 OC x Bq ==………………………………(1 分) (3)粒子从A 点进入电场,受到电场力F=qE ,则在电场中从A 到B 匀减速,再从B 到A 匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为: qE a m = ……………………(1分) 从A 到B 的时间与从B 到A 的时间相等。00 AB v mv t a qE == ………………………(1分) 带 电粒子从A 到C : 342T m t Bq π==……………………………………………………(1分) 带电粒子从C 点再次进入电场中做类平抛运动 X=v 0t 4……………………………………………………………(1分) 2 412 Y at = …………………………………………………………(1分) 由几何关系得:Y=X ……………………………………………………………(1分) 得 42mv t qE = …………………………………………………………………………(1分)

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含 答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热学计算题(二) 1.如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱.已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃.求: Ⅰ.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长? Ⅱ.若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出. 2.如图所示,两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱,气体温度为300K时,空气柱在U形管的左侧. (i)若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少? (ii)为了使空气柱的长度恢复到15cm,且回到原位置,可以向U形管内再注入一些水银,并改变气体的温度,应从哪一侧注入长度为多少的水银柱气体的温度变为多少(大气压强P0=75cmHg,图中标注的长度单位均为cm) 3.如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求: ①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离。

4.如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14cm,的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6cm,若把该装置移至温度恒为27℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76cmHg,不计活塞与管壁间的摩擦,分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度. 5.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度. 6.如图,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积之比为S A:S B=1:2,两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时,A、B 中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K.A中气体压强P A=1.5P0,P0是气缸外的大气压强.现对A加热,使其中气体的体积增大V0/4,,温度升到某一温度T.同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体压强(用P 0表示结果)和温度(用热力学温标表达)

高中物理经典力学练习题

F 高中物理经典力学练习题 1.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下 列描述正确的是 ( ) A .受两个竖直的力,一个水平的力 B .受一个竖直的力,两个水平的力 C .受两个竖直的力,两个水平的力 D .受三个竖直的力,三个水平的力 2.如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度 增加一些,则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是( ) A .F 1增大,F 2减小 B .F 1减小,F 2增大 C .F 1和F 2都减小 D .F 1和F 2都增大 3.如图所示,物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑,则物体A 受到的力是( ) A .重力, B 对A 的支持力 B .重力,B 对A 的支持力、下滑力 C .重力,B 对A 的支持力、摩擦力 D .重力,B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 4.如图所示,在水平力F 的作用下,重为G 的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑, 物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为:( ) A .μF B .μ(F+G) C .μ(F -G) D .G 5.如图,质量为m 的物体放在水平地面上,受到斜向上的拉力F 的作用而没动, 则 ( ) A 、物体对地面的压力等于mg B 、地面对物体的支持力等于F sin θ C 、物体对地面的压力小于mg D 、物体所受摩擦力与拉力F 的合力方向竖直向上 6.如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,则球对挡板的压力为( ) A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 7.如图所示,质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg ,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动?( ) A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减 速下降 8. 如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速 靠岸的过程中( ) A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 9.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1 和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接) ,整个系统处于平衡状态.现缓

高考物理电磁大题(含答案)

高考电磁大题(含答案) 1.(09年全国卷Ⅰ)26(21分)如图,在x 轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于x y 平面向外。P 是y 轴上距原点为h 的一点,N 0为x 轴上距原点为a 的一点。A 是一块平行于x 轴的挡板,与x 轴的距离为,A 的中点在y 轴上,长度略小于。带点 粒子与挡板碰撞前后,x 方向的分速度不变,y 方向的分速度反向、大小不变。质量为m ,电荷量为q (q>0)的粒子从P 点瞄准N 0点入射,最后又通过P 点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。 解析:设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为' O N ,与板碰撞后再次进入磁场的位置为1N .粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有 qB mv R = …⑴ 粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离1x 保持不变有 =1x θsin 2R N N O O =' …⑵ 粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离2x 始终不变,与1N N O ' 相等.由图可以看出a x =2……⑶ 设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n 次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P 点,由对称性,出射点的x 坐标应为-a,即()a nx x n 2121=-+……⑷ 由⑶⑷两式得a n n x 1 2 1++= ……⑸ 若粒子与挡板发生碰撞,有4 21a x x >-……⑹ 联立⑶⑷⑹得n<3………⑺ 联立⑴⑵⑸得 a n n m qB v 1 2 sin 2++?= θ………⑻ 把2 2 sin h a h += θ代入⑻中得

0,2 2=+=n mh h a qBa v o …………⑼ 1,432 21=+=n mh h a qBa v …………⑾ 2,322 22=+=n mh h a qBa v …………⑿ 2.(09年全国卷Ⅱ)25.(18分)如图,在宽度分别为1l 和2l 的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面向里,电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v 从磁场区域上边界的P 点斜射入磁场,然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场,最后从电场边界上的Q 点射出。已知PQ 垂直于电场方向,粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ 的距离为d 。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。 答案:221122212arcsin()2l d dl dl l d ++ 解析:本题考查带电粒子在有界磁场中的运动。 粒子在磁场中做匀速圆周运动,如图所示.由于粒子在分界线处的速度与分界线垂直,圆心O 应在分界线上,OP 长度即为粒子运动的圆弧的半径R.由几何关系得 22 12)(d R l R -+=………① 设粒子的质量和所带正电荷分别为m 和q,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ……………② 设P '为虚线与分界线的交点,α='∠P PO ,则粒子在磁场中的运动时间为v R t α =1……③ 式中有R l 1 sin = α………④粒子进入电场后做类平抛运动,其初速度为v,方向垂直于电场.设粒子的加速度大小为a,由牛顿第二定律得ma qE =…………⑤ 由运动学公式有2 2 1at d = ……⑥ 22vt l =………⑦R v m qvB 2 =

2020年高考物理复习练习:热力学定律与能量守恒定律

限时规范训练(单独成册) [基础巩固题组](20分钟,50分) 1.(多选)下列说法中正确的是() A.热量可以从低温物体传递到高温物体 B.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 C.能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少 D.功可以全部转化为热量,热量也可以全部转化为功 E.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 解析:选ADE.空调可以使热量从低温物体向高温物体传递,A 对;由热力学第二定律知不可能有单一热源的热机,B错;能量是守恒的,C错;功可以全部转化为热量,根据热力学第二定律可知,在外界的影响下,热量也可以全部转化为功,D对;第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机违背热力学第二定律,但不违背能量守恒定律,E对. 2.(多选)关于气体的内能,下列说法正确的是() A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加解析:选CDE.质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相

同,但是不同的气体,其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子总动能不一定相同,A 错误;宏观运动和微观运动没有关系,所以宏 观运动速度大,内能不一定大,B 错误;根据pV T =C 可知,如果等温 压缩,则内能不变;等压膨胀,温度增大,内能一定增大,C 、E 正确;理想气体的分子势能为零,所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关,而分子平均动能和温度有关,D 正确. 3.(多选)根据热力学定律,下列说法正确的是( ) A .第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成 B .效率为100%的热机是不可能制成的 C .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 D .从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 E .吸收了热量的物体,其内能也不一定增加 解析:选BCE.第二类永动机不可能制成,是因它违反了热力学第二定律,故A 错误;效率为100%的热机是不可能制成的,故B 正确;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,故C 正确;在外界影响下从单一热源吸收热量,使之完全变为功是可能的,但机械效率并不一定提高.故D 错误;改变内能的方式有做功和热传递,吸收了热量的物体,其内能也不一定增加,E 正确. 4.(多选)夏天,小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候,

(word完整版)高三物理力学综合测试题

实验高中高三物理力学综合测试题 (时间:90分钟) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共计40分。7、8、9、10题为多选。) 1.一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移是() A.240m B。250m C。260m D。90m 2.某人在平静的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不计空气阻力,取向上为正方向,在下面的图象中,最能反映小铁球运动过程的v-t图象是() A B C D 3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协 作和努力,终于在2007年10月24日晚6点05 分发射升空。如图所示,“嫦娥一号”探月卫星 在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行 的过程中,速度逐渐减小。在此过程中探月卫星 所受合力的方向可能的是() 4.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是() 5.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 A.都等于 2 g B. 2 g 和0 C. 2 g M M M B B A? + 和0 D.0和 2 g M M M B B A? + 6.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B a t a t 2 4 6 -1 1 2 5 6 -1 1 C 3 4 1 S t v 2 4 6 -1 1 2 4 6 -1 1 A B v v v v

高考物理热力学综合题

1.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 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 2.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:B 解析:液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项B正确。 3.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:C 解析:湖底压强大约为3个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确。 4. 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】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 5.A.[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,和为等温过程,和为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 y M a B 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =2.0m ,b =0.15m 、c =0.10m 。工作时,在通道内沿z 轴正方 向加B =8.0T 的匀强磁场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =99.6V ;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=0.22Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =5.0m /s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以5.0m /s 的速率涌入进 水口由于通道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =8.0m /s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U /=U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以 转化为对船的推力。当船以v s =5.0m /s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b=9.6 V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2R = 23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2R 由于I 恒定 R /=v 0rt ∝t

高中物理之热学专题复习与练习

高中物理之热学专题复 习与练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第七章热学 一、主要内容 本章内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念,及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律;气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念,以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律(包括公式和图象两种描述方法)。 二、基本方法 本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法,其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体,这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础;在气体状态变化规律中,将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体,从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位,导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析,学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难,由此导致对气体状态规律应用出现错误;另外,本章中涉及到用图象法描述气体状态变化规律,对于p—V,p—T,V—T图的理解,一些学生只观注图象的形状,不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义,因此造成从图象上分析气体温度变化(内能变化)、体积变化(做功情况)时出现错误,从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略,则氢所球在上升过程中所受的浮力将______(填“变大”“变小”“不变”) 【错解】错解一:因为气球上升时体积膨胀,所以浮力变大。 错解二:因为高空空气稀薄,所以浮力减小。

2020最新高考物理热学讲解与解析

选修3-3 第一章热学 第1讲分子支理论热力学定律与能量守恒 图1-1-4 1.(2020·广东,13) (1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火” 是通过________方式改变物体的内能,把________转变成内能. (2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶, 并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图1-1-4.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________,温度________,体积________. 解析:(1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式.热力学第一定律指出,热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变.所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能. (2)内能可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温),使物体的温度升高; 一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度T线性地变化.所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量温度升高,体积增大. 答案:(1)做功机械能(2)热量升高增大 2.(1)物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级一般是________ m.能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可).在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡,分子作用力为零)逐渐增大的过程中,分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”“先减小后增大”). (2)一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,如果增大气体体积,气 体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释.如果在此过程中气体对外界做了900 J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出

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