2018年高三物理考点练习:四、选修3-3组合练a卷含解析
- 格式:doc
- 大小:79.49 KB
- 文档页数:7
全国I 卷33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a 开始,经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体,下列说法正确的是 (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 .过程①中气体的压强逐渐减小B .过程②中气体对外界做正功C .过程④中气体从外界吸收了热量D .状态c 、d 的内能相等E .状态d 的压强比状态b 的压强小(2)(10分)如图,容积为V 的汽缸由导热材料制成,面积为S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K 。
开始时,K 关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为0p 。
现将K 打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为8V 时,将K 关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了6V 。
不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g 。
求流入汽缸内液体的质量。
33.[物理——选修3-3](1)BDE(2)设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为1V ,压强为1p ;下方气体的体积为2V ,压强为2p 。
在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得112V p p V = ① 0222V p p V = ②由已知条件得11326824V V V V V =+-=③ 2263V V V V =-=④ 设活塞上方液体的质量为m ,由力的平衡条件得21p S p S mg =+ ⑤联立以上各式得01526p S m g = ⑥全国卷Ⅱ33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)对于实际的气体,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4分,选对3个得5分。
没选错1个扣3分,最低得分为0分)A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)(10分)如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。
倒数第3天 选修部分选修3-3 热学 考点要求重温考点1 分子动理论的基本观点和实验依据(Ⅰ)考点2 阿伏加德罗常数(Ⅰ)考点3 气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ)考点4 温度是分子平均动能的标志、内能(Ⅰ)考点5 固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ)考点6 液晶的微观结构(Ⅰ)考点7 液体的表面张力现象(Ⅰ)考点8 气体实验定律(Ⅱ)考点9 理想气体(Ⅰ)考点10 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压(Ⅰ)考点11 相对湿度(Ⅰ)考点12 热力学第一定律(Ⅰ)考点13 能量守恒定律(Ⅰ)考点14 热力学第二定律(Ⅰ) 要点方法回顾1.阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的关键桥梁,在求解分子大小时,我们可以把分子看成球体或立方体两种不同的模型,对于固、液、气三态物质如何求解分子的大小呢?答案 对任何分子,分子质量=摩尔质量N A对固体和液体分子,分子体积=摩尔体积N A气体分子的体积=气体分子质量气体分子的密度≠气体分子质量气体的密度气体分子的体积≠摩尔体积N A=每个分子平均占据的空间 2.(1)布朗运动的定义是什么?(2)布朗运动说明了什么问题?(3)影响布朗运动的因素有哪些?答案 (1)悬浮于液体中小颗粒的无规则运动(2)间接说明液体分子在永不停息地做无规则运动(3)温度越高,颗粒越小,布朗运动越明显3.根据F -r 图象(图1甲)和E p -r 图象(图乙)分析分子力和分子势能随分子间距的变化特点.图1答案 (1)分子间同时存在引力、斥力,二者随分子间距离的增大而减小,且斥力减小得更快一些,当分子处于平衡位置时,引力和斥力的合力为零.(2)由于分子间存在相互作用力,所以分子具有分子势能.不管分子力是斥力还是引力,只要分子力做正功,则分子势能减小;分子力做负功,则分子势能增大.由此可知当分子间距离r =r 0时,分子势能具有最小值,但不一定为零.4.晶体与非晶体有何区别?什么是液晶,它有哪些特性和应用?答案 (1)晶体、非晶体分子结构不同,表现出的物理性质不同.其中单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性;晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.(2)液晶既可以流动,又表现出单晶体的分子排列特点,在光学、电学物理性质上表现出各向异性,液晶主要应用于显示器方面.5.什么是液体的表面张力?产生表面张力的原因是什么?表面张力的特点和影响因素有哪些?答案 液体表面具有收缩的趋势,这是因为在液体内部,分子引力和斥力可认为相等,而在表面层里分子间距较大(分子间距离大于r 0)、分子比较稀疏,分子间的相互作用力表现为引力的缘故.使液体表面各部分间相互吸引的力叫做液体的表面张力.表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向和液面相切;表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.6.请你写出气体实验三定律的表达式并对三个气体实验定律做出微观解释.答案 (1)气体的状态变化由热力学温度、体积和压强三个物理量决定.①等温过程(玻意耳定律):pV =C 或p 1V 1=p 2V 2②等容过程(查理定律):p =CT 或p 1T 1=p 2T 2③等压过程(盖—吕萨克定律):V =CT 或V 1T 1=V 2T 2(2)对气体实验定律的微观解释①对等温过程的微观解释一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大.②对等容过程的微观解释一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大.③对等压过程的微观解释一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》同步练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.(6分)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v="10" m/s,已知在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5m处。
下列说法中正确的是(填入正确选项前的字母。
选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。
每错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.这列波的波长为4mB.这列波的振幅为20cmC.这列波的频率为2.5HzD.波源起振方向沿y轴正方向E.再经过0.2s的时间,质点a到达质点b现在所处的位置【答案】 ACD【解析】由图像得波长为4m,A正确;振幅为10cm,B错误;由波速和波长关系可得波的周期为0.4s,频率为2.5Hz,C正确;当振动传到x=5m处时,质点沿y轴正向振动,因此波源启振方向沿y轴正方向,D正确;质点不随波的传播而迁移,E错误。
考点:本题考查波的形成和传播。
2.如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波( ).A.沿x轴的正方向传播B.沿x轴的负方向传播C.波速为100m/s D.波速为2.5m/s【答案】BC【解析】试题分析:根据波动图象可求波长为8m,根据振动图象可求振动周期为0.08s,所以波速为100m/s,C对。
根据振动图象,该时刻的x=6处的振动方向为向上,根据同侧法即可判断波应该向左传播,B正确。
考点:机械波与机械振动点评:本题考查了机械波和机械振动的区别与联系,通过机械振动的图像可以判断质点的振动方向,利用同侧法判断机械波传播方向。
3.一列简谐横波沿直线AB传播,已知A、B两质点平衡位置间的距离是3m,且在某一时刻,A、B两质点的位移均为零,A、B之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是()A.3m B.4m C.6m D.8m【答案】AC【解析】试题分析:因为AB之间只有一个波峰,所以可能AB相距二分之一个波长距离,即还可能AB相距正好一个波长距离,即可能AB相距个波长距离,即故选AC考点:考查了波的传播点评:关键是把握题中所说的AB之间只有一个波峰,画出所有可能,然后计算4.电磁波的波长范围很广,下列电磁波按波长由大到小排列的是A.无线电波、红外线、可见光B.紫外线、可见光、X射线C.X射线,紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线【答案】A【解析】试题分析:电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.所以A正确,考点:本题考查电磁波谱的相关知识,点评:对于电磁波的分段需要记忆,5.在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=400m/s。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.(5分)如图所示,两束单色光a、b自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c.下列说法中正确的是( )A.从玻璃射向空气,a光的临界角小于b光的临界角B.玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率C.经同一双缝所得干涉条纹,a光条纹宽度小于b光条纹宽度D.在玻璃中,a光的速度等于b光的速度【答案】B【解析】试题分析:从玻璃射向空气,从图可以看成,b单色光最先达到90°,最先发生全反射,所以a光的临界角大于b光的,A选项错误;据折射率n=1/sinC可知,a光的临界角较大,则a光的折射率较小,B选项正确;折射率较大的光,对应的波长较小,a光波长较大,所以发生双缝干涉时,a光的干涉条纹较宽,C选项错误;据n=C/v,a光折射率较小,所以a光传播速度较大。
考点:本题考查对光的全反射、光的双缝干涉、光的传播速度、光的折射率的理解。
2.下列说法中正确的是A.在电场周围一定存在磁场B.静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场C.变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播形成电磁波D.以上说法都不对【答案】C【解析】试题分析:只有变化的电场才能产生磁场,A错;静止电荷不能形成磁场,B错;变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播形成电磁波,C对;D错;考点:考查电磁波的形成点评:难度较小,只有变化的电场才能形成磁场,要知道电磁波形成的机理3.以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 ( )A.频率越大,传播的速度越大B.频率不同,传播的速度相同C.频率越大,其波长越大D.频率不同, 传播速度也不同【答案】B【解析】试题分析:电磁波的传播速度是光速,所以频率不同,传播的速度相同,B正确,考点:本题考查学生对电磁波性质的理解情况,点评:电磁波的速度与光速相同,因为光是一种典型的电磁波,可以根据光的有关特点来推出电磁波的特点.4.关于多普勒效应,下列说法中正确的是A.夏天雷声轰鸣不绝的现象是多普勒效应B.如果离我们远去的星球发出的是紫光,那么被静止于地球上的接收器接收到的可能是紫外线C.如果某一遥远星球离地球远去,那么地球上接收到该星球发出光的波长要变长D.正在鸣笛的火车向我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高了,这是因为声源振动的频率变大了【答案】C【解析】本题考查的是对多普勒效应的理解。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》精选专题试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如右图所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中圆表示波峰,已知波源的频率为,则下列说法正确的是:fA.该图表示波源正在向B点移动B.观察者在图中A点接收波的频率是定值,但大于f0C.观察者在图中B点接收波的频率是定值,但大于f0D.观察者在图中C点或D点接收波的频率是定值,但大于f0【答案】AC【解析】本题考查的是多普勒效应的问题。
A点收到的波频率,如果O是相对A固定的,那么应该等于,但是因为O正在远离A,那么可以想象它每次发出的波都被‘拉长’了。
所以应该是波长>原波长,即是频率小于,B错误;举例子来说:我和你站在1M的距离,我每1秒扔一个乒乓球球给你。
那么对你来说是每秒接收1个球。
这是固定的,但是假如我匀速远离你,比如第N秒,我已经距离你2M远了,那么我扔下个球的时候,因为距离(位移)变长,球速不变,那么你接受到这颗球的时间就会变长。
所以本题正确答案选AC。
2.下列器物与电磁波的应用有关的是A.无线电收音机B.磁悬浮列车C.电磁起重机D.交流发电机【答案】A【解析】磁悬浮列车利用的是电磁感应现象,B错;电磁起重机利用的是电流的磁效应,C错;交流发电机利用的是法拉第电磁感应原理,D错;3.一座在地球上走时准确的摆钟,到某行星上后,分针走一圈经历的实际时间是3小时,已知该行星的半径是地球半径的1/4,则该行星上的第一宇宙速度应为地球上的第一宇宙速度的()A.2/3B.3/2C.1/6D.6【答案】C【解析】根据公式和可得C正确。
4.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()A.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率等于300HzB 当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率小于300HzC.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率大于300HzD.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率小于300Hz【答案】D【解析】根据多普勒效应规律,当汽车向你驶过来时,听到的喇叭声音的频率大于300Hz,AB错误,当汽车和你擦身而过后,听到的喇叭声音的频率小于300Hz。
高中同步测试卷(四)第四单元理想气体状态方程(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么( )A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大2.如图所示是理想气体经历的两个状态的p-T图象,对应的p-V图象应是( )3.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体的压强增大,从分子微观角度来分析,这是因为( )A.气体分子的平均动能增大B.单位时间内器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C.气体分子数增加D.气体分子对器壁的碰撞力变大4.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则( )A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.pT增大时,n一定增大 D.pT增大时,n一定减小5.一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四个过程在p-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,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6.一定质量的理想气体做等压变化时,其V-t图象如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是( )A.等压线与t轴之间夹角变大B.等压线与t轴之间夹角变小C.等压线与t轴交点的位置不变D.等压线与t轴交点的位置一定改变7.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则下列说法正确的是( )A.因气体温度与机械运动的速度无关,故容器中温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体温度不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动的速度亦随之减小,故容器中温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高8.一钢筒内装有压缩空气,当打开阀门后气体迅速从筒内逸出,很快筒内气体的压强与大气压强p0相同,然后立即关闭阀门.如果钢瓶外部环境保持温度不变,经较长的时间后筒内的气体压强( )A.等于p0B.大于p0C.小于p0D.无法判定9.如图中A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B;由图可知( )A.T B=2T A B.T B=4T AC.T B=6T A D.T B=8T A10.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ=1.0×103 kg/m3)( )A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍11.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大12.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是( )A.气体的温度不变B.气体的内能增加C.气体分子的平均速率减小D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数不变题号123456789101112答案二、非选择题(本题共4小题,共40分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置,截面积为5×10-3m2,一定质量的理想气体被质量为 2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内,其压强为________Pa(大气压强取1.01×105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 ℃开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为________℃(取T=t+273 K).14.(10分)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T 图各记录了其部分变化过程.(1)试求温度600 K时气体的压强;(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.15.(10分)有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平.现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,此时筒中气体长度减为原来的23.若测得A点压强为1.2×105Pa,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏.(1)求液体中B点的压强;(2)从微观上解释气体压强变化的原因.16.(10分)如图所示为一均匀薄壁U 形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S ,内装有密度为ρ的液体.右管内有一质量为m 的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T 0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L ,压强均为大气压强p 0,重力加速度为g ,现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动.求:(1)温度升高到T 1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升; (2)温度升高到T 2为多少时,两管液面高度差为L .参考答案与解析1.[导学号:65430049] 解析:选D.中午,车胎内气体温度升高,内能增大,车胎体积增大,气体对外做功.选项D 正确.2.[导学号:65430050] 解析:选C.由p -T 图象可知,气体先经历等容变化,后经历等温变化,所以对应的p -V 图象是C ,所以C 正确,A 、B 、D 错误.3.[导学号:65430051] 解析:选B.温度不发生变化,分子的平均动能不变,分子对器壁的碰撞力不变,故A 、D 错;质量不变,分子总数不变,C 错误;体积减小,气体分子密集程度增大,单位时间内器壁单位面积上分子碰撞次数增多,故B 正确.4.[导学号:65430052] 解析:选C.只有p 或T 变化时,不能得出体积的变化情况,A 、B 错误;pT增大,V 一定减小,单位体积内的分子数一定增大,C 正确,D 错误.5.[导学号:65430053] 解析:选BCD.四条直线段只有ab 是等容过程,A 错误;连接Ob 、Oc 和Od ,则Ob 、Oc 、Od 都是一定质量的理想气体的等容线,依据p -T 图中等容线的特点(斜率越大,气体体积越小),比较这几条图线的斜率,即可得出V a =V b >V d >V c ,故B 、C 、D 都正确.6.[导学号:65430054] 解析:选BC.对于一定质量气体的等压线,其V -t 图线的延长线一定过t 轴上-273.15 ℃的点,故C 项正确,D 项错误;气体压强增大后,温度还是0 ℃时,由理想气体状态方程pVT=C 可知,V 0减小,等压线与t 轴夹角减小,A 项错误,B 项正确.7.[导学号:65430055] 解析:选D.只有与分子微观热运动所对应的动能才能包括在气体的内能之中,而与气体宏观运动所对应的动能,应属于气体的机械能中的动能.当容器在高速运输途中突然停下来时,气体分子与器壁撞击,使气体分子的定向运动转化为分子的无规则运动,于是气体整体的宏观运动的动能就转化成气体分子微观热运动的动能,即机械能转化为内能,使气体的温度升高.8.[导学号:65430056] 解析:选B.气体迅速膨胀时温度降低,刚关闭阀门时,筒内温度低,当和环境温度达到热平衡后,筒内压强变大.9.[导学号:65430057] 解析:选C.对于A 、B 两个状态应用理想气体状态方程p A V AT A=p B V B T B 可得:T B T A =p B V B p A V A =3p 0×4V 02p 0×V 0=6,即T B =6T A ,C 项正确. 10.[导学号:65430058] 解析:选 C.对气泡内气体:在湖底处p 1=p 0+ρgh ,V 1,T 1=277 K ;在水面时,p 2=p 0,V 2,T 2=290 K. 由理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2, 代入数据得V 2V 1=p 1T 2p 2T 1=3.1,故C 对.11.[导学号:65430059] 解析:选 B.温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减少,故A 、D 项错误,B 项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C 项错误.12.[导学号:65430060] 解析:选B.从p -V 图象中的AB 图线知,气体状态由A 变到B 为等容升压,根据查理定律,一定质量的气体,当体积不变时,压强跟热力学温度成正比.选项A 中温度不变是不正确的,应该是压强增大,温度升高.气体的温度升高,内能增加,选项B 正确.气体的温度升高,分子平均速率增加,故选项C 错误.气体压强增大,则气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加,故选项D 是错误的.13.[导学号:65430061] 解析:活塞的受力情况如图, 由平衡条件得,pS =p 0S +mg ,则p =p 0S +mg S =p 0+mgS=1.01×105 Pa +2.0×105×10-3 Pa =1.05×105Pa.由盖—吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2得T 2=V 2T 1V 1=h 2T 1h 1=0.51×3000.5K =306 K t 2=T 2-273 K =33 ℃.答案:1.05×1053314.[导学号:65430062] 解析:(1)p 1=1.0×105Pa ,V 1=2.5 m 3,T 1=400 K ,p 2=?,V 2=3 m 3,T 2=600 K ,p 1V 1T 1=p 2V 2T 2p 2=p 1V 1T 2T 1V 2=1.25×105Pa.(也可以利用图象来解,但要有必要的说明) (2)图象如图所示.答案:(1)1.25×105Pa (2)见解析图15.[导学号:65430063] 解析:(1)由题意知气体做等温变化 则有p A V =p B 23V代入数据得p B =1.8×105Pa.(2)在缓慢下压过程中,温度不变,气体分子的平均动能不变;但单位体积内的气体分子数增多,单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多,气体的压强变大.答案:(1)1.8×105Pa (2)见解析16.[导学号:65430064] 解析:(1)活塞刚离开卡口时,对活塞mg +p 0S =p 1S 得:p 1=p 0+mg S两侧气体体积不变,对右管气体p 0T 0=p 1T 1得:T 1=T 0⎝⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S .(2)左管内气体,V 2=3L 2S ,p 2=p 0+mgS +ρgL应用理想气体状态方程:p 0LS T 0=p 2V 2T 2得T 2=3T 02p 0p 2=3T 02p 0⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0+mg S +ρgL . 答案:(1)T 0⎝⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S (2)3T 02p 0⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0+mg S +ρgL。
高考全国卷【物理—选修3-4】专练题(高考真题及模拟题精编)试题部分一、近五年高考全国卷真题1、【2018年全国卷Ⅰ】34.【物理—选修3-4】(15分)(1)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角______(“小于”“等于”或“大于”)60°。
(2)一列简谐横波在t=时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。
求(i)波速及波的传播方向;(ii)质点Q的平衡位置的x坐标。
2、【2018年全国卷II】34.【物理—选修3-4】(15分)(1) 声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s。
一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。
桥的长度为_______m,若该波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
(2) 如图,是一直角三棱镜的横截面,,,一细光束从BC边的D 点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角;(ii)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?3、【2018年全国卷Ⅲ】34.【物理—选修3-4】(15分)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。
己知该波的周期T>0.20 s。
下列说法正确的是______A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m(2)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC 的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC 边上。
热力学定律与能量守恒考点一热力学第一定律的理解和应用【典例1】一定质量的气体,在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280J,并对外做功120J,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?【通型通法】1.题型特征:热力学第一定律的应用。
2.思维导引:气体的内能仅与状态有关,气体返回到原状态,整个过程中气体内能变化为零。
【解析】(1)由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-120J+280J=160J,气体的内能增加了160J。
(2)气体从状态2回到状态1的过程中内能的减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量,如此从状态2到状态1的内能应减少160J,即ΔU′=-160J,又Q′=-240J,根据热力学第一定律得:ΔU′=W′+Q′,所以W′=ΔU′-Q′=-160J-(-240J)=80J,即外界对气体做功80J。
答案:(1)增加了160J (2)外界对气体做功80J1.热力学第一定律ΔU=Q+W:(1)符号法如此。
符号W Q ΔU(2)三种特殊情况。
2.做功和热传递的区别与联系:看能的性质能的性质发生了变化能的性质不变变化情况联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是一样的【加固训练】(多项选择)如下列图,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两局部。
a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。
抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。
在此过程中( )A.气体对外界做功,内能减少B.气体不对外界做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变E.单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少【解析】选B、D、E。
a内气体向真空膨胀,不对外界做功,故A错误;又因容器绝热,Q=0,由热力学第一定律知,ΔU=0,故B正确;稀薄气体可看作理想气体,内能不变,如此温度不变,由玻意耳定律知压强减小,故C错误,D、E正确。
33. [ 物理——选修 3-3] ( 15 分)( 1)(5 分)如图,必定质量的理想气体从状态 a 开始,经历过程①、②、③、④抵达状态 e。
对此气体,以下说法正确的选项是(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0T c③ d分)。
b②①④A.过程①中气体的压强渐渐减小a eB.过程②中气体对外界做正功O VC.过程④中气体从外界汲取了热量D.状态 c、 d 的内能相等E.状态 d 的压强比状态 b 的压强小( 2)( 10 分)如图,容积为V的汽缸由导热资料制成,面积为S 的活塞将汽缸分红容积相等的上下两部分汽缸上部经过细管与,装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。
开始时, K 封闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。
现将 K 翻开,容器内的液体迟缓地流入汽缸,当流入的液体体积为V时,将 K 封闭,活塞K 8均衡时其下方气体的体积减小了V 。
不计活塞的质量和体积,外6界温度保持不变,重力加快度大小为g。
求流入汽缸内液体的质量。
33. [ 物理——选修3-3](1) BDE(2)设活塞再次均衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2。
在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得p0Vp1V1①2Vp0p2V2②2由已知条件得V1V V V13 V③26824V2V V V④263设活塞上方液体的质量为m,由力的均衡条件得p2 S p1 S mg⑤联立以上各式得m 15 p0S⑥26g全国卷Ⅱ33. [ 物理——选修3-3] ( 15 分)( 1)( 5 分)关于实质的气体,以下说法正确的选项是______。
(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。
没选错 1 个扣 3 分,最低得分为0分)A.气体的内能包含气体分子的重力势能B.气体的内能包含分子之间互相作用的势能C.气体的内能包含气体整体运动的动能D.气体体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包含气体分子热运动的动能( 2)( 10 分)如图,一竖直搁置的气缸上端张口,气缸壁内有卡口 a 和 b,a、b 间距为 h, a 距缸底的高度为 H;活塞只好在 a、 b 间挪动,其下方密封有必定质量的理想气体。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示为某简谐运动的图像,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是().A.质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大C.1.2 s到1.4 s,质点的位移在增大D.1.6 s到1.8 s,质点的位移在增大【答案】BC【解析】由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7 s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点在1.5 s时的位移到达最大;质点在1.2 s到1.4 s过程中,正在远离平衡位置,所以其位移在增加;1.6 s到1.8 s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移正在减小,故D项错误.2.下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波是一种物质B.电磁波在传播时,波速保持不变C.红外线比可见光更容易发生衍射D.电磁波跟机械波类似,可以发生干涉和衍射现象,其传播也需要介质【答案】AC【解析】试题分析:电磁波具有能,所以其是一种客观存在的物质,A正确;电磁波在不同介质中传播时,波速是不同的,B错误;光的波长越长,衍射现象越明显,红外线比可见光波长长,C正确;电磁波在传播过程中不需要介质,D错误。
故选AC考点:考查了对电磁波的认识点评:电磁波在真空中传播速度最大,等于光速,3.下面说法中,错误的是A.光不是电磁波,但可以在真空中传播B.变压器应用了电磁感应现象C.微波炉是用电热丝加热食物的D.电磁灶是利用电磁感应原理制成的【答案】AC【解析】试题分析:光是电磁波,可以在真空中传播,A错误,变压器是利用力电磁感应现象工作的,B正确,微波炉是利用波的特性工作的,C错误,电磁灶是利用电磁感应原理制成的,D正确,考点:考查了生活中电磁波的应用点评:在平常生活中,需要对我们身边的一些常见的生活家电的工作原理熟悉4.在以下各种说法中,正确的是()A.变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电场B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为调制C.当波源与观察者相向运动时,波源自身的频率不变D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在【答案】C【解析】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,A错误。
四、选修3-3组合练
A卷
1.(1)关于分子间作用力,下列说法中正确的是________.
A.分子间的引力和斥力是同时存在的
B.压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是由于气体分子间存在斥力
C.因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,所以分子力一定也随分子间距离的增大而减小
D.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
E.分子间距离增大时,分子力、分子势能均有可能减小
(2)如图所示,一竖直放置、内壁光滑的气缸内用不计质量的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时气体温度为27 ℃,活塞距气缸底部的高度为h
=0.5 m,
1
现给气缸加热,当气缸内气体吸收了450 J的热量时温度升高了Δt=180 ℃,已知活塞的横截面积为S=5.0×10-3m2,外界大气压为p
=1.0×105 Pa,求:
①温度变化后活塞距离气缸底部的高度h
;
2
②此过程中气缸内气体增加的内能ΔU.
解析:(1)由分子动理论知分子间的引力和斥力是同时存在的,A对;压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是气体压强增大的缘故,B错;分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,但分子力随分子间距离的增大有可能先增大后减小,C错;若开始时分子间距离小于平衡位置间距,则随分子间距离增大,分子势能先减小后增大,可能存在分子势能相等的两个位置,D对;同理,若开始时分子间距离小于平衡位置间距,随分子间距离增大,分子力可能减小、分子势能也可能减小,E对.
(2)①由题意可知气体吸热的过程是等压过程,由盖·吕萨克定律有Sh
1
T
1
=
Sh
2
T
2
,
而T
1=300 K,T
2
=(T
1
+Δt)=480 K,
代入数据得h
2
=0.8 m.
②气体克服外界大气压强做的功为W=p
ΔV,
而ΔV=(h
2-h
1
)S=1.5×10-3m3,代入数据得W=150 J,
由热力学第一定律有ΔU=-W+Q,得ΔU=300 J.
答案:(1)ADE (2)①0.8 m ②300 J
2.(2016·长春模拟)(1)下列关于扩散现象的说法中正确的是________.A.扩散现象只能发生在气体与气体之间
B.扩散现象是永不停息的
C.潮湿的地面变干属于扩散现象
D.靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象
E.空气流动形成风属于扩散现象
(2)如图所示,可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B,初始时A、B中密封的理想气体的温度均为800 K,B中气体的压强为1.25×105Pa,活塞质量m=2.5 kg,气缸横截面积S=10 cm2,气缸和活塞都是由绝热材料制成的.现利用控温装置(未画出)保持B中气体的温度不变,缓慢降
低A中气体的温度,使得A中气体的体积变为原来的3
4
,若不计活塞与气缸壁之
间的摩擦,重力加速度g取10 m/s2.求稳定后A中气体的温度.
(导学号 59230134)
解析:(1)气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象,A错误;分子运动永不停息,扩散现象也永不停息,B正确;潮湿的地面变干,是水分子运动到了空气中,属于扩散现象,C正确;靠近梅花能闻到梅花的香味,是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散,D正确;风是太阳辐射引起的空气流动现象,E错误.。