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高考物理选考热学计算题(五)含答案与解析

高考物理选考热学计算题(五)含答案与解析
高考物理选考热学计算题(五)含答案与解析

高考物理选考热学计算题(五)

组卷老师:莫老师

评卷人得分

一.计算题(共50小题)

1.如图所示,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,使其中气体的压强升到p A′=2p0,同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体温度T A.

2.如图甲所示,一内壁光滑且导热性能很好的气缸倒立时,一薄活塞恰好在缸口,缸内封闭一定量的理想气体;现在将气缸正立,稳定后活塞恰好静止于气缸的中间位置,如图乙所示.已知气缸的横截面积为S,气缸的深度为h,大气压强为P0,重力加速度为g,设周围环境的温度保持不变.求:

①活塞的质量m;

②整个过程中缸内气体放出的热量Q.

3.如图所示是我国南海舰队潜艇,它水下速度为20节,最大下潜深度为300m.某次在南海执行任务时位于水面下h=150m处,艇上有一个容积V1=2m3的贮气钢筒,筒内贮有压缩空气,其压强p1=200atm,每次将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔与海水相连),排出海水△V=0.9m3,当贮气钢筒中的压强降低到p2=20atm时,需重新充气.设潜艇保持水面下深度不变,在排水过程中气体的温度不变,水面上空气压强p0=1atm,取海水密度ρ=1×103kg/m3,g=10m/s2,

1atm=1×105Pa.求该贮气钢筒重新充气前可将筒内空气压入水箱的次数.

4.一瓶中储存压强为100atm的氧气50L,实验室每天消耗1atm的氧气190L.当氧气瓶中的压强降低到5atm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验室使用多少天?

5.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.

6.如图所示,一定质量的理想气体,从状态B开始以B→A→C→B的顺序变化.已知气体在状态A时的温度为t(单位为℃),气体从状态B→A的过程中向外放热为Q,试求:

①气体在C状态时的温度t C;

②气体实现从状态B→A→C→B的变化过程中,对外做的功.

7.有一个容积V=30L的氧气瓶,由于用气,氧气瓶中的压强由P1=50atm降到

P2=30atm,温度始终保持0℃,已知标注状况下1mol气体的体积是22.4L,则使用掉的氧气分子数为多少?(已知阿伏伽德罗常数N A=6.0×1023mol﹣1,结果保留两位有效数字)

8.如图所示,在倾角为30°的足够长光滑斜面上有一长为L=l00cm、开口向上的薄壁玻璃管,用长为l1=50cm的水银柱封闭一段空气柱。当玻璃管保持静止时,空气柱长为l2=12.5cm.已知玻璃管的横截面积S=1cm2,大气压强P0=75cmHg,水银的密度ρ=13.6×l03kg/m3,玻璃管的质量与水银柱的质量相等,g取l0m/s2。(i)若将玻璃管开口向下放置于斜面,且仍使其保持静止状态,求管内空气柱长度;

(ii)在(i)问情形下,用沿斜面向上的恒力F拉玻璃管使其向上做匀加速直线运动,为了使水银柱不从管口溢出,求F的大小应满足的条件。

9.如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦.

(1)求温度为T1时气体的压强;

(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到与容器底部相距位置,求此时气体的温度.

10.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长.粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L=20cm.活塞A上方的水银深H=15cm,两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计,

用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B 缓慢上移,直至水银的被推入细筒中,求活塞B上移的距离.(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强P0相当于75cm的水银柱产生的压强.)

11.如图所示,两个导热的圆筒底部有一条细短管连通,圆筒内装有约20cm深的水银,K为阀门,处于关闭状态.左侧大圆筒的横截面积S1=800cm2,水银面到圆筒顶部的高度H=115cm,水银上方是空气,空气的压强P1=100cmHg,室温t1=27℃.左侧圆筒中竖直放置一根托里拆利管,管的横截面积远小于两圆筒的横截面积,托里拆利管中水银上方有氮气,氮气柱的长度L1=20cm,水银柱的高度L2=70cm.右侧小圆筒的横截面积S2=100cm2,一个活塞紧贴水银放置.已知大气压强P0=75cmHg.求:

(ⅰ)若环境温度缓慢升高60℃,左侧圆筒内空气的压强变为多大?

(ⅱ)在环境温度为60℃时,用力控制右侧圆筒中活塞,打开阀门K,使活塞缓慢升高h1=40cm后固定,则托里拆利管中氮气柱的长度最终变为多大?(结果可以带根号)

12.如图所示,导热性能良好的气缸开口向上,用轻质活塞封闭有体积为V0的理想气体,外界大气压强为P0,环境温度为T0,轻质活塞横截面积为S,与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在某一位置。重力加速度为g.求:

(i)活塞精止时,离气缸底端的距离是多少?

(ii)如果拿掉物块,要保持活塞位置不变,环境温度需要改变到多少?气缸吸热还是放热?

13.一容积V=4L的氧气袋充满氧气,0℃时袋内气体压强为p1=8.4×105Pa.(i)体已知袋内氧气分子数(N A=6.02×1023mol﹣1);

(ii)已知氧气袋内压强低于袋外气压的1.2倍时,必须按压袋体才能供给氧气.登山运动员在某高度处的温度为0℃,大气压强为p1=0.84×105Pa,若该运动员在此环境中每小时需氧气袋提供相当于标准状况下10L的氧气,则按压取氧开始,氧气袋供氧最多能维持多长时间.

14.如图所示,内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置,内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体.已知活塞截面积为S.外界大气压强为p0,缸内气体的温度为T、体积为V.现对气缸缓慢降温,使活塞下移高度为h,该过程中气体放出的热量为Q;停止降温并“锁定”活塞,使活塞不再移动,再对气体缓慢加热到温度T.已知重力加速度为g,求:

(i)加热到温度T时气体的压强;

(ii)加热过程中气体吸收的热量.

15.节日期间一商户用容积为1L压强为5×105Pa的氢气储气罐连续为150个气球充气.每个充气后的气球的压强均为1.1×105Pa,容积均为0.02L.已知充气前氢气储气罐内的气体温度和充气后的气球内气体温度均等于环境温度27℃,充气结束时氢气储气罐内气体的温度降为﹣3℃.求:

①给气球充气用掉气体占原来总气体的百分比;

②充气结束时罐内气体的压强.

16.医院某种氧气瓶的容积为0.8m3,充满后瓶中氧气的压强为10个大气压,

当瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充进氧气.假设病人在一种手术过程中的用氧量,相当于1个大气压的氧气0.4m3.若氧气的温度保持不变,求这种充满的氧气瓶在重新充气前,1瓶氧气可供这种手术用氧多少次?

17.内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0×105Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离50cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移.已知汽缸横截面积200cm2,总长100cm,大气压强为1.0×105 Pa.

(i)计算当温度升高到97℃时,缸内封闭气体的压强;

(ii)若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能.

18.硬质透明塑料瓶用橡皮塞将瓶口塞住,已知大气压强为p0,外界环境温度不变,圆柱形橡皮塞横截面积为S.

①若用打气筒再将n倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中,此时橡皮塞恰能跳起.已知橡皮塞的质量为m,求橡皮塞跳起瞬间瓶中气体的压强与瓶口最大静摩擦力的大小;

②若用手按压住橡皮塞,用打气筒再将2n倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中,然后突然撤去按压橡皮塞的手,求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小.

19.如图所示,内壁光滑的水平放置汽缸被两个活塞分成A、B、C三部分,两活塞间用轻杆连接,活塞厚度不计,在E、F两处设有限制装置,使左边活塞只能在E、F之间运动,E、F之间的容积为0.1V0.开始时左边活塞在E处,A部分

的容积为V0,A缸内气体的压强为0.9P0(P0为大气压强),温度为297K;B部分的容积为1.1V0,B缸内气体的压强为P0,温度恒为297K,C缸内为真空.现缓慢加热A汽缸内气体,直至399.3K.求:

(i)活塞刚离开E处时的温度T E;

(ii)A缸内气体最后的压强P.

20.如图所示,右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上,气缸内部总长为21cm,活塞横截面积为10cm2,厚度为1cm,给活塞施加一向左的水平恒力F=20N,稳定时活塞封闭的气柱长度为10cm,大气压强为1×105Pa,周围环境温度为27℃,不计活塞摩擦,则:

①若将恒力F方向改为水平向右,大小不变,求稳定时活塞封闭的气柱的长度;

②若撤去外力F,将外界温度缓慢升高,当挡板对活塞的作用力大小为60N时,求封闭气柱的温度。

21.如图所示,倒悬的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体,轻质活塞可无摩擦上下移动,活塞的下面吊着一个重力为100N的物体,活塞的横截面积为1.0×10﹣2m2,大气压强恒为p0=1.0×105Pa,初始环境的温度为27℃,活塞到气缸底面的距离为20.0cm.因环境温度逐渐降低,导致活塞缓慢上升了1.0cm,气缸中的气体放出的热量为10J.求:

①最终的环境温度T;

②气缸内部气体内能的变化量△U.

22.如图所示,绝热气缸A与导热气缸B、C均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与AB两气缸间均无摩擦,真空气缸C与气缸B通过阀门相连,气缸C的体积为2V0,气缸A、B内装有处于平衡状态的理想气体,气体体积均为V0,温度均为T0,现打开阀门,等达到稳定后,A中气体压强为原来的0.4倍,设环境温度始终保持不变.求:

(1)气缸A中气体的体积V A和温度T A.

(2)判断BC连体气缸,在变化过程中是吸热还是放热过程?简述理由.

23.如图所示,U形管两端等高,左端封闭,右端大所相通.左管中A部分为真空,B部分封有气体.图中L1=10cm,L2=40cm,L3=15cm,大气压强P0=75cmHg.现往右管中缓慢加入水银,直到右管水银面与管口相平,求此时B中空气柱的长度.

24.如图所示,竖直放置的导热气缸,活塞横截面积为S=0.01m2,可在气缸内无摩擦滑动,气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为H=70cm的气柱(U形管内的气体体积不计).已知活塞质量m=6.8kg,大气压强p0=105Pa,水银密度ρ=13.6×103kg/m3,g=10m/s2.

(1)求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1;

(2)在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面

h2=5cm,求活塞平衡时与气缸底部的高度.

25.绝热气缸倒扣在水面上(底部没有密封),缸内装有一电热丝,光滑的绝热活塞上方封闭了一定质量的理想气体,活塞下吊着一重为G的重物,活塞重为G0横截面积为S.开始时封闭气体的高度为h,气体的温度为T0,大气压强为p0.现给电热丝加热,活塞缓慢下降(物体始终未碰到地面),若气体吸收的热量为Q 时,活塞下降了h,求:

①此时气体的温度为多少?

②此过程气体的内能增加多少?

26.封闭气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B再变化到状态C,其体积V随热力学温度T变化的图象如图所示,若状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=240J,气体在A状态对应的压强为p0=1.0×105Pa,求:

(1)气体在状态B时的温度T2;

(2)气体由状态B变化到状态C的过程中,气体向外传递的热量Q2.

27.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.

28.如图所示,两端开口的导热气缸水平固定放置,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动,其横截面积分别为S1=20cm2,S2=10cm2,它们之间用一根轻质细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接.静止时气缸中的气体温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强P0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸内气体可看作理想气体.

(i)求活塞静止时气缸内气体的压强;

(ii)若缓慢降低汽缸内气体的温度,求当活塞A、B间细线的张力刚好减为零时汽缸内气体的温度为多少K.

29.如图所示的圆柱形气缸是一“拔火罐”器皿,气缸(横截面积为S)固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(此时缸内热力学温度为T0)闭合开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,随后重物会被吸起,最后重物稳定在距地面处.已知环境温度为T0不变,=P0,P0为大气压强,气缸内的气体可看做理想气体,求:

①酒精棉球熄灭时的温度T与T0的比值;

②气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功.

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

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

(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。

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

2019高考物理真题汇编——计算题

目录 牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律(动生与感生电动势) (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并 取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意如图2,AB长L1=150m,BC水平投影L2=63m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin12°≈0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m=60kg,g=10m/s2,求 (1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功W; (2)舰载机刚进入BC时,飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)A被敲击后获得的初速度大小v A; (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′; (3)B被敲击后获得的初速度大小v B。

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)

2020高考物理计算题专题练习题含答案

计算题 1.如图所示的电路中,用电动势E=6V,内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω,额电压U0=4.5V的灯泡供电,求: (1)要使系统的效率不低于η0=0.6,变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大? (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少?它们同时适当选择的变阻器如何连接,才能取得最大效率? 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下 ; (1)求驱动电机的输入功率P 电 (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率260410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

3.太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。 (1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m)。 (2)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。

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,

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”。

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1.为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机 上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N·s/m),每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练(否则Array飞机可能失速)。 求:(1)飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 (2)飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力(整个运动空间重力加速 度不变)。 (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间不 变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油, 若不考虑飞机的长度,计算出一次最多能节约的能量。

2.如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S =0.50m 2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R =1.0Ω,电源的电动势E =12V ,内阻r =0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L 0=0.50m ,电压 传感器的示数U 1=3.0V ,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为 U 2=2.0V 。求: (1)金属杆单位长度的电阻; 形变量(m ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力(N ) 0 130 260 390 520

高考物理计算题

考前题 1.(18分)如图所示,O 点为固定转轴,把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点,细绳下端系一个质量为m 的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触,但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A ,而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ,平台的高度为h ,不计空气阻力,本地的重力加速度为g ,请计算: (1)碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m 经过最高点A 时的动能; (3)碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1.解析 (1)设M 做平抛运动的初速度是v , 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= (2)摆球m 经最高点A 时只受重力作用, l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ; mgl mv E A A 2 1212= = (3)碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒, mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ,M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2.如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ;滑块A 静止在水平轨道上, v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A 的质量是子弹的3倍,取g=10m/s 2,不计空气阻力.求: (1)子弹射入滑块后一起运动的速度; (2)水平距离x 与h 关系的表达式; (3)当h 多高时,x 最大,并求出这个最大值.

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

高考物理-计算题专题突破

计算题专题突破 计算题题型练3-4 1.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示. (1)设周期大于(t2-t1),求波速; (2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6 000 m/s,求波的传播方向. 解析:当波传播时间小于周期时,波沿传播方向前进的距离小于一个波长;当波传播时间大于周期时,波沿传播方向前进的距离大于一个波长,这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离. (1)因Δt=t2-t1T,所以波传播的距离大于一个波长,在0.005 s内传播的距离为 Δx=vΔt=6 000×0.005 m=30 m. 而Δx λ= 30 m 8 m=3 3 4,即Δx=3λ+ 3 4λ.

因此可得波的传播方向沿x轴负方向. 答案:(1)波向右传播时v=400 m/s;波向左传播时v=1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=2,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出). (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺); (2)求玻璃砖的厚度d. 解析:(1)画出光路图如图所示. (2)设第一次折射时折射角为θ1,

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学 一、计算题(本大题共5小题,共50.0分) 1.如图所示,质量为m=6kg的绝热气缸(厚度不计),横截面积为S=10cm2,倒扣在 水平桌面上(与桌面有缝隙),气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上,活塞与气缸封闭一定质量的理想气体,活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气.开始时,封闭气体的温度为t0=27℃,压强P=0.5×105P a,g取10m/s2,大气压强为 P0=1.0×105P a.求: ①此时桌面对气缸的作用力大小; ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2,使气缸刚好对水平桌面无压力,求t2的值 . 2.如图所示,用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气 缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽 略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够 高,气体温度为t=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2,绝对零度取-273℃.求: (i)此时封闭气体的压强; (ii)给气缸缓慢加热,当缸内气体吸收4.5J的热量时,内能 的增加量为2.3J,求此时缸内气体的温度。

3.如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面 积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l,温度为T的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平 部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位); (2)在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ,求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部 有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强p0=75cmHg ,环境温度不变. (1)求右侧封闭气体的压强p右; (2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强p右; (3)求第(2)问中活塞下移的距离x.

高三高考物理复习专题练习:热 学

热学 1.[多选]在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列做法正确的是() A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1 mL,则1滴溶液中含有油酸10-2 mL B.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上 C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状 D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积 E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=,即油酸分子的大小 2.[多选]运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是() A.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置 B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关 C.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为N A= D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动 E.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 3.[多选]下列说法正确的是() A.单晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等物理性质不一样 B.热量不可能从低温物体向高温物体传递 C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大 D.功可以完全转化为热量,而热量不能完全变为功,即不可能从单一热源吸热使之全部变为有用的功 E.若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 4.[多选]如图所示,在一定质量的理想气体压强随体积变化的p-V图象中,气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V轴且与p轴平行,bc、da是两条等温线.下列判断正确的是()

高中物理热学知识点归纳全面很好

选修3-3热学知识点归纳 一、分子运动论 1. 物质是由大量分子组成的 (1)分子体积 分子体积很小,它的直径数量级是 (2)分子质量 分子质量很小,一般分子质量的数量级是 (3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁) 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值: 设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ; 宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ. 分子质量: 分子体积: (对气体,V 0应为气体分子平均占据的空间大小) 分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303 A 6=6=ππV N V d (固体、液体一般用此模型) 立方体模型:30=V d (气体一般用此模型)(对气体,d 理解为相邻分子间的平均距离) 分子的数量.A 1 A 1A A N V V N V M N V N M n ====ρμρμ 2. 分子永不停息地做无规则热运动 (1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。 (2)布朗运动 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的 运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。 (3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。 (4)布朗运动产生的原因 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (5)影响布朗运动激烈程度的因素

高考物理二轮复习 计算题专题训练

计算题专题训练 第1组 1.(2012·惠州一中月考)如图所示,一弹丸从离地高度H =1.95 m 的A 点以v 0=8.0 m/s 的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中,并立 即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的1 10 )共同运动,在斜 面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h =0.15 m ,求:(1)A 点和C 点间的水平距离。(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ。(3)木块从被弹丸击中到再次回到C 点的时间t 。 2.(2012·广州一模,35)如图所示,有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ区域运动时,小球匀速下落;ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从O ′孔离开。已知板间距为3d ,导轨间距为L ,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d 。带电小球质量为m ,电荷量为q ,ab 运动的速度为v 0,重力加速度为g 。求: (1)磁感应强度的大小。 (2)ab 在Ⅱ区域运动时,小球的加速度大小。 (3)小球射入O 孔时的速度v 。 第2组 3.如图所示,AB 、BC 、CD 三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB 、CD 段是光滑的,水平轨道BC 的长度L =5 m ,轨道CD 足够长且倾角θ=37°,A 点离轨道BC 的高度为H =4.30 m 。质量为m 的小滑块自A 点由静止释放,已知小滑块与轨道BC 间的动摩擦 因数μ=0.5,重力加速度g 取10 m/s 2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)小滑块第一次到达C 点时的速度大小; (2)小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔; (3)小滑块最终停止位置距B 点的距离。 4.如图所示,磁感应强度为B =2.0×10-3 T 的磁场分布在xOy 平面上的MON 三角形区域,其中M 、N 点距坐标原点O 均为1.0 m ,磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O 处有一个粒子源,不断地向xOy 平面发射比荷为q m =5×107 C/kg 的带正电粒子,它们的速度大小都是v =5×104

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题(共29题) 计算题力学部分:(共12题) (2) 计算题电磁学部分:(共13题) (15) 计算题气体热学部分:(共3题) (35) 计算题原子物理部分:(共1题) (38) 计算题力学部分:(共12题) 1.长木板A静止在水平地面上,长木板的左端竖直固定着弹性挡板P,长木板A的上表面分为三个区域,其中PO段光滑,长度为1 m;OC段粗糙,长度为1.5 m;CD段粗糙,长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg,滑块B与OC段动摩擦因数为0.4,长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板,当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力,挡板P与滑块B发生弹性碰撞,碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换,g=10 m/s2,求: (1)撤去外力时,长木板A的速度大小; (2)滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值; (3)在(2)的条件下,滑块B运动的总时间。 答案:(1)4m/s (2)0.1(3)2.45s 【解析】(1)对长木板A由牛顿第二定律可得,解得; 由可得v=4m/s; (2)挡板P与滑块B发生弹性碰撞,速度交换,滑块B以4m/s的速度向右滑行,长木板A静止,当滑上OC段时,对滑块B有,解得 滑块B的位移; 对长木板A有; 长木板A的位移,所以有,可得或(舍去) (3)滑块B匀速运动时间;

滑块B在CD段减速时间; 滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示,足够宽的水平传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向运行,质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点,t=0时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F,使之沿挡 板做a=1m/s2的匀加速直线运动,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g=10m /s2,求: (1)t=0时,拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率; (2)请分析推导出拉力F与t满足的关系式。 答案: (1)0.4N;(2) 【解析】(1)由挡板挡住使小滑块静止的A点,知挡板方向必垂直于传送带的运行方向; t=0时对滑块:F=ma 解得F=0.4N;t=2s时, 小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角,则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v, 解得 (2)t时刻,小滑块的速度v=at=t, 小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为 由牛顿第二定律 解得(N)

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