时间:2017-08-22 02:16:16
1、简答题 下说法正确的是( )
A.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大
B.某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,则该物质的分子体积为V0=NAM/ρ
C.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点
D.自然界符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
参考答案:A、根据分子动理论,分子力F与分子间距离关系如图F-r图象所示,分子势能与r关系如图E?p-r图象所示,可见当分子间距离r=r?0时分子力等于零,此时分子势能最小,所以当r从r?0略为增大时分子力增大分子势能增大,故A错误.
B、某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,则该物质的摩尔体积为V?m=Mρ,所以分子体积为V?0=V?mN?A=MρN?A,故B错误.
C、根据液体和晶体的特点可知,液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故C正确.
D、根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 将电动车的前轮装有发电机,发电机蓄电池连接.当在骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是( )
A.200J
B.250J
C.300J
D.500J
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (15分)(1)(6分)关于热力学定律,下列说法正确的是_________(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,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量
B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
D.不可能使热量从低温物体传向高温物体
E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
(2)(9分)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。
参考答案:(1)ACE
(2)(i)180mmHg?(ii)364K
本题解析:
(1)对物体做功或向它传递热量是增加物体的内能的方法,A正确;对某物体做功,同时对外散发热量,物体的内能可能减少,B错误;并非热不能完全转化为功,而是在不引起其他变化的条件下热不能完全转化为功。在一定条件下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,C正确;在外界对物体做功的情况下,可以使热量从低温物体传向高温物体,D 错误;根据热力学第二定律,功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,E正确。
(2)(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有p1=pC+Δp①
式中Δp=60mmHg。打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中气体的压强为pB。
依题意,有pA=pC?②
玻璃泡A和B中气体的体积为? V2=VA+VB?③
根据玻意耳定律得? p1 VB =pBV2?④
联立①②③④式,并代入题给数据得 ?⑤
(ii)当右侧水槽的水温加热至T′时,U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为pc′=pa+Δp⑥
玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得?⑦
联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得 T′="364" K?⑧
本题难度:一般
4、选择题 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体(? )
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 一个质量m=0.2 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5 m,弹簧的原长l0=0.5 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能E弹=0.60 J.求:(g取10 m/s2)?
(1)小球到达C点时的速度vC的大小;
(2)小球在C点对环的作用力.
参考答案:解:(1)小球在B点时弹簧的长度为l1=R=l0
所以在此位置时弹簧处于自然状态,弹簧的弹性势能等于零
小球由B点滑到C点的过程中,由能量守恒定律得:mgR(1+cos60°)=mvC2
+E弹
可解得vC=3.0 m/s
(2)设环对球在C点的作用力为F,方向竖直向上
如图所示,由牛顿第二定律有F弹+F-mg=m
由胡克定律有:F弹=k(2R-l0)
由以上两式可解得:F=3.2 N
由牛顿第三定律可知,球对环的作用力与F等值反向
本题解析:
本题难度:一般