时间:2017-03-05 16:32:16
1、简答题 如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个细物块.木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ(k>1),断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s;
(3)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W.
参考答案:
(1)、木板第一次上升过程中,对物块受力分析,受到竖直向下的重力、垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,设物块的加速度为a物块,
则物块受合力?F物块=kmgsinθ-mgsinθ…①
由牛顿第二定律?F物块=ma物块…②.
联立①②得:a物块=(k-1)gsinθ,方向沿斜面向上.
(2)设以地面为零势能面,木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v1,由机械能守恒有:
12×2mv21=2mgH
解得:v1=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 (1)(6分)关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( )
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子平均动能一定小
C.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加
D.物体自由下落时速度增大,所以物体分子的平均动能也增大
(2)(9分)如右图所示,将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为m,活塞的横截面积为S。已知外界的大气压为p0,不计活塞和汽缸之间摩擦。在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝,电源的电压为U,在接通电源t时间后,发现活塞缓慢上升h高度。已知重力加速度为g, 
(1)外界对气体做多少功;
(2)在这一过程中气体的内能改变了多少?
参考答案:(1)BC(2)
本题解析:(1)分子内能是分子势能与分子动能之和,温度低只能说明物体的平均动能低,但不一定分子的内能就小,A错误,B正确。外界对物体做功,根据热力学第一定律
物体的内能不一定增加,C正确。做加速运动的物体的宏观速度越来越大,但与物体的分子运动无关,分子平均动能只跟物体的温度有关,D错误。
(2)设气缸内气体的压强为p,选活塞为研究对象,根据力的平衡得
,解得
活塞在上升h高度的过程中气体对外界做功,做功的大小为
外界对气体做功为
电阻丝在t时间内产生的热量为
,
根据热力学第一定律得,气体内能增加了
本题难度:简单
3、选择题 (4分)以下说法中正确的是?.
A.系统在吸收热量时内能一定增加
B.悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈
C.封闭容器中的理想气体,若温度不变,体积减半,则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,气体的压强加倍
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力
参考答案:BC
本题解析:做功和热传递都可以改变内能,根据热力学第一定律
,若系统吸收热量Q>0,对外做功W<0,由可能
小于零,即系统内能减小,故A错误;温度越高,布朗运动越剧烈,故B正确;根据理想气体状态方程
知,若温度不变,体积减半,则气体压强加倍,单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,故C正确;用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,分子间有引力,也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力,故D错误。
本题难度:一般
4、简答题 (1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地求的半径R.(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011?m,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1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.
A、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).
B、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.
参考答案:(1)根据题意,地球纬线周长的四分之一等于1米的一千万倍,故:
2πR×14=1.00×107
解得:R=6.37×106m?①
(2)A、设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W,W=1.87×1024J
凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m
m=W×0.93×0.652.2×106=5.14×1017?kg?②
使地球表面覆盖一层水的厚度为h
h=mρS地球
解得:h=1.01×103mm?③
整个地球表面年平均降雨量约为1.0×103mm
B、大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等.
答:(1)地求的半径R为6.37×106m.
(2)A、整个地球表面的年平均降雨量为1.0×103mm.
B、太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是由于大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列说法正确的是?
[? ]
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单