时间:2017-07-27 11:33:07
1、填空题 物体内所有?和?的总和叫物体的内能。温度越高,分子的平均动能越?(填“大”或“小”)。
参考答案:分子动能 , 分子势能?, 大
本题解析:物体内所有分子动能和分子势能的总和叫物体的内能,温度为分子平均动能的标志,温度越高分子的平均动能越大
点评:本题难度较小,知道物体内能是所有分子动能和分子势能的总和,温度为分子平均动能的标志
本题难度:简单
2、选择题 倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小f=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能
,式中x为弹簧的形变量。(g=10m/s2,sin37°=0.6)。关于杆的运动情况,下列说法正确的是( )
A.杆始终保持静止
B.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间小于0.1s
C.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间等于0. 1s
D.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间大于0.1s
参考答案:C
本题解析:假设杆不动,小车下滑压缩弹簧最大时,由能量守恒定律可知:
,解得:
,所以弹簧的弹力
,即杆在槽内发生移动.将小车和杆及弹簧看成一整体,当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候,轻杆开始滑动,由
解得:
,当弹簧的压缩量为0.3m的时候,弹簧的弹力和小车重力在斜面上的分力相等,此时整个系统开始做匀速运动设此速度为v,从小车开始运动到做匀速运动,由能量守恒定律得:
,代入数据求得:v=3m/s,所以杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为:
,故选项C正确.考点:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零。
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围。 
参考答案:解:(1)由于两小球构成的系统合外力为零,设某状态下两小球的速度分别为
和
,由动量守恒定律得
①
所以,系统的动能减小量为
②
由于系统运动过程中只有电场力做功,所以系统的动能与电势能之和守恒,考虑到系统初状态下电势能为零,故该状态下的电势能可表为
③
联立①③两式,得
④
由④式得:当
⑤时,系统的电势能取得最大值,而将⑤式代入①式,得
⑥
即当两小球速度相同时系统的电势能最大,最大值为
⑦
(2)由于系统的电势能与动能之和守恒,且初始状态下系统的电势能为零,所以在系统电势能取得最大值时,系统的动能取得最小值,为
⑧
由于
所以在两球间距仍不小于的运动过程中,系统的电势能总小于系统的动能
在这过程中两种能量的比值的取值范围为
⑨
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 下列说法中正确的是? ( )
A.给轮胎打气的过程中,轮胎内气体内能不断增大
B.洒水车在不断洒水的过程中,轮胎内气体的内能不断增大
C.太阳下暴晒的轮胎爆破,轮胎内气体内能减小
D.拔火罐过程中,火罐能吸附在身体上,说明火罐内气体内能减小
参考答案:ACD
本题解析:给轮胎打气的过程中,轮胎内气体质量增加,体积几乎不变,压强增加,温度升高,内能增加,选项A正确;洒水车内水逐渐减小,轮胎内气体压强逐渐减小,体积增大,对外做功,气体内能减小,选项B错误;轮胎爆破的过程中,气体膨胀对外做功,内能减小,选项C正确;火罐内气体温度逐渐降低时,内能减小,选项D正确.
本题难度:一般
5、选择题 下列说法中正确的是
A.对于一定质量的理想气体,当温度升高时,分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大
B.对于一定质量的理想气体,当体积减小时,单位体积的分子数增多,则气体的压强
一定增大
C.压缩一定质量的理想气体,其内能一定增加
D.分子a从很远处趋近固定不动的分子b,当分子a运动到与分子b的相互作用力为
零时,分子a的动能一定最大
参考答案:D
本题解析:考点:
分析:根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量.
温度是分子平均动能变化的标志
对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题.
解答:解:(1)A、对于一定质量的理想气体,当温度升高时,分子的平均动能增大,由于体积变化不清楚所以无法确定气体的压强变化.故A错误.
B、对于一定质量的理想气体,当体积减小时,单位体积的分子数增多,由于温度变化不清楚所以无法确定气体的压强变化.故B错误.
C、压缩一定质量的理想气体,根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W知道W>0,但是Q的变化变化不清楚,所以其内能
变化无法确定.故C错误.
D、分子a从很远处趋近固定不动的分子b,当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时,在这过程中表现为引力,引力做正功,动能增大,过了这位置引力要做负功.所以在这位置分子a的动能一定最大.故大正确.
故选D.
点评:能用静力学观点确解决问题.
本题难度:一般