高考物理力学知识点之热力学定律经典测试题及答案(3)

高考物理力学知识点之热力学定律经典测试题及答案(3)
高考物理力学知识点之热力学定律经典测试题及答案(3)

高中物理力学综合试题及答案

物理竞赛辅导测试卷(力学综合1) 一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。 二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在 O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为 R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。 四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅, 振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C 点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的 表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功? 七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上? M O C y x v v B 0 v 0

热力学第一定律

热力学第一定律 一.选择题 1. 将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是 (a) 绝热箱中所有物质 (b) 两个铜电极; (c) 蓄电池和铜电极(d) CuSO4水溶液。 2.选择系统的原则是 (a)符合能量转换和守恒的规律 (b)使研究的问题得到合理的、简明的解答 (c)便于计算过程中的功和热及热力学函数的变化值 (d)便于考察环境对系统的影响 3. x为状态函数,下列表述中不正确的是 (a) d x为全微分 (b) 当状态确定,x的值确定 (c) ?x= ∫d x的积分与路经无关,只与始终态有关 (d) 当体系状态变化,x值一定变化 4. 状态函数的性质 (a)绝对值不知(b)相互独立 (c)都有偏摩尔量(d)变化值仅取决于始末态 5. 体系的状态改变了,其内能值 (a)必定改变(b)必定不变 (c)不一定改变(d)状态与内能无关 6. 封闭体系从A态膨胀为B态,可以沿两条等温途径:甲)可逆途径;乙)不可逆途径,则下列关系式 ⑴ΔU可逆> ΔU不可逆⑵∣W可逆∣> ∣W不可逆∣ ⑶Q可逆> Q不可逆⑷( Q可逆- W可逆) > ( Q不可逆- W不可逆) 正确的是 (a) (1),(2) (b) (2),(3) (c) (3),(4) (d) (1),(4) 7. 当理想气体冲入一真空绝热容器后,其温度将 (a) 升高(b) 降低 (c) 不变(d) 难以确定 8. 当热力学第一定律写成d U = δQ–p d V时,它适用于 (a).理想气体的可逆过程(b). 封闭体系的任一过程 (c). 封闭体系只做体积功过程(d). 封闭体系的定压过程 9. 对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是 (a) W = 0 (b) Q = 0 (c) ΔU= 0 (d) ΔH = 0 10. 关于热平衡, 下列说法中正确的是 (a)系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度 (b)并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件 (c)若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡 (d)在等温过程中系统始终处于热平衡 11. 理想气体自由膨胀过程中 (a). W = 0,Q>0,?U>0,?H=0 (b). W>0,Q=0,?U>0,?H>0

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃 =10m/s沿x1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v 0 轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点 时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人

高考物理力学知识点之热力学定律难题汇编

高考物理力学知识点之热力学定律难题汇编 一、选择题 1.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则. A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q ac C.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac 2.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中() A.外界对气体做功,气体内能增大 B.外界对气体做功,气体内能减小 C.气体对外界做功,气体内能增大 D.气体对外界做功,气体内能减小 3.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中() A.气缸内大量分子的平均动能增大 B.气体的内能增大 C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 4.下列有关热学的叙述中,正确的是() A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同 B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加 C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动 D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力

5.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是( ) A .机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B .凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体 C .尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃ D .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,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 6.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中 ( ) A .气体对外界做功,温度降低 B .外界对气体做功,内能增大 C .气体内能不变,体积增大 D .气体压强减小,温度升高 7.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =?保持不变,体积增大100cm 3, 气体内能增加了50J ,则此过程( ) A .气体从外界吸收50J 的热量 B .气体从外界吸收60J 的热量 C .气体向外界放出50J 的热量 D .气体向外界放出60J 的热量 8.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( ) A .已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量 B .满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行 C .布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动 D .当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大 9.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中( ) A .气体对外界做功,温度降低,内能减少 B .气体对外界做功,温度不变,内能不变 C .气体不做功,温度不变,内能不变 D .气体不做功,温度不变,内能减少 10.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。活塞横截面积为S ,大气压为0p ,另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上,并随活塞一 起到达最低点B 而静止,在这一过程中,容器内空气内能的改变量E ?,外界对容器内空气所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是( )

高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7)

高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7) 一、选择题 1.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是() A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量 B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量 C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功 D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加 2.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中() A.外界对气体做功,气体内能增大 B.外界对气体做功,气体内能减小 C.气体对外界做功,气体内能增大 D.气体对外界做功,气体内能减小 3.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是() A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体 C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.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,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 4.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是() A.第二类永动机违背能量守恒定律 B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加 C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别 5.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中( )

选修33热力学第一定律教案

第3节热力学第一定律 目标导航 1?知道热力学第一定律的内容及其表达式 2?理解能量守恒定律的内容 3?了解第一类永动机不可能制成的原因 诱思导学 1.热力学第一定律 (1).一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这个关系叫做 热力学第一定律。 其数学表达式为:AUnW+Q (2).与热力学第一定律相匹配的符号法则 能量的转化或转移,同时也进一步揭示了能量守恒定律。 (4)应用热力学第一定律解题的一般步骤: ①根据符号法则写出各已知量( W、Q、AU)的正、负; ②根据方程AJ=W+Q求出未知量; ③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。 2.能量守恒定律 ⑴.自然界存在着多种不同形式的运动,每种运动对应着一种形式的能量。如机械运动对应机械能; 分子热运动对应内能;电磁运动对应电磁能。 ⑵.不同形式的能量之间可以相互转化。摩擦可以将机械能转化为内能;炽热电灯发光可以将电能转化为光能。 ⑶.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。 (4).热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现。 (5).能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。 (6).能量守恒定律的重要意义 第一,能量守恒定律是支配整个自然界运动、发展、变化的普遍规律,学习这个定律,不能满足一 般理解其内容,更重要的是,从能量形式的多样化及其相互联系,互相转化的事实岀发去认识物质世界的多样性及其普遍联系,并切实树立能量既不会凭空产生,也不会凭空消失的观点,作为以后学习和生产实践中处理一切实际问题的基本指导思想之一。第二,宣告了第一类永动机的失败。 3.第一类永动机不可能制成 任何机器运动时只能将能量从一种形式转化为另一种形式,而不可能无中生有地创造能量,即第一类永动机是不可能制造出来的。 典例探究 例1.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8X104J的功,气体的内能减少了 1.2和5J,则下列 各式中正确的是() 4 5 4 A.W=8X 104J,AJ =1.2 XO5J,Q=4X104J 4 5 5

(完整版)高考物理动力学经典试题

1.汽车前方120 m处有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进,汽车以18 m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇? (2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇? 2.如图2-1-2所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接触点,则下列说法中正确的是() 图2-1-2 A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用 B.物体受重力、B点的支持力作用 C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用 D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用 3.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图2-1-3所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是() 图2-1-3 4.如图2-1-7所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于斜杆对小球的作用力F的判断中,正确的是() 图2-1-7 A.小车静止时,F=mg sin θ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mg cos θ,方向垂直于杆向上 C.小车向右匀速运动时,一定有F=mg,方向竖直向上 D.小车向右匀加速运动时,一定有F>mg,方向一定沿杆向上

5.图2-1-9的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是() 图2-1-9 A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 6.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图1所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是() 图1 A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C.图丙中,即将被踢起的足球一定不能被看作质点 D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 7.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子,如图2所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为() 图2 A.均竖直向上 B.均指向球心O C.A点处指向球心O,B点处竖直向上 D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上 8.如图4所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是()

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练 一、选择题 1.如图所示,两物体A 和B 由绕过光滑定滑轮的轻绳连接,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是( ) A .物体A 可能不受摩擦力 B .物体A 可能不受支持力 C .物体B 受到的重力小于轻绳对B 的拉力 D .给物体A 施加一个竖直向下的外力,整个装置一定继续保持静止 2.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。如图是影片中几个场景的截图,则下列说法正的是 A .甲图中火箭点火后加速上升阶段,舱内的物体处于失重状态 B .乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能 C .丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线 D .丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2F B . 33F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力 C .如果有摩擦力,则一定有弹力 D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示,质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上,斜面体置于粗糙的

水平地面上,用平行于斜面向下的力F 拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( ) A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθ B.地面对斜面体的支持力为 (M +m) g C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F D.斜面体对物体的作用力竖直向上 6.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N,其中一个力的大小为20 N,则另一个力的大小为() A.10 N B.20N C.203 N D.60N 7.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A.细绳受到拉力逐渐减小 B.砖块受到的摩擦力可能为零 C.砖块一定不可能被绳子拉离地面 D.砖块受到的摩擦力一直不变 8.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是() A.坛的形变 B.头的形变 C.物体受到的重力 D.人受到的重力 9.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为?x1和?x2,重力加速度大小为g,

2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算题 (1)

2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算 (2004年)24.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。(2 /10s m g =) 解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1= - 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N (2005年)24.(18分)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为 0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能E kB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2 ,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0; (2)木板的长度L 。 解:(1)设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ② (2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ,B 在A 上滑行的时间为t ,B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ,有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③ B B AB v m t F = ④ 其中F AB =F EA g m m F B A CA )(+=μ ⑤ 设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ,有 2022 121)(v m v m s F F A A A A CA BA -= +- ⑥ AB B AB E s F = ⑦ 动量与动能之间的关系为 kA A A A E m v m 2= ⑧

热力学第一定律——计算题

第一章 热力学第一定律 四、简答 1. 一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去,左右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为体系,则ΔU 、Q 、W 为正?为负?或为零? 答:以全部气体为系统,经过指定的过程,系统既没有对外做功,也无热量传递。所以ΔU 、Q 、W 均为零。 2. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。 (1)Q 、W 、Q -W 、ΔU 是否已完全确定; 答:ΔU =Q -W 能够完全确定,因内能为状态函数,只与系统的始态和终态有关。Q 、W 不能完全确定,因它们是与过程有关的函数。 (2)若在绝热条件下,使系统从某一始态变化到某一终态,则(1)中的各量是否已完全确定,为什么! 答:Q 、W 、Q -W 、ΔU 均完全确定,因绝热条件下Q =0,ΔU =Q +W =W . 五、计算题 1.计算下述两个过程的相关热力学函数。 (1)若某系统从环境接受了160kJ 的功,热力学能增加了200kJ ,则系统将吸收或是放出了多少热量? (2)如果某系统在膨胀过程中对环境作了100kJ 的功,同时系统吸收了260kJ 的热,则系统热力学能变化为多少? 解析:(1)W =-160kJ, ΔU = 200kJ ,根据热力学第一定律: Q =ΔU +W 得:Q =200-160=40 kJ (2)W =100kJ ,Q =260 kJ ΔU =Q -W =260-100=160 kJ 2.试证明1mol 理想气体在等压下升温1K 时,气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R. 解: 2111W p p p p n mol T T K W R ===-==21 21外外外nRT nRT (V -V )=(-) p p 3. 已知冰和水的密度分别为0.92×103 kg/m 3和1.0×103 kg/m 3,现有1mol 的水发生如下变化:(1)在100℃、101.325kPa 下蒸发为水蒸气,且水蒸气可视为理想气体; (2)在0℃、101.325kPa 下变为冰。 试求上述过程系统所作的体积功。

高中物理经典力学练习题

F 高中物理经典力学练习题 1.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下 列描述正确的是 ( ) A .受两个竖直的力,一个水平的力 B .受一个竖直的力,两个水平的力 C .受两个竖直的力,两个水平的力 D .受三个竖直的力,三个水平的力 2.如图所示, 用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度 增加一些,则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是( ) A .F 1增大,F 2减小 B .F 1减小,F 2增大 C .F 1和F 2都减小 D .F 1和F 2都增大 3.如图所示,物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑,则物体A 受到的力是( ) A .重力, B 对A 的支持力 B .重力,B 对A 的支持力、下滑力 C .重力,B 对A 的支持力、摩擦力 D .重力,B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 4.如图所示,在水平力F 的作用下,重为G 的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑, 物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为:( ) A .μF B .μ(F+G) C .μ(F -G) D .G 5.如图,质量为m 的物体放在水平地面上,受到斜向上的拉力F 的作用而没动, 则 ( ) A 、物体对地面的压力等于mg B 、地面对物体的支持力等于F sin θ C 、物体对地面的压力小于mg D 、物体所受摩擦力与拉力F 的合力方向竖直向上 6.如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,则球对挡板的压力为( ) A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 7.如图所示,质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg ,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动?( ) A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减 速下降 8. 如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速 靠岸的过程中( ) A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 9.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1 和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接) ,整个系统处于平衡状态.现缓

高考物理力学知识点之功和能知识点(7)

高考物理力学知识点之功和能知识点(7) 一、选择题 1.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为 A.5 W B.6 W C.9 W D.63W 2.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则() A.小球到达弧形槽底部时速度小于2gh B.小球到达弧形槽底部时速度等于2gh C.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒 D.小球自由下滑过程中机械能守恒 3.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是() A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒 B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能 D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方 4.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则 A.1t时刻小球动能最大

B .2t 时刻小球动能最大 C .2t ~3t 这段时间内,小球的动能先增加后减少 D .2t ~3t 这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 5.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( ) A .()21gs h h ρ- B .()211 4 gs h h ρ- C . ()22114 gs h h ρ- D . ()22112 gs h h ρ- 6.如图所示,质量分别为m 和3m 的两个小球a 和b 用一长为2L 的轻杆连接,杆可绕中点O 在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g ,则下列说法正确的是 A .在转动过程中,a 球的机械能守恒 B .b 球转动到最低点时处于失重状态 C .a 球到达最高点时速度大小为gL D .运动过程中,b 球的高度可能大于a 球的高度 7.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。一个物块质量为m ,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A 从静止开始下滑,恰好运动到C 端停止,物块在AB 段克服摩擦力做功为( ) A .mgR μ B .mgR

高考物理力学知识点之相互作用经典测试题含答案

高考物理力学知识点之相互作用经典测试题含答案 一、选择题 1.灯笼,又称彩灯,是一种古老的中国传统工艺品.每年的农历正月十五元宵节前后,人们都挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围.如图是某节日挂出的一只灯笼,轻绳a 、b 将灯笼悬挂于O 点绳a 与水平方向的夹角为,绳b 水平.灯笼保持静止,所受重力为G ,绳a 、b 对O 点拉力分別为F 1、F 2,下列说法正确的是( ) A . B . C .F 1和F 2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力 D .灯笼只有重心位置处受重力作用,其他位置不受重力 2.质量为m 的物体,沿倾角为θ,质量为M 的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1,斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2,物体下滑过程中,斜面仍静止在地面上,下述正确的是( ) A .地面对斜面的支持力小于(m +M )g B .地面对斜面的支持力大于(m +M )g C .斜面不受地面的摩擦力作用 D .斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2F B .3F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力

C .如果有摩擦力,则一定有弹力 D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( ) A .黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B .黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C .黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D .黑板对黑板擦的作用力大小为mg 6.一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k 为 A .223(31)2mg R π+ B .3(31)2mg R π- C .3(31)mg + D .3(31)mg + 7.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A .细绳受到拉力逐渐减小 B .砖块受到的摩擦力可能为零 C .砖块一定不可能被绳子拉离地面

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编 一、选择题 1.如图,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑,下列说法正确的是( ) A .物块受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力 B .匀速下滑的v 越大,物块受到的摩擦力越大 C .换一个质量更大的同种材料制成的物块,不可能在斜劈上匀速滑动 D .物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力 2.如图所示,5月28日央视新闻报道:格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A 位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B 位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m 。下列说法正确的是( ) A .其他网球对 B 球的作用力大于B 球的重力 B .将A 球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡 C .第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3 D .最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2 F B .3F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力 C .如果有摩擦力,则一定有弹力

D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( ) A .黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B .黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C .黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D .黑板对黑板擦的作用力大小为mg 6.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( ) A .1+L m g k μ B .()12+L m m g k μ + C .2+ L m g k μ D .1212+ m m L g k m m μ?? ?+?? 7.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点,现用水平F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N ,以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( ) A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 8.如图所示,一质量为M 的圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F 风、绳子上的张力大小T F 、横杆对圆环的摩擦力大小f 、横杆对圆环的支持力大小N F 变化情况正确的是( )

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高三物理力学综合测试题 一、选择题(4×10=50) 1、如图所示,一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上,F 的方向与斜面平行, 如果将力F 撤消,下列对物块的描述正确的是( ) A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛,它能到达的最大高度为H ,问下列几种情况中,哪种情况小球不. 可能达到高度H (忽略空气阻力): ( ) A .图a ,以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B .图b ,以初速v 0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动 C .图c (H>R>H/2),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D .图d (R>H ),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为v1和v2,,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法 若F1=F2,M1>M2,则v1 >v2,; 若F1=F2,M1<M2,则v1 >v2,; ③若F1>F2,M1=M2,则v1 >v2,; ④若F1<F2,M1=M2,则v1 >v2,;其中正确的是( ) A .①③ B .②④ C .①② D .②③ 4.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( ) A .物体A 相对小车仍然静止 B .物体A 受到的摩擦力减小 C .物体A 受到的摩擦力大小不变 D .物体A 受到的弹簧拉力增大 5.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0,若v 0≤gR 3 10,则有关小球能够上 升到最大高度(距离底部)的说法中正确的是: ( ) A .一定可以表示为g v 22 B .可能为3 R C .可能为R D .可能为 3 5R 6.如图示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,外部环境温度恒定,则 ( ) A .气体压强增大,内能不变 B .外界对气体做功,气体温度不变 C .气体体积减小,压强增大,内能减小 D .外界对气体做功,气体内能增加 7.如图所示,质量M=50kg 的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子,2s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) θ F R F

热力学第一定律_习题十 答案

姓名 班级 序号 热力学第一定律 1. 定量理想气体,从同一初态出发,体积V 1膨胀到V 2,分别经历三种过程,(1)等压;(2)等温;(3)绝热。其中吸收热量最多的是 [ ] (A )等压;(B )等温;(C )绝热;(D )无法判断。 解:在p-V 图上绝热线比等温线要陡,所以图中中间的曲线表示的应该是等温过程。 图中三种过程的起始态和终止态的体积分别相同,因为在p-V 图上,曲线所围成的面积等于该过程对外所做的功,所以等压过程中对外所做的功最大,等温过程次之,绝热过程最小。 根据理想气体内能2 i U RT ν =, 三种过程的起始温度一样,但图中所示的等压过程的末态温度最高,等温过程次之,绝热过程最小。所以等压过程的内能增加最多。 根据热力学第一定律Q U A =?+,既然等压过程的内能增加最多,对外所做的功也最大,等压过程从外界吸收的热量也最多,故本题答案为A 。 2.一圆柱形汽缸的截面积为22 2.510m -?,内盛有0.01kg 的氮气,活塞重10kg ,外部大气压为5110Pa ?,当把气体从300K 加热到800K 时,设过程进行无热量损失,也不考虑摩擦,问(1)气体做功多少?(2)气体容积增大多少?(3)内能增加多少? 解:(1)系统可以看成等压准静态过程,2 1 V V A pdv p V ==?? 由理想气体状态方程 m pV RT M = ,得 3 03 0.018.31(800300) 1.4810J 2810m A p V R T M -=?= ?=??-=?? (2) 50/ 1.0410Pa p M g S p =+=?活塞 由状态方程0 m pV RT RT M ν==(2N m M ν=),得231.4210m R T V P ν-??==?; (3)氮气的自由度为5,由理想气体内能公式2 i U RT ν =得,内能增加 33.710J 2 i U R T ν?=?=? 3、 一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为60102.1?=p P a , 3301031.8m V -?=,K T 3000=的初态,后经过一等容过程,温度升高到K T 4501=,再 经过一等温过程,压强降低到0p p =的末态,已知该理想气体的定压摩尔热容量和定容摩 尔热容量之比3 5 =V P C C ,求:(1)该理想气体的定压摩尔热容量P C 和定容摩尔热容量V C ; (2)气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量。

高中物理力学经典的题库(含答案)

高中物理力学计算题汇总经典精解(50题)1.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m2s2) 图1-73 2.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体) 3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出

水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求 (1)2秒末物块的即时速度. (2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离. 5.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求 图1-74 (1)推力F的大小. (2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离? 6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m. (1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度. (2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.

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