18_2013高考物理真题分类汇编 专题十八 热学
2013年全国各地高考招生物理试题汇编
15(2013全国卷大纲版)．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：AB5【2013上海高考】．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：B15【2013上海高考】．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：C18【2013广东高考】.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，设在所有过程中空气可看作理想气体，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：AC12A【2013江苏高考】. [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,A→B 和C→D 为等温过程,B→C 和D→A 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”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是__________ .(A)A→B 过程中,外界对气体做功(B)B→C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C→D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)D→A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是______ (选填“A →B”、“B →C”、“C →D”或“D→A”). 若气体在A→B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C→D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________ kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A状态时的23. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数N A =6. 0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)空气29【2013上海高考】．(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。
2013-2018高考物理试题分类汇编—18原子、原子核(含答案与解析)
（2013新课标1）35⑴（6分）一质子束入射到能止靶核Al 2713上，产生如下核反应：2713p Al X n +→+，式中p 代表质子，n 代表中子，X 代表核反应产生的新核 。
由反应式可知，新核X 的质子数为 ，中子数为 。
【答案】14 13【解析】根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒，新核X 的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27，所以中子数=27-14=13。
（2013新课标2）35.(1) (5分)关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ） (填正确答案标号。
选对I 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.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C. 铯原子核(Cs 13355)的结合能小于铅原子核(Pb 20882)的结合能D.比结合能越大，原子核越不稳定Ｅ.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 【答案】ABC（2013大纲）16．放射性元素氡（22286Rn ）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石，其原因是A ．目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn 的含量足够高C ．当衰变产物21884Po 积累到一定量以后，21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D ．22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期 【答案】A（2013福建）30⑴在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。
（填选图下方的字母）【答案】C（2013广东）17.铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是235 92U ＋10n→14456Ba ＋8936Kr ＋310n下列说法正确的有A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B .铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 【答案】AC（2013海南）17．⑴（4分）原子核23290Th 具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。
高考物理真题(2013)专题解析--热学
十八热学1．（2013高考上海物理第5题）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。
2．（2013高考上海物理第15题）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。
3.（2013高考福建理综第29题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E P随分子间距离r变化关系的图线是。
（填选图下方的字母）答案：B解析：分子间作用力f=0时对应的分子势能E P最小，能正确反映分子间作用力f和分子势能E P随分子间距离r变化关系的图线是B。
4．（2013高考福建理综第29题）(2)某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气。
（填选项前的字母）A ．0p p VB ．0p p V C.(0p p -1)V D.(0p p +1)V. 答案：C解析：设要向轮胎充入体积为V ’的空气，由玻意耳定律，p 0V+p 0V ’=pV ，解得：V ’=.(0p p -1)V ，选项C 正确。
5.(2013高考北京理综第13题)下列说法正确的是A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少答案：A 解析：液体中悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，这类现象称为布朗运动，选项A 正确B 错误。
2013年高考物理题库【考点14】热学(含答案)
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考点14 热学1.(2018·北京高考)下列说法正确的是 ( ) A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.物体对外界做功,其内能一定减少【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)利用布朗运动的定义进行分析判断。
(2)结合热力学第一定律分析物体内能的变化。
【解析】选A 。
布朗运动是颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故A 正确,B 错误;根据热力学第一定律ΔU=W+Q,物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,物体对外界做功,其内能也不一定减少,故C 、D 错误。
2. (2018·福建高考)下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是 ()【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)分子间的引力与斥力同时存在,分子力是引力与斥力的合力。
(2)分子力做功与分子势能的变化关系。
【解析】选B 。
当r=r 0时引力与斥力的合力为零,即分子力为零,A 、D 错;当分子间的距离大于或小于r 0时,分子力做负功,分子势能增加,r=r 0时分子势能最小,B 对,C 错。
3. (2018·福建高考)某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p 0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p 0,体积为( )的空气。
A.0p p V B.0pp V C.(0p p -1)V D.( 0pp +1)V 【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)理想气体的等温过程利用玻意耳定律;(2)将要充入的气体和轮胎内的气体作为研究对象,满足质量不变条件。
热学高考试题2013-2018含答案及解析
(2013一卷)13．（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。
在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变【分析】分子力同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；分子力做功等于分子势能的减小量。
【解答】解：A、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力；故A错误；B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；E、分子力做功等于分子势能的减小量，总功等于动能增加量，只有分子力做功，故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；故选：BCE。
【点评】本题考查了分子力、分子势能、分子力做功与分子势能变化关系，基础题。
14．（9分）如图所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。
开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和，左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。
已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求：①恒温热源的温度T；②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x。
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--3-3
15(2013全国卷纲领版)．依据热力学定律,以下说法正确的选项是（）A．电冰箱的工作过程表示，热量能够从低温物体向高温物体传达B．空调机在制冷过程中，从室内汲取的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步能够使内燃机成为单调的热源热机D．对能源的过分耗费使自然界的能量不停减少，形成“能源危机”答案： AB5【2013上海高考】．液体与固体拥有的同样特色是(A)都拥有确立的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的地点都确立(D)物质分子都在固定地点邻近振动答案： B15【2013上海高考】．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。
当一气泡从湖底迟缓升到水面时，其体积约为本来的(取 g＝ 10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m 3)(A)12.8 倍(B)8.5 倍(C)3.1 倍(D)2.1 倍答案： C18【2013 广东高考】 .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，保持阀门封闭，再充入1atm 的空气 0.1L，设在全部过程中空气可看作理想气体，且温度不变，以下说法正确的有A.充气后，密封气体压强增添空气B.充气后，密封气体的分子均匀动能增添C.翻开阀门后，密封气体对外界做正功D.翻开阀门后，不再充气也能把水喷光答案： AC12A【 2013 江苏高考】 . [ 选修 3-3](12分 )以下图 , 必定质量的理想气体从状态 A 挨次经过状态B、 C 和 D 后再回到状态 A. 其中 ,A →B 和 C→ D 为等温过程 ,B → C 和 D→ A 为绝热过程 ( 气体与外界无热量互换 ). 这就是有名的“卡诺循环” .(1)该循环过程中 , 以下说法正确的选项是 __________ .(A)A →B 过程中 , 外界对气体做功(B)B →C 过程中 , 气体分子的均匀动能增大(C)C →D 过程中 , 单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加(D)D →A 过程中 , 气体分子的速率散布曲线不发生变化(2)该循环过程中 , 内能减小的过程是______ ( 选填“ A → B”、“ B → C”、“ C → D”或“D→ A”).若气体在 A→B 过程中汲取 63 kJ的热量 , 在 C→ D 过程中放出38 kJ 的热量 , 则气体达成一次循环对外做的功为________kJ.(3) 若该循环过程中的气体为 1 mol, 气体在 A 状态时的体积为 10 L, 在 B 状态时压强为 A 状2求气体在 B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数N =6.023态时的 .× 10 3Amol-1 , 计算结果保存一位有效数字)29【2013上海高考】． (7 分 )利用如图装置可丈量大气压强和容器的容积。
2013高考 物理真题专业解析(全国卷)(出版原稿)汇总
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（全国卷）解析二、选择题：本题共8小题．每小题6分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．14．下列现象中，属于光的衍射的是( )A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案：B思路分析：将题设的情景中的光现象与已有的物理模型相联系，明白各种光现象的产生机理，通过对比进行分析和推断．解题过程：雨后的彩虹是光的色散，通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是衍射，海市蜃楼是光的折射和全反射，日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉，故选B．规律总结：本题考查衍射现象、薄膜干涉、色散和全反射等知识点．备考时要注意这些非主干知识的识记和理解，要在头脑中形成清晰的干涉和衍射花样．考点解剖：综合考查光的衍射现象，意在考查对光现象的理解能力．15．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思路分析：根据热机的工作原理及能和转化和守恒律逐一分析和推断．解题过程：热量可以自发地从高温物体传到低温物体，在外界帮助下也可以将热量从高温物体传到低温物体，即A对；空调机向外释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做功之和，即B对；从单一热源吸收热量不可能全部用来对外做功，即C错；总能量是守恒的，对能源的过度消耗使自然界中能量的品质降低了，即D错．规律总结：备考时要深刻理解热力学定律，热机的工作原理和能量耗散等相关知识，在理解的基础上记忆，应用相关结论进行分析时就能得心应手．考点解剖：本题考查热学的基础知识，意在考查对热力学定律的理解能力．16．放射性元素（Rn22286）经α衰变变成钋（Po21884），半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn22286的矿石，其原因是( )A．目前地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变B．在地球形成初期，地壳中的元素Rn22286的含量足够多C．当衰变产物Po21884积累到一定量以后，Po21884的增加会减慢Rn22286的衰变进程D．Rn22286主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案：A思路分析：先要善于挖掘材信息“经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素”说明放射性元素若是地球形成初期含量足够多的话，漫长时间衰变后其含量不可能太多，因此推断是它是其它放射性元素衰变形成的中间产物．随后要结合放射性元素的性质和衰变规律进行分析和推断．解题过程：地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变，即A对B错；放射性元素的半衰期由其自身的特性决定，与其所处的理化状态及环境因素无关，即CD错．规律总结：解答本题需要在深刻理解半衰期的物理意义的基础上，将题材信息和原子核发的衰变特征有机结合起来进行分析．考点解剖：综合考查原子物理的基础知识，意在考查对半衰期的理解和推理能力．17．纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针转动，角速度为ω．t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )答案：C思路分析：对于导体切割磁感线运动的问题，结合题材在动态中分析棒的切割运动特性，再运用法拉第电磁感应定律和楞次定律分段考查．解题过程：设经时间t 导体棒转过了α=ωt 角，则导体棒的有效切割长度为l=2Rsin α，切割速度为V=ωRsin α由法拉第电感应定律知E=BlV=2B ωR 2sin 2ωt ，故选C ．规律总结：本题考查电磁感应现象，意在考查导体切割磁感线产生感应电动势大小的计算．关键是在变化中找有效切割长度和切割速度，运用规律进行求解，对于复杂问题还要分段考查棒的运动性质．考点解剖：综合考查电磁感应现象，意在考查法拉第电磁感应的理解和计算能力． 18．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G=6.67×10-11N·m 2/kg 2，月球半径约为1.74×103km ．利用以上数据估算月球的质量约为( )A ．8.1×1010kg B ．7.4×1013kg C ．5.4×1019 kg D ．7.4×1022kg 答案：D思路分析： 应用引力提供卫星的向心力为突破口，构建空间立体运动图景，通过中心天体与嫦娥一号的高度和周期间的关系进行估算．解题过程：嫦娥一号由地球对它的引力提供其圆周运动的向心力，由2224)()(T h R Mm h R m G π+=+得34)(22h R M GT +=π，代入数据得22104.7⨯≈M kg ，故选D ．规律总结：本题求解的关键是构建卫星运动的空间立体图，俯视卫星的运动，根据已知参量运用相关规律进行分析和演算．考点解剖：考查万有引力定律的应用，意在考查应用万有引力进行估算能力． 19．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2s ，他们运动的V-t 图像分别如直线甲、乙所示．则( )A ．t=2s 时，两球的高度相差一定为40mB ．t=4s 时，两球相对于各自抛出点的位移相等C ．两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D ．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 答案：BD思路分析：先通过V-t 图将物理图象与物理过程联系起来，再运用图像上的相关参量和特征物理量间的关系进行分析和判断．解题过程：由于两球的抛出点未知，即AC 错；由V-t 图与坐标轴所围的面积表相应的位移，即4021102330=-=⨯⨯x m ，即B 对；由图知两球的初速都是V=30m/s ，故上升时间都是t=3s ，即D 对．规律总结：本题的关键是要正确理解图像的物理意义，结合题中的条件，从点、线、面、斜、截等几个方面来分析．考点解剖：综合考查运动学的基础知识，意在考查对V-t 图像的理解及应用能力． 20．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g ．若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的( )A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC ．机械能损失了mgHD ．机械能损失了21mgH答案：AC思路分析：先要通过对物块的受力分析和题给的运动加速度寻找阻力与重力间的关系，再通过能量转化的去向和守恒律进行分析和判断．解题过程：由于上升过程中加速度的大小等于重力加速度的大小g ，由mg f mg =+θsin 知2mg f =，由动能定理得mgH fL mgH E k 2=+=∆，即A 对B 错；机械能的减少量在数值上等于克服摩擦力所做的功，即mgH fL W f ==，故C 对D 错．规律总结：本题考力学的基本规律，求解时要将过程分析和能量转化有机结合起来，灵活选用物理规律快速决策．考点解剖：综合考查匀变速运动过程中的受力问题和能量转化情况，意在考查对牛顿运动定律和能量守恒定律的理解及应用能力．21．在学校运动场上50m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m 的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m ．在此过程中，他听到的扬声器声音由强变弱的次数为( )A ．2B ．4C ．6D ．8 答案：B思路分析：结合题材信息和干涉加强和减弱区的条件来分析和演算．解题过程：该同学在中点处到两波源的程差Δx 1=0，故中点处振动加强；向某一端点行进10m 时Δx 2=35-15=4λ，故该点处振动加强；由于程差是波长的4倍，因此在此过程中他听到的扬声器声音由强变弱的次数为4，即选B ．规律总结：当两相干波源的振动步调相同时，到两波源的程差Δx 是波长整数倍处是加强区，是半波长的奇数倍处是减弱区．备考时要对此规律深刻理解，并灵活变通．考点解剖：本题考查干涉现象，意在考查对干涉现象的理解及加强和减弱区的分析与推断能力．三、非选择题22．如图，E 为直流电源，G 为灵敏电流计，A 、B 为两个圆柱形电极，P 是木板，C 、D为两个探针，S为开关．现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验．⑴木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是纸；⑵用实线代表导线将实验器材正确连接．答案：⑴导电，⑵连线图如下．思路分析：先要弄清本实验中有两个电路通过电流场建立联系，才能用探针进行探测．要将形成的电流场通过探针找到等势点就决定了白纸、导电纸和复写纸的放置秩序．解题过程：确定基准点，然后用另一探针找与该点等势电势的点，因此最上面是导电纸．等势点是用灵灵敏电流计确定的，因此应接成两个电路，通过试触来判断．规律总结：本实验是用电流场模拟静电场，学习中要在熟练掌握等量异种点电荷电场线分析的基础上，巧妙记忆电场线分布图，才能在实验室中灵活选取基准点，快速移动找出等势点．考点解剖：本题考查描点法绘等势线，意在考查对依据等势点进行等势线描绘的能力．23．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’．重力加速度为g．实验步骤如下：A 用天平称出物块Q 的质量m ；B 测量出轨道AB 的半径R 、BC 的长度L 和CC’的长度h ； C 将物块Q 在A 点从静止释放，在物块Q 落地处标记其落D 点； D 重复步骤C ，共做10次；E 将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s ． ⑴用实验中的测量量表示：①物块Q 到达B 点时的动能E KB = ； ②物块Q 到达C 点时的动能E kc = ；③在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的功W f = ； ④物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ= ． ⑵回答下列问题：①实验步骤DE 的目的是 ．②已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是 ．（写出一个可能的原因即可）．答案：⑴①mgR ，②hmgS 42，③hmgS mgR 42-，④LhS LR42-；⑵①减小实验结果的误差，②圆弧轨道存在摩擦（或接缝B 处不平滑等）．思路分析：先要通过题材情景分析物块的运动情况，通过运动过程的分析建立相关物理量与动摩擦因数间的关系，以及可能引起测量误差的各种可能情况，运用有关规律分析．解题过程：⑴由机械能守恒定律知mgR E KB=，物块离开C 点后做平抛运动，在空中的飞时间满足21gt h =，于是初速是hgtS C SV 2==，故C 点时的动能hmgS CKC mV E 42212==；物块从B 运动到C 的过程中克服摩擦力做的功等于物块动能的减少量，即hmgS f mgR W 42-=；又mgL W f μ=，联立前面的结论可得LhS L R 42-=μ． ⑵重复操作多次的目的是为了减小实验误差．摩擦因数偏大说明物块的动能损失较多，引起动能损失的因素很多，如圆弧轨道存在摩擦或接缝B 处不平滑等．规律总结：该实验的综合性强，解答的关键在于分析物块的运动过程，抓住物体在每一阶段所满足的规律．考点解剖：本题考查实验能力，意在考查综合设计的实验能力．24．一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s ．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0s 内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根铁轨的长度为25.0m ，每节货车车厢的长度为16.0m ，货车车厢间距忽略不计．求：①客车运行速度的大小； ②货车运行加速度的大小． 答案：①V=37.5m/s；②a=1.35m/s 2思路分析：通过阅读题材和两列火车的运动信息，推断火车的运动规律，再建立相关物理量与已知信息间的关系，最后运用有关规律作答．解题过程：①设连续两次撞击轨的时间间隔为Δt ，每根铁轨的长度为l ，则客车的速度为tlV ∆=，代入11610-=∆t s 和l=25m 得V=37.5m/s ．②设货车从开始运动t=20.0s 内客车行驶了s 1，货车行驶了s 2，货车的加速度为a ，由运动学规律知Vt s =1，212at s =，又由题给条件知163021⨯=-s s ，代入数据得a=1.35m/s 2．规律总结：解题时要结合题材信息推断两车的运动性质，写出相关的运动学方程，找出空间和时间的关系，联立解题．考点解剖：本题是变相的追击相遇问题，意在考查理论联系实际和分析演算能力． 25．一电荷量为q （q>0）、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在t=0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示，不计重力．求在t=0到t=T 的时间间隔内①粒子位移的大小和方向②粒子沿初始电场反方向运动的时间答案：①mqT E S 1620=，位移的方向与初始电场的方向相同；②4T t =∆思路分析：先要结合图象分析电场强度随时间的变化规律，进而推断物体加速度和速度随时间的变化规律，随后用V-t 图像中的特征物理量来进行分析和演算．解题过程：①由于电场在每段时间内恒定不变，故粒子做匀变速运动．设带电粒子在第一、第二、第三和第四个4T 内的加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4，由牛顿第二定律得mqE a 01=、mqE a 022-=、mq E a 023=、mqE a 04-=，由此可得粒子运动的V-t 图像如下图所示．又由于V-t 图像中曲线与坐标轴所围面积的代数和表相应的位移，由图知4T 到43T 时段内的总位移为零，故t=0到t=T 的时间间隔内的位移为41212T V S ⋅⨯=，且方向与初始电场的方向相同，又11T a V ⋅=，于是mqT E S 1620=．②由V-t 图像知曲线与t 轴的交点处速度换向，即粒子在3T t =到5T t =时段内粒子沿初始电场反方向运动，对应的时长为48385T TTt =-=∆． 规律总结：要结合电场的变化特性，将它转化成为熟知的V-t 图像．备考中要举一反三，将新颖题材转化为熟知的现象和习惯的处理方法可在考场中赢得时间的主动权．考点解剖：本题考查带电粒子在交变场中的运动，意在考查运用牛顿运动定律解决实际问题的能力．26．如图，虚线OL 与y 轴的夹角θ=600，在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．一质量为m 、电荷量为q （q>0）的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场，入射点为M ．粒子在磁场中运动的轨道半径为R ．粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于p 点（图中未画出）且op —=R ．不计重力．求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间．答案：当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时Rh )1(33-=，当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时Rh )1(33+=当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBm Tt 612π==，当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 24π==．思路分析：解答时要在认真阅读题材的基础上绘制出粒子运动的草图，分段考查粒子的运动性质，写出相关的物理规律，然后作对应坐标轴的垂线，通过几何关系建立相关参量的联系来求解．解题过程：结合题意带电粒子以C 点为圆心在有界磁场中做半径为R 的匀速圆周运动，从A 点离开磁场后沿切线方向P 点运动，若设AC 与y 轴的夹角为α，AP 与x 轴的夹角为β，则由粒子所受的洛仑兹力提供向心力知Rv m qVB 2=，又VRT π2=，故粒子在磁场中运动的周期为m T π2=．过A 点作x 轴和y 轴的垂线，垂足为B 和D ，由几何关系知αsin R AD =，θcot AD OD =，βcot OD PB =，又α=β，PB AD OP +=，整理以上各式可得1cos sin 31=+αα，于是得α=300或α=900若设M 点到O 点的距离为h ，则有OC R h -=，又OD R OC -=αcos ，θcot AD OD =，故)30cos(032+-=αR R h ，于是当α=300时得Rh )1(33-=，当α=900时得Rh )1(33+=当α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 612π==，当α=900时粒子在磁场中的运动时间为mT t π==．规律总结：本题设问新颖，对运用数学知识解决物理问题的能力要求很高，有很好地选拔性．备考时要多注意圆心的确定、运动时间的确定、轨迹的描绘，以及临界和极值问题，通过深入有效地备考，达到处变不惊，灵活应对，快速决策之目的．考点解剖：综合考查带电粒子在磁场中的运动，意在考查综合解决问题的能力．。
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--功和能
20(2013全国卷大纲版)．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g 。
若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的（ ）A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC ．机械能损失了mgHD ．机械能损失了½mgH 答案：AC5【2013江苏高考】. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的 （A) 30% （B ）50% (C) 70% （D ）90% 答案：A9【2013江苏高考】. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于12W mga μ- (B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于32W mga μ-(C)经O 点时,物块的动能小于W mga μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 答案：BC19【2013广东高考】．如图7，游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道。
甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有A ．甲的切向加速度始终比乙的大B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等C ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D ．甲比乙先到达B 处 答案：BD35【2013广东高考】．如图18，两块相同平板P 1、P 2至于光滑水平面上，质量均为m. P 2的右端固定一轻质弹簧，左端A 与弹簧的自由端B 相距L. 物体P 置于P 1的最右端，质量为2m 且可以看作质点. P 1与P 以共同速度v 0向右运动，与静止的P 2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P 1与P 2粘连在一起，P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点（弹簧始终在弹性限度内）。
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专题十八、热学1．（2013高考上海物理第5题）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。
2．（2013高考上海物理第15题）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/s 2，ρ＝1.0×103kg/m 3)(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。
3（2013高考福建理综第29题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是 。
（填选图下方的字母）答案：B解析：分子间作用力f=0时对应的分子势能E P 最小，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是B 。
4（2013高考福建理综第29题）(2)某自行车轮胎的容积为V ．里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气。
（填选项前的字母）A ．0p p VB ．0p p VC ．.(0p p -1)VD ．.(0p p +1)V. 答案：C解析：设要向轮胎充入体积为V ’的空气，由玻意耳定律，p 0V+p 0V ’=pV ，解得：V ’=.(0p p -1)V ，选项C正确。
5.(2013高考北京理综第13题)下列说法正确的是A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少答案：A解析：液体中悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，这类现象称为布朗运动，选项A正确B错误。
根据热力学第一定律，△U=W+Q，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加；物体对外界做功，其内能不一定减少，选项CD错误。
6．（2013全国高考大纲版理综第15题）根据热力学第一定律，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热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机答案：AB解析：电冰箱的工作过程表明，压缩机工作，热量可以从低温物体向高温物体传递，选项A 正确。
空调机在制冷过程中，压缩机工作，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，选项B 正确。
根据热力学第一定律，科技的进步不可以使内燃机成为单一热源的热机，选项C错误。
对能源的过度消耗将使自然界的可以被利用的能量不断减少，形成能源危机，而自然界的能量的能量是守恒的，选项D错误。
7（2013高考山东理综第36（1）题）（1）下列关于热现象的描述正确的是（）a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的答案：c解析：根据热力学定律，热机的效率不可以达到100%，选项a错误。
做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过内能在不同物体之间的转移的方式改变系统内能，选项b 错误。
温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同，选项c正确。
物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动是有规律的，选项d错误。
8。
（2013全国新课标理综II第33题）（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高，答案.（1）ABE【命题意图】本题考查气体的特性、热力学第一定律及其相关知识点，意在考查考生对物理学重要史事的知道情况。
【解题思路】由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以自由运动，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确。
根据温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确。
根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误。
气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，还可能减小，选项D错误。
气体在等压膨胀过程中，体积增大，温度一定升高，选项E正确，【快速解题】根据相关知识排除CD错误可快速解题。
9（2013全国新课标理综1第33题）(1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。
在此过程中，下列说法正确的是 (填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分) A分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和保持不变答案：BCE解析：两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。
分子力先增大，后减小到零再增大，选项A 错误。
分子力先做正功，后做负功，选项B 正确。
根据动能定理，分子动能先增大，后减小，选项C 正确。
分子势能先减小后增大，选项D 错误。
由于只有分子力做功，分子势能和动能之和保持不变，选项E 正确。
10. （2013高考广东理综第18题）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 。
设在所有过程中空气可看作理想气体，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10.考点：理想气体状态方程、分子的平均动能和关系、气体做功答案：AC解析： 由pv=nRT 知充气后，当v 、T 不变时，n 增加，密封气体压强增加，选项A 正确。
充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，选项B 错误。
打开阀门后，密封气体对外界做正功，选项C 正确。
由于桶内只有1atm 的空气0.1L+0.5L=0.6L 。
小于容积2L ，所以需要再充气才能把水喷光，选项 D 错误。
11 (2013高考江苏物理第12A 题)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，A B →和C D →为等温过程，B C →和D A →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”。
（1）该循环过程中，下列说法正确的是___▲____。
（A ）A B →过程中，外界对气体做功（B ） B C →过程中，气体分子的平均动能增大（C ） C D →过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多（D ） D A →过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（2）该循环过程中，内能减小的过程是___▲____ （选填“A B →”、“B C →”、“C D →”或“D A →”）。
若气体在A B →过程中吸收63kJ 的热量，在C D →过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______ kJ 。
（3）若该循环过程中的气体为1mol ，气体在A 状态时的体积为10L ，在B 状态时压强为A 状态时的23。
求气体在B 状态时单位体积内的分子数。
（已知阿伏加德罗常数2316.010A N mol -=⨯，计算结果保留一位有效数字）12A. (1)C(2)B C → 25(3)n=4×1025m -3。
解析：（1）根据A B →过程为等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，选项A 错误。
B C →为绝热过程，没有与外界热交换，体积增大，气体对外界做功，内能减小，所以B C →过程中，气体分子的平均动能减小，选项B 错误。
C D →为等温过程，C D →过程中，体积减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项C 正确。
D A →为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，气体温度升高，所以D A →过程中，气体分子的速率分布曲线向速度大的移动，发生变化，选项D 错误。
（2）该循环过程中，内能减小的过程是B C →。
由热力学第一定律，气体完成一次循环对外做的功为63kJ-38kJ=25kJ 。
(3)等温过程A A B B p V p V =,单位体积内的分子数AB N n V γ=. 解得A BA A N p n p V γ=,代入数据得n=4×1025m -3。
12（2013全国新课标理综1第33题）(2) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0。
气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。
开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p 0和p 0/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V 0/4。
现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡。
已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X 。
解析：(i)与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得：0T T =007/45/4V V , 解得：T=7 T 0/5。
(ii)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大。
打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。
气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程。
设左活塞上方气体压强为p ，由玻意耳定律得：pV x =03p ·04V ， (p+p 0)(2V 0-V x )= p 0 ·74V 0 联立上述二式得： 6 V x 2 -V 0V x -V 02=0其解为：V x =12V 0； 另一解V x =-13V 0；不合题意，舍去。