(部编版)2020学年高中物理课时跟踪检测十二功和内能热和内能选修39394

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2020高中物理选修3-3同步第十章 1~2 内能与内能改变方式

2020高中物理选修3-3同步第十章  1~2 内能与内能改变方式

1功和内能2热和内能[学习目标] 1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和热传递的实质.2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别.3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.一、焦耳的实验1.绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热.2.代表性实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.(2)通过电流的热效应给水加热.3.实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关.二、功和内能1.内能微观:所有分子热运动的动能和分子势能之和.宏观:只依赖于热力学系统自身状态的物理量.2.功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量,即ΔU=W. 3.(1)ΔU=W适用条件是绝热过程.(2)在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能增加;系统对外界做功,系统的内能减少.三、热和内能1.热传递(1)条件:物体的温度不同.(2)热传递:热量总是从高温物体向低温物体传递.2.热和内能(1)热量:它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度.(2)表达式:ΔU=Q.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同.①做功和热传递都能引起系统内能的改变.②做功时是内能与其他形式能的转化;热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)内能多的物体含有的热量多.(×)(2)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.(×)(3)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的.(√)(4)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量.(×)(5)热传递只能发生在两个物体间,同一物体不能发生热传递.(×)2.各种方法使物体的内能发生改变:a.电炉通电后发热;b.一杯开水放在桌面上冷却;c.阳光照射下冰块融化;d.锯木头时,锯片发烫;e.人坐在火炉旁取暖;f.用打气筒给自行车打气后,打气筒变热.其中属于做功使物体内能改变的是________;属于热传递使物体内能改变的是________.答案adf bce一、功和内能[导学探究](1)在焦耳的许多实验中,有两个最具有代表性:一个实验是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升;另一个实验是通过电流的热效应给水加热.焦耳的这两个实验说明了什么问题?(2)如图1,在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花,压下活塞,观察棉花的变化.图1①你能看到什么现象?实验现象说明了什么?②图中用力按压活塞时为什么一定要迅速?(3)如图2,小孩沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热,这是为什么?图2答案(1)做功和热传递对改变物体的内能是等效的.(2)①可以看到棉花燃烧.实验现象说明压缩空气做功,使空气内能增大,达到棉花的燃点后引起棉花燃烧.②迅速按下活塞是为了减少甚至杜绝热传递,创造一个绝热条件.(3)小孩沿滑梯下滑时克服摩擦力做功,内能增加.[知识深化]1.做功与内能变化的关系(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程.(2)在绝热过程中,外界对物体做多少功,就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少.2.功与内能的区别(1)功是过程量,内能是状态量.(2)在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化.(3)物体的内能大,并不意味着做功多.在绝热过程中,只有内能变化越大时,相应地做功才越多.特别提醒(1)外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加,还要看该系统有没有向外放热,以及向外放热的多少.(2)在绝热过程中,系统内能的增加量等于外界对系统所做的功.例1如图3所示,活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中()图3A.E甲不变,E乙减小B.E甲不变,E乙增大C.E甲增大,E乙不变D.E甲增大,E乙减小答案 D解析本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程,内能的改变取决于做功的情况.对甲室内的气体,在拉杆缓慢向外拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室内的气体做功,其内能应增大;对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,乙室内的气体对外界做功,内能应减小.1.在绝热过程中,压缩气体,外界对气体做功,内能增大,温度升高,柴油机就是利用这个原理点火的.2.在绝热过程中,末态内能大于初态内能时,ΔU为正,W为正,外界对系统做功.末态内能小于初态内能时,ΔU为负,W为负,系统对外界做功.二、热和内能[导学探究](1)用铁锤反复敲击铁棒,铁棒的温度会升高,把铁棒放在碳火上烧,铁棒的温度也会升高,这说明了什么问题?(2)如图4所示是热传递的三种方式——传导、对流和辐射.图4①这三种方式在传递能量时有什么共同点?②热传递和做功都可以改变物体的内能,这两种方式在改变物体内能时本质上又有什么不同?答案(1)说明做功和热传递都能改变物体的内能.(2)①三种方式都是热量从一个物体传递到另外一个物体.②热传递是内能在物体间(或一个物体的不同部分)转移,做功是其他形式的能和内能之间的转化.[知识深化]1.在单纯传热中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少;系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少.即ΔU=U2-U1=Q.2.传热改变物体内能的过程是不同物体之间(或同一物体不同部分之间)内能转移的过程.例2(多选)关于热传递,下列说法正确的是()A.热传递中,热量一定从含热量多的物体传向含热量少的物体B.两个物体间发生热传递的条件是它们之间有温度差C.在热传递中热量一定从内能多的物体传向内能少的物体D.内能相等的两个物体相互接触时,也可能发生热传递答案BD解析热量的概念只有在涉及热传递时才有意义,所以不能说物体含有多少热量,A错误;物体间发生热传递的条件是物体间存在温度差,B正确;在热传递中,热量一定从温度高的物体传向温度低的物体,温度高的物体内能不一定多,故C错误,D正确.1.热传递与物体的内能的多少无关,只与两个物体(或一个物体的两部分)的温度差有关,热量总是从高温物体自发地传递到低温物体.2.热传递过程中,热量可以由内能大的物体传递到内能小的物体上,也可以由内能小的物体传递到内能大的物体上.三、内能和相关概念的辨析1.热量和内能(1)内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定.要使系统的内能发生变化,可以通过热传递和做功两种方式来完成.(2)热量是热传递过程中的特征物理量,热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量,是用来衡量物体内能变化的,有过程,才有变化,离开过程,毫无意义.(3)对某一状态而言,只有“内能”,不存在“热量”和“功”.不能说一个系统中含有多少热量.2.热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志.热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是热量而不是温度.3.热量与功:热量和功都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量与一定量的功相当,热量可以通过系统转化为功,功也可以通过系统转化为热量,但它们之间有着本质的区别.4.改变内能的两种方式的比较例3关于温度、热量、功和内能,以下说法正确的是()A.同一物体温度高时,含有的热量多B.物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高C.外界对系统做功W,内能必定增加D.发生热传递的条件是两物体之间存在温度差答案 D解析热量是物体间进行热传递时内能的转移,不能说物体含有多少热量,故A、B错;由于做功和热传递都可引起物体内能的变化,只根据做功无法准确判断物体内能的变化,故C 错;物体间发生热传递的条件是存在温度差,故D对.物理量之间进行比较时,关键是弄清物理量的概念及其意义,特别是容易混淆的一些概念,它们一定有不同之处,如内能、功和热量的区别关键之处是状态量与过程量.例4关于物体的内能和热量,下列说法中正确的是()A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移的量度答案 D解析物体的内能由温度、体积、物质的量及物态决定,不是只由温度决定,故选项A、B 错误;在热传递过程中,热量由高温物体传给低温物体,而与物体的内能大小无关,所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,故选项C错误;关于热量的论述,选项D是正确的.1.(功与内能的关系)(多选)通过做功改变物体内能的是()A.古人钻木取火B.用火炉把水烧开C.用打气筒打气,筒壁变热D.瓶内的高压气体将瓶塞冲开,瓶内气体的温度降低答案ACD2.(热和内能的关系)下列例子中通过热传递改变物体内能的是()A.用砂轮磨刀具的时候,刀具的温度升高B.灼热的火炉使周围物体的温度升高C.手感到冷时,搓搓手就会觉得暖和些D.擦火柴时,火柴头上的易燃物质燃烧起来答案 B3.(热量、功与内能的关系)(多选)对于热量、功、内能三个量,下列说法中正确的是() A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的B.热量和功二者可作为物体内能大小的量度C.热量、功和内能的国际单位都相同D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的答案CD解析热量、功和内能的国际单位都是焦耳,但热量、功和内能三个量的物理意义是不同的,热量和功是过程量,内能是状态量,热量和功二者可作为物体内能改变的量度而不是内能大小的量度.故A、B错误,C、D正确.一、选择题考点一功与内能的关系1.(多选)在下述各种现象中,不是由做功引起系统温度变化的是()A.在阳光照射下,水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块,铅块温度会升高C.在炉火上烧水,水的温度升高D.电视机工作一段时间,其内部元件温度升高答案AC解析阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高,在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高,用铁锤锤打铅块的过程,是做功的过程,铅块温度升高,是由于外界做功引起的.电视机工作时,电流通过各元件,电流做功使其温度升高.可见A、C不是由做功引起温度变化的,故选A、C.2.(多选)一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量有(不计气体分子势能)()A.气体体积B.气体分子密度C.气体内能D.气体分子的平均动能答案BCD解析绝热过程外力对系统做功,内能增加,温度升高,分子平均动能增加.3.如图1所示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,在M向下滑动的过程中()图1A.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,气体内能减小答案 A解析因为M、N内被封气体体积减小,所以外界对气体做功,又因气体与外界没有热交换即绝热过程,所以ΔU=W,且ΔU>0,气体内能增大,A正确.4.如图2所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞.用打气筒缓慢地向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数.打开卡子,胶塞冲出容器口后()图2A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加答案 C解析打开卡子,胶塞冲出容器口后,密封气体体积增大,气体膨胀对外做功,气体内能减少,同时温度降低,温度计示数变小.考点二热和内能5.下列关于内能与热量的说法中,正确的是()A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量自发地从内能大的物体传向内能小的物体D.热量自发地从温度高的物体传向温度低的物体答案 D6.(多选)在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50 J,下列说法中正确的是() A.一定是物体放出了50 J的热量B.一定是物体吸收了50 J的热量C.一定是物体分子动能增加了50 JD.物体分子的平均动能可能不变答案BD解析在外界不做功的情况下,内能的改变量等于传递的热量,内能增加50 J,一定是吸收了50 J的热量,故A错,B对;物体内能包括所有分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J.物体分子的平均动能有可能不变,这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能.考点三综合应用7.关于内能、温度和热量,下列说法中正确的是()A.物体的温度升高时,一定吸收热量B.物体沿斜面下滑时,内能将增大C.物体沿斜面匀速下滑时,内能可能增大D.内能总是从高温物体传递给低温物体,当内能相等时热传递停止答案 C8.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么()A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大答案 D解析中午,车胎体积增大,故胎内气体对外界做功,胎内气体温度升高,故胎内气体内能增大,D项正确.9.如图3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()图3A.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,内能减少答案 C解析气体向真空膨胀,不做功;此为绝热容器,无热传递,Q=0.二、非选择题10.(内能、温度和热量的综合应用)(1)某同学做了一个小实验;先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图4所示.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的____________,温度____________,体积________.图4(2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功,可使其温度升高5 K.若改成只用热传递的方式,使气体温度同样升高5 K,那么气体吸收________ J的热量.如果对该气体做了2 000 J的功,使其温度升高了5 K,表明在该过程中,气体还________(选填“吸收”或“放出”)热量________J.答案(1)热量升高增大(2)1 500放出500解析(1)烧瓶内的气体要从热水中吸收水的热量,温度升高,体积增大.(2)做功和热传递都可以改变物体的内能,且是等效的.图511.(内能、温度和热量的综合应用)(1)如图5所示,一个导热汽缸竖直放置,汽缸内封闭有一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动.若大气压保持不变,而环境温度缓慢升高,则在这个过程中________.A.汽缸内每个分子的动能都增大B.封闭气体对外做功C.汽缸内单位体积内的分子数增多D.封闭气体吸收热量E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少(2)有一个10 m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2 m/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),g取10 m/s2.答案(1)BDE(2)2.4×10-3℃解析(1)温度是物体分子平均动能的标志.温度是大量分子热运动的集体表现,不是描述单个分子的,A 错;气体压强不变,受热等压膨胀,对外做功,B 正确;由于气体体积增大,因此汽缸内单位体积内的分子数减少,C 错;气体的压强不变,温度升高,吸收热量,气体膨胀,因此汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少,选项D 、E 正确.(2)对质量为m 的水,根据题意得⎝⎛⎭⎫12m v 2+mgh ×10%=cm Δt ,代入数据解得Δt ≈2.4×10-3 ℃.。

高中物理 第十章 热力学定律 第1、2节 功和内能 热和内能讲义(含解析)新人教版选修3-3-新人教

高中物理 第十章 热力学定律 第1、2节 功和内能 热和内能讲义(含解析)新人教版选修3-3-新人教

第1、2节功和内能热和内能1.绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热的过程。

2.绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功,即ΔU=W。

3.热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部分,或从高温物体传递给低温物体的过程。

4.系统在单纯的传热过程中,内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。

5.做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性,但二者实质不同。

一、焦耳的实验1.绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。

2.代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温度上升。

(2)通过电流的热效应给水加热。

3.实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。

二、功和内能1.内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。

(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。

2.绝热过程中内能的变化(1)表达式:ΔU=W。

(2)外界对系统做功,W为正;系统对外界做功,W为负。

三、热和内能1.热传递(1)条件:物体的温度不同。

(2)过程:温度不同的物体发生热传递,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,热量从高温物体传到低温物体。

(3)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。

2.热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态,即热传递能改变物体的内能。

(2)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

(3)单纯的传热过程中内能的变化。

①公式:ΔU=Q。

②物体吸热,Q为正;物体放热,Q为负。

1.自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。

(×)(2)内能大的物体含有的热量多。

(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。

(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。

(√)(5)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量。

【2019-2020】高中物理课时跟踪检测十二电功率粤教版选修3_1

【2019-2020】高中物理课时跟踪检测十二电功率粤教版选修3_1

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理课时跟踪检测十二电功率粤教版选修3_1撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________1.(2015·浙江高考)下列说法正确的是( )A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析:选C 在导体电阻一定的条件下,由P=I2R知热功率与电流的二次方成正比,选项A错误。

根据功的公式可知其大小与力的作用时间无关,选项B错误。

由电容的定义式可得Q=CU,即电荷量与两极间的电势差成正比,选项C正确。

弹簧的劲度系数只跟弹簧本身有关,与弹簧伸长量无关,选项D错误。

2.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串∶t并为( ) A.1∶1B.2∶1C.4∶1 D.1∶4解析:选C 串联后电阻为R1=2r,产生的热量为Q1=·t串=·t串;并联后电阻为R2=,产生的热量为Q2=·t并=·t并,若要Q1=Q2,所以有t串∶t并=4∶1。

3.把六个相同的小灯泡接成如图1甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是( )图1A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲解析:选B 设每个灯泡正常工作时的电流为I,则甲图中电路的总电流为3I,P甲=12×3I=36I,乙图中电路的总电流为I,P乙=12×I=12I,故有P甲=3P乙,B正确。

4.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内( )①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等②电炉两端电压小于电动机两端电压③电炉两端电压等于电动机两端电压④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A.①②④B.①③C.②④D.③④解析:选A 由P热=I2R知①正确。

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页 附答案)

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页 附答案)

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页附答案)目录课时跟踪检测(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件课时跟踪检测(二)楞次定律课时跟踪检测(三)法拉第电磁感应定律课时跟踪检测(四)电磁感应现象的两类情况课时跟踪检测(五)互感和自感课时跟踪检测(六)涡流、电磁阻尼和电磁驱动课时跟踪检测(七)交变电流课时跟踪检测(八)描述交变电流的物理量课时跟踪检测(九)电感和电容对交变电流的影响课时跟踪检测(十)变压器课时跟踪检测(十一)电能的输送课时跟踪检测(十二)传感器及其工作原理课时跟踪检测(十三)传感器的应用阶段验收评估(一)电磁感应阶段验收评估(二)交变电流阶段验收评估(三)传感器课时跟踪检测(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的解析:选C穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况,A、B项错误;同样由磁通量的特点,也无法判断其中一个因素的情况,C项正确,D项错误。

2.如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2解析:选B由磁通量的定义式知Φ=BS=πBr2,故B正确。

3.如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD,已知CD∥AB。

当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变解析:选C由于通电直导线CD位于AB的正上方,根据安培定则可知,通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同,所以不管电流怎么变化,导线下面圆内部的磁通量始终为0。

2019-2020学年高中物理第十二章机械波课时跟踪检测二十四波的衍射和干涉含解析新人教版选修3_.doc

2019-2020学年高中物理第十二章机械波课时跟踪检测二十四波的衍射和干涉含解析新人教版选修3_.doc

课时跟踪检测(二十四)波的衍射和干涉1.利用发波水槽得到的水面波形如图(a)、(b)所示,则( )A.图(a)、(b)均显示了波的干涉现象B.图(a)、(b)均显示了波的衍射现象C.图(a)显示了波的干涉现象,图(b)显示了波的衍射现象D.图(a)显示了波的衍射现象,图(b)显示了波的干涉现象解析:选D 由波的干涉和衍射概念知,图(a)是一列波的传播,显示了波的衍射现象,图(b)是两列波的传播,显示了波的干涉现象。

2.[多选]关于波的干涉和衍射,下列说法中错误的是( )A.只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉B.任何两列波相遇,都能产生稳定干涉C.不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频率相等,振动情况相同,相位差恒定就能产生稳定的干涉D.波长很小的波可以产生衍射,不能产生干涉解析:选ABD 干涉是波的特有现象,只要满足两列波的频率相等,振动情况相同,相位差恒定就能产生稳定的干涉,选项A、B、D错误,C正确。

3.[多选]如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,a、b、c三点位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。

某时刻a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,则( )A.a处质点始终处于波峰B.c处质点始终处于波谷C.b处质点为振动加强点D.c处质点为振动加强点解析:选CD 由于a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,所以a点和c 点均为振动加强点。

但是,只要a、c点有振动,位移就有变化,不能说a、c点始终在波峰或波谷,A、B错误;S1、S2传到b点的振动同步,所以b点也是振动加强点,实际上在S1、S2连线的中垂线上的任何点都是振动加强点,C、D正确。

4.[多选]如图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),P是振动减弱区域中的一点,从图中可看出( )A .P 点到两波源的距离差等于1.5λB .P 点始终不振动C .P 点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强D .当一列波的波峰传到P 点时,另一列波的波谷也一定传到P 点解析:选ABD 振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍,根据P 点所处虚线的位置可知,P 点到S 1、S 2的距离之差为1.5λ,选项A 正确;两波源振动情况相同,故P 点振幅为零,选项B 正确,选项C 错误;在P 点合位移为零,故其中一列波的波峰传播到P 点时,另一列波的波谷一定传播到P 点,选项D 正确。

2020学年高中物理课时跟踪检测四向心加速度220200122343

2020学年高中物理课时跟踪检测四向心加速度220200122343

课时跟踪检测(四) 向心加速度1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是( ) A .匀速运动 B .匀加速运动 C .加速度不变的曲线运动D .变加速曲线运动解析:选D 匀速圆周运动是变速运动,它的加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变量,故匀速圆周运动是变加速曲线运动,A 、B 、C 错,D 对。

2.下列关于质点做匀速圆周运动的说法中,正确的是( )A .由a =v 2r知a 与r 成反比B .由a =ω2r 知a 与r 成正比 C .由ω=v r知ω与r 成反比 D .由ω=2πn 知ω与转速n 成正比解析:选D 由a =v 2r知,只有当v 一定时a 才与r 成反比;同理,由a =ω2r 知,只有当ω一定时a 才与r 成正比;由ω=v r知v 一定,ω与r 成反比,故A 、B 、C 均错误。

而ω=2πn 中,2π是定值,ω与转速n 成正比,D 正确。

3.(多选)一只质量为m 的老鹰,以速率v 在水平面内做半径为r 的匀速圆周运动,则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是( )A .大小为v 2rB .大小为g -v 2rC .方向在水平面内D .方向在竖直面内解析:选AC 根据a n =v 2r可知选项A 正确;由于老鹰在水平面内运动,向心加速度始终指向圆心,所以向心加速度的方向在水平面内,C 正确。

4.(多选)一小球被细线拴着做匀速圆周运动,若其轨道半径为R ,向心加速度为a ,则( )A .小球相对于圆心的位移不变B .小球的线速度大小为RaC .小球在时间t 内通过的路程为a RtD .小球做圆周运动的周期为2πR a解析:选BD 做匀速圆周运动的小球,相对于圆心的位移大小不变,但方向时刻在改变,故A 错误。

由公式a =v 2R 得v =aR ,故B 正确。

由v =ΔlΔt知Δl =v Δt =t aR ,故C错误。

由a =4π2T2R 知T =2πRa,故D 正确。

5.如图1所示,A 、B 为啮合传动的两齿轮,r A =2r B ,则A 、B 两轮边缘上两点的( )图1A .角速度之比为2∶1B .向心加速度之比为1∶2C .周期之比为1∶2D .转速之比为2∶1解析:选B 根据两轮边缘线速度相等,由v =ωr ,得角速度之比为ωA ∶ωB =r B ∶r A=1∶2,故A 错误;由a n =v 2r,得向心加速度之比为a A ∶a B =r B ∶r A =1∶2,故B 正确;由T=2πr v ,得周期之比为T A ∶T B =r A ∶r B =2∶1,故C 错误;由n =ω2π,得转速之比为n A ∶n B=ωA ∶ωB =1∶2,故D 错误。

2019-2020学年度最新高中物理课时跟踪检测十二逻辑电路和控制电路教科版选修3_1

1
0
解析:选D 根据三种门电路的特点可知选项D正确。
5.如图2所示是由“与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路,A、B、C为输入端,Z为输出端,在完成真值表时,输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( )
图2
A
B
C
Z
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
A.0 0 0 1 0 1 0 1
A.“与”门B.“非”门
C.“或”门D.“与非”门
解析:选A 联合国规定,只要常任理事国有一个反对,提案就不能通过。这和“与”门的逻辑关系一致。
2.两只晶体二极管组成如图1所示电路,A、B为输入端,Y为输出端,分析该电路属于( )
图1
A.“与”门电路
B.“或”门电路
C.“非”门电路
D.都不可能
解析:选B 根据二极管的特点,只要在二极管上加上正向电压,则二极管即可导通。由题图中电路结构可知,D1、D2两个二极管只要有一个导通,或者两个都导通,则整个电路就会导通,因此该电路是符合“或”逻辑关系的门电路。
6. (多选)如图3所示,为温度报警器的示意图,R0为一热敏电阻,下列对此电路的分析正确的是( )
图3
A.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势降低,Y端的电势升高,蜂鸣器就会发出报警声
B.当R0的温度升高时,R0减小,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声
C.当增大R1时,A端电势升高,Y端的电势降低,蜂鸣器就会发出报警声
8.如图5所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路,则图中X框、Y框中应是( )

部编版2020学年高中物理课时跟踪检测九电感和电容对交变电流的影响新人教版选修396

课时跟踪检测(九)电感和电容对交变电流的影响1.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图1所示。

一铁芯插进线圈之后,该灯将( )图1A.变亮B.变暗C.对灯没影响D.无法判断解析:选B 加入铁芯改变了电感的自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增大,降落在灯上的电压减小,所以灯变暗。

2.如图2所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是图2( )A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间的距离增大解析:选A 当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的读数增大,A项正确,B项错误;在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时,电容器的电容减小,使电容器两极板间距离增大时电容也减小,当电容减小时,容抗增大,对交变电流的阻碍作用增大,电流表A示数减小,C、D两项均错误。

3.下列说法中错误的是( )A.电感的感抗只由线圈自身决定B.同一电感对于不同频率的交变电流的感抗不同C.电容器的容抗与电容器的电容值及交变电流的频率都有关D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不同解析:选A 电感的感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定,A错,B 对;电容是电容器本身的特点,容抗由电容C和交变电流的频率f共同决定,C、D正确。

4.(多选)对电容器能通过交变电流的原因,下列说法中正确的是( )A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器解析:选BD 直流电不能通过电容器,将电容器接在交流电路中,由于电容器上电压改变,电容器充放电交替进行,在电路上形成了电流,相当于交变电流“通过”了电容器。

2020人教版高中物理必修二课时跟踪检测(十三)功率(Word版含解析)

课时跟踪检测(十三)基础层级一一基稳才能楼高1.下列关于功率的说法中正确的是()A.由P = ¥知,力做的功越多,功率越大8.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多D.由P=Fvcos “知,某一时刻,即使力和速率都很大,但功率不一定大解析:选D 在P=W中,只有P、W t中的两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A、C错误;在P = Fv中,P还与F有关,选项B错误;在P=Fvcos a中,P还与 a 有关,选项D正确。

2.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是()A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力解析:选C 由P=Fv可知,P 一定时,v减小,则F增大,故选项C正确。

3.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。

如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()A. 4倍B. 2倍C.V3倍D.近倍解析:选D 设£=卜丫,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=Fv=fv= kv v = kv2,变化后有2P=F' v = kv v = kv' 2,联立解得v' =/2v , D 正确。

4.如图所示,一自动扶梯以恒定的速度v i运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对扶梯v2的速度匀速往上走。

两次扶梯运送乘客所做的功分别为W1、W2,牵引力的功率分别为P i、P2,则()A. W1<W2, P1<P2B. W1<W2, P1=P2C. W 1=W2, P 1<P 2D. W 1>W 2, P 1= P 2解析:选D 扶梯两次运送乘客的速度均为V 1,扶梯所施加的力不变,由 P= Fv 知P i= P 2;由于第二次所用的时间短,由W=Pt 得W 2<W i 。

2019-2020学年高中物理课时跟踪检测十二热力学第一定律鲁科版选修3_32

课时跟踪检测(十二) 热力学第一定律一、选择题1.关于物体内能的变化,以下说法正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变2.(多选)下列关于第一类永动机的说法正确的是( )A.第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器B.第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律C.第一类永动机不能制成的原因是技术问题D.第一类永动机终究有一天能够实现3.(重庆高考)重庆出租车常以天然气作为燃料。

加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( ) A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小4.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )A.内能增大,放出热量B.内能减小,吸收热量C.内能增大,对外界做功D.内能减小,外界对其做功5.(多选)如图1所示,一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。

已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空,抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。

在此过程中( )图1A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C .气体压强变小,温度降低D .气体压强变小,温度不变6.如图2所示是一定质量的理想气体从状态A 经B 至C 的p ­ 1V图线,则在此过程中( )图2A .气体的内能改变B .气体的体积增大C .气体向外界放热D .气体对外界做功二、非选择题7.一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J ,并对外做功120 J ,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J 热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做多少功?8.(江苏高考)如图3所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B 。

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※ 精 品 试 卷 ※
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课时跟踪检测(十二) 功和内能 热和内能

1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( )
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞
C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外拉活塞
解析:选A 迅速向里推活塞压缩气体时,对气体做功,使气体内能急剧增加,气体来不及向外传热,温度很
快升高,达到柴油的着火点,使之燃烧起来。
2.(多选)一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1比铁块的温度T2高,当它们接触在一起时,如果不和外
界交换能量,则( )
A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量
B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量

C.达到热平衡时,铜块的温度T=T1+T22
D.达到热平衡时,两者的温度相等
解析:选AD 一个系统在热交换的过程中,如果不与外界发生热交换,温度高的物体放出的热量等于温度低
的物体吸收的热量,直到温度相等,不再发生热交换为止,而热量是传热过程中内能的变化量,所以选项A和D都

正确,选项B错误。根据热平衡方程:c铜m(T1-T)=c铁m(T-T2),解得T=c铜T1+c铁T2c铜+c铁,由此可知选项C错误。
3.(多选)对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是( )
A.三者单位相同,物理意义相同
B.热量和功是内能的量度
C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定
D.系统内能增加了100 J,可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J,也可能是外界单纯地对系统传热100
J
解析:选CD 热量、功和内能三者尽管单位相同,但物理意义有本质区别,A错。热量和功由过程决定,内能
由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C对,B错。对一个绝热过程ΔU=W=100 J,对一个单纯热传递
过程ΔU=Q=100 J,D对。
4.汽缸中一定质量的理想气体内能增加了180 J,下列说法中正确的是( )
A.一定是外界物体做了180 J的功
B.一定是气体吸收了180 J的热量
C.一定是气体分子总动能增加了180 J
D.物体分子热运动的平均动能可能不变
解析:选C 做功和热传递都可以改变物体的内能,气体的内能改变180 J,其方式是不确定的,因此A、B两
项错误。而理想气体的内能是所有分子动能的总和,总动能增加了,分子数没变,平均动能一定增加,故D项错误,
C项正确。
※ 精 品 试 卷 ※
※ 推 荐 ※ 下 载 ※
5.如图1所示,活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气。以E甲、E乙分别

表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( )

图1
A.E甲不变,E乙减小 B.E甲不变,E乙增大
C.E甲增大,E乙不变 D.E甲增大,E乙减小
解析:选D 接触面是绝热面,拉动拉杆,对乙部分气体来讲,系统对外界做功,内能减小,温度降低;对甲
部分气体来讲,外界对系统做功,内能增加,故D对。
6.如图2所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶
塞。用打气筒通过气针慢慢向容器内打气,使容器内的压强增加到一定程度,这时读出温度计示数。打开卡子,胶
塞冲出容器口后( )

图2
A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少
B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加
C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少
D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加
解析:选C 胶塞冲出容器口后,气体膨胀,对外做功,W<0。由于没时间进行热交换,由ΔU=W可知内能
减小。内能等于分子动能与势能之和,由于体积增大,势能增大,由此可知分子热运动的平均动能减小,所以温度
降低,故C正确。

7.一底端固定的斜面高0.6 m,倾角是30°,质量为1 kg的物块由顶端滑到底端,已知物块与斜面间的动摩
擦因数为0.5,如果由摩擦损失的机械能全部变成了内能,求在这一过程中物块与斜面组成的系统的内能增加量。
(g取10 m/s2)

解析:物块沿粗糙斜面下滑的过程中克服摩擦力做的功W=μmgs·cos 30°,其中斜面长s=hsin 30°,代入
上式得W=μmghcot 30°=0.5×1×10×0.6×3 J≈5.2 J。系统与外界之间可认为没有热交换,物块与斜面组
成的系统的内能增加量ΔU=W=5.2 J。
答案:5.2 J
8.气体温度计结构如图3所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时
A
处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14 cm。后将A放入待测恒温槽中,
上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44 cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,
※ 精 品 试 卷 ※
※ 推 荐 ※ 下 载 ※
1标准大气压相当于76 cmHg)

图3
(1)求恒温槽的温度。
(2)此过程A内气体内能________(选填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将________(选填“吸
热”或“放热”)。
解析:(1)设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273 K,因为B是细玻璃管,B内气体变化对A内气体影响很小,
所以A内气体发生等容变化。

由查理定律得p1T1=p2T2①
又p1=p0+ph1②
p2=p0+p
h
2

联立①②③式解得T2=364 K。

(2)理想气体的内能只由温度决定,A内气体的温度升高,所以内能增大;气体不对外做功,由热量和内能的
变化关系ΔU=Q知,气体将吸热。
答案:(1)364 K (2)增大 吸热

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