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1、热学H1分子动理论13H1H32013北京卷 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13A解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，A项正确，B项错误根据热力学第一定律UQW可知，内能的变化与做功和热传递都有关系，不能由一方面决定，C、D两项错误29物理选修33H12013福建卷 (本题共有两小题，每小题6分，共12分每小题只有一个选项符合题意)(1)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离 r 变化关系的图线是_(填选图下方的字母)29
2、(1)B解析 (1)当rr0时，分子引力大于分子斥力，总分子力表现为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增大；当rr0时，分子引力等于分子斥力，总分子力为0，分子势能达到最小值33物理选修33H12013新课标全国卷 (1)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不变33(1)BCE解析 分子间作用力随分子间距离减小而先增大后减
3、小再增大，A错误；两分子靠近过程中，分子间先是引力，后是斥力，所以分子间作用力先做正功后做负功，动能先增大后减小，B、C正确；根据能量守恒，动能与势能总和不变，故分子势能先减小后增大，E正确，D错误33H12013新课标全国卷 (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
4、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：()恒温热源的温度T；()重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.33(2)解析 ()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，由盖吕萨克定律得由此得TT0()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pVx(pp0)(2V0Vx)p0V0联立式得6V
5、V0VxV0其解为VxV0另一解VxV0，不合题意，舍去H2固体、液体、气体的性质13H2H32013浙江卷 “物理33”模块(10分)一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示图中TA、VA和TD为已知量(1)从状态A到B，气体经历的是_过程(填“等温”“等容”或“等压”)；(2)从B到C的过程中，气体的内能_(填“增大”“减小”或“不变”)；(3)从C到D的过程中，气体对外_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，同时_(填“吸热”或“放热”)；(4)气体在状态D时的体积VD_13(1)等容(2)不变(3)做负功放热(4)VA解析 (1)从
6、图像可知，从A到B过程为等容过程(2)从B到C过程，温度不变，理想气体的内能不变(3)从C到D过程， 体积减小，外界对气体做正功；温度降低，内能减小；根据热力学第一定律，气体放热(4)从D到A过程是等压变化，有，所以VD.H3内能热力学定律13H1H32013北京卷 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13A解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，A项正确，B项错误根据热力学第一定律UQW可知，内能的变化与做功和热传递都有关系，不能由一方面决定，C、D两项错
7、误15H32013全国卷 根据热力学定律，下列说法中正确的是()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对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”15AB解析 热量不能自发地从低温物体向高温物体传递，但冰箱压缩机工作时消耗电能，可以使得热量从低温物体向高温物体传递，A正确；空调机制冷时，压缩机消耗电能发热，因此向室外放出的热量多于从室内吸收的热量，B正确；根据热力学定律，不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，C错误；根据能量守恒定律，自然界的能量并不减少，能源危机
8、是指可被人类利用的能源趋向枯竭，D错误18H32013广东卷 右图为某同学设计的喷水装置内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L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18AC解析 充气后，气体分子密度增大，压强增大，A正确；所有过程中温度不变，故气体的分子平均动能不变，B错误；打开阀门后，水会向外喷出，气体体积增大，密封气体对外界做正功，C正确；打开阀门后，密封气体的压强越来越小，
9、由于大气压强水不能喷光，D错误12H32013江苏卷 选做题本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题在相应的答题区域内作答做，则按A、B两小题评分A选修33(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，AB和CD为等温过程，BC和DA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_AAB过程中，外界对气体做功BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化12A.(1)C解析 AB过程中，气体体积变大，对外做功，选项
10、A错；根据热力学第一定律，UWQ，BC为绝热过程，气体体积变大，对外做功，Q0，W0，则U0，则U0，温度升高，分子平均动能变大，气体分子的速率分布曲线会发生移动，故选项D错12(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(选填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”)若气体在AB过程中吸收63 kJ的热量，在CD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. 12(2)BC25解析 分析可知，BC过程内能减少，CD过程内能增加整个循环过程中，U0，由热力学第一定律UWQ，则WUQ0(63 kJ38 kJ)25 kJ，故对外做的功为25 kJ.12(3)若该循环过程中的气体为1 m
11、ol，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.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NA6.01023 mol1，计算结果保留一位有效数字)12(3)41025 m3解析 等温过程pAVApBVB, 单位体积内的分子数n.解得n，代入数据得，n41025m312B.选修34(12分)图1(1)如图1所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为_A1 HzB3 HzC4 Hz D5 Hz 12B.(1)A解析 物体做受迫振动时的频率是由驱动力的频率决定的12
12、(2)如图2所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_(选填“大于”、“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_图212(2)大于 c(或光速)解析 地面上的观察者认为他同时对左右两端进行读数，但对飞船上的观察者来说，由于同时的相对性，他们会看到地面上的观察者总是先对A进行读数，再对B进行读数，而B又已经前进了一段距离，所以在飞船上人看来，地面上的人所测量的长度偏小根据光速不变原理可得，此光信号的速度仍为光速图312(3)图3为单反照相机取景器示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABB
13、C.光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？(计算结果可用三角函数表示)12(3)解析 作出光路图如图所示，图中三角形为等腰直角三角形，入射角22.5， 则折射率 n才能保证发生全反射12C.选修35(12分)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_也相等A速度B动能C动量 D总能量12C.(1)C解析 由物质波的波长可知，波长相等则动量相等，选项C正确；对于电子和中子而言，动量pmv相等，质量不同，则速度不同，选项A错误；由Ek知，动能不同，选项B、D错误12(2)根据
14、玻尔原子结构理论，氦离子(He)的能级图如图1所示电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离_(选填“近”或“远”)当大量He 处在n4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条图112(2)近6解析 能量最低的状态为基态，离原子核最近，如果吸收一定频率的光子，电子就会跃迁到能量较高的激发态，能级数越高，离核越远电子从n4的激发态向基态跃迁时，有6种不同的跃迁方式，对应6条不同的谱线12(3)如图2所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B 的速度大小
15、和方向. 图212(3)0.02 m/s离开空间站方向解析 规定原速度方向为正方向，根据动量守恒v0mAvAmBvB、可解得vB0.02m/s，所得结果仍为正值，说明B的运动方向与原速度方向相同，即也为离开空间站方向。四、计算题：本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位33物理选修33(15分)H32013新课标全国卷 (1)(5分)关于一定量的气体，下列说法正确的是_(填正确答案标号选对1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气体的体积指的是该气体的分
16、子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和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，气体对容器壁的压强为零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33(1)ABE解析 气体分子间隙很大，气体体积是指气体的分子能够到达的空间的体积，A正确；根据分子动理论，温度越高，分子热运动越剧烈，相反，温度越低，分子热运动剧烈程度越弱，B正确；气体压强是微观止大量分子对容器壁频繁碰撞的结果，与宏观上物体的运动状态无关，C错误；改变内能的方式有两种做功和热传递，气体吸收热量，若同时对外做功，则内能不一定增加，D错误；在等压膨胀过程中，
17、气体的体积V增大，压强p不变，由C(常量)可知，温度T一定升高，E正确332013新课标全国卷 (2)(10分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长l125.0 cm的空气柱，中间有一段长l225.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l340.0 cm.已知大气压强为p075.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l120.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离33(2)解析 以cmHg为压强单位在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为p1p0l2设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1，由玻意耳定律得p1l1
18、p1l1设活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3l3l1l1l设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3，则p3p1l2由玻意耳定律得p0l3p3l3由至式及题给数据解得l15.0 cm13H2H32013浙江卷 “物理33”模块(10分)一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示图中TA、VA和TD为已知量(1)从状态A到B，气体经历的是_过程(填“等温”“等容”或“等压”)；(2)从B到C的过程中，气体的内能_(填“增大”“减小”或“不变”)；(3)从C到D的过程中，气体对外_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，同时_(填“吸热”
19、或“放热”)；(4)气体在状态D时的体积VD_13(1)等容(2)不变(3)做负功放热(4)VA解析 (1)从图像可知，从A到B过程为等容过程(2)从B到C过程，温度不变，理想气体的内能不变(3)从C到D过程， 体积减小，外界对气体做正功；温度降低，内能减小；根据热力学第一定律，气体放热(4)从D到A过程是等压变化，有，所以VD.10【选修33】H32013重庆卷 (1)(6分)某未密闭房间内的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时()A室内空气的压强比室外的小B室内空气分子的平均动能比室外的大C室内空气的密度比室外的大D室内空气对室外空气做了负功10(
20、1)B解析 本题考查内能和热力学定律由于房间未密闭，室内外空气的压强相等，A错误；对该室内空气缓慢加热，室内空气温度高于室外空气温度，由于在微观上温度是物体大量分子热运动平均动能的标志，所以室内空气分子的平均动能比室外的大，B正确；由于物体具有“热胀冷缩”的特性，当室内空气温度高于室外空气温度时，室内空气膨胀，对室外空气做正功，室内空气的密度比室外的小，CD错误10(2)(6分)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了p.若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量10(2)解析 本题考查理想气体的状态方程由于轮胎内气体是质量、温度均不变的理想气体，由玻意耳定律有：p0V0(p0p)(V0V)，所以体积改变量：V.H4实验：用油膜法估测分子的大小H5热学综合- 9 -