四川省宜賓市敘州區(qū)一中高三下學(xué)期二診模擬考試?yán)砭C物理試題

敘州區(qū)一中高2020級(jí)高三二診模擬考試?yán)砜凭C合試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試時(shí)間150分鐘?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16S32Cl35.5K39Ti48Fe56I127一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖，為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。下列說(shuō)法正確的是（）A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B.用能量為10.3eV的光子照射氫原子，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的D.用n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】A．處于能級(jí)的氫原子能發(fā)射種頻率的光，故A錯(cuò)誤；B．原子躍遷能量必須等于能級(jí)差，基態(tài)的氫原子吸收的能量從躍遷到，而大于，所以不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光的能量為最小值，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，故C正確；D．由n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的能量為小于6．34eV，所以不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.為測(cè)定某一質(zhì)量為的帶電小球所帶的電荷量，某同學(xué)將該電荷用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛在兩豎直放置的平行金屬板間，調(diào)整兩板間距為，給兩板加的電壓時(shí)，測(cè)得小球偏離豎直方向的距離為，重力加速度取，則小球所帶的電荷量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)小球向左偏可知，小球帶負(fù)電，設(shè)繩與豎直夾角為，則根據(jù)解得故選A。3.如圖，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，第一次，滑塊從斜面頂端由靜止釋放，滑塊沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1；第二次，滑塊從斜面頂端由靜止釋放的同時(shí)，施加豎直向下、大小為F的恒定外力作用于滑塊，加速度大小為a2。則（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得，未加F時(shí)，加速度施加F后，加速度可知故D正確。故選D。4.從1970年4月24日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”到今天，我國(guó)的航天事業(yè)取得了舉世矚目的偉大成就?！皷|方紅一號(hào)”至今仍運(yùn)行在近地點(diǎn)430km、遠(yuǎn)地點(diǎn)2075km的橢圓軌道上，而目前運(yùn)行在距地面高度約400km的圓軌道上的“天宮空間站”預(yù)計(jì)今年建成。關(guān)于“東方紅一號(hào)”和“天宮空間站”，下列說(shuō)法正確的是（）A.“東方紅一號(hào)”由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸增大B.“天宮空間站”中的航天員不受地球的引力作用C.“天宮空間站”運(yùn)行的加速度小于“東方紅一號(hào)”在近地點(diǎn)的加速度D.繞地球一周，“東方紅一號(hào)”比“天宮空間站”所用時(shí)間長(zhǎng)【答案】D【解析】【詳解】A．“東方紅一號(hào)”由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能不變，故A錯(cuò)誤；B．“天宮空間站”中的航天員仍受地球的引力作用，萬(wàn)有引力全部提供做向心力，所以航天員處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得可知“天宮空間站”運(yùn)行的加速度大于“東方紅一號(hào)”在近地點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)“東方紅一號(hào)”的半長(zhǎng)軸為，“天宮空間站”的軌道半徑為，計(jì)算可得根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知故D正確。故選D。5.風(fēng)速測(cè)速儀的簡(jiǎn)易裝置如圖所示，其工作原理是：風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)杯，風(fēng)杯通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，電流測(cè)量裝置則可顯示感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電流i隨時(shí)間t變化的圖像，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量實(shí)時(shí)風(fēng)速。若風(fēng)速一定時(shí)，風(fēng)杯的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，則下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生交流電，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知，磁體即磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期即為交流電的周期，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速與交流電的最大值有關(guān)。由于永磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈垂直與磁場(chǎng)方向切割磁感線，線圈中將產(chǎn)生正弦或余弦的交流電，故電流i隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是D。ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.光滑水平桌面內(nèi)固定一半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其俯視圖如圖所示。一質(zhì)量為m的帶電小球（看做質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)獲得一速度v0，在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，且小球在A點(diǎn)時(shí)速度最大。已知電場(chǎng)力的大小等于小球的重力，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是：（）A.小球帶正電B.小球在B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其彈力大小為m（5g）C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加2mgRD.小球在A點(diǎn)獲得的最小速度為【答案】BC【解析】【詳解】A．小球在水平光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)速度最大，可知在A點(diǎn)時(shí)受電場(chǎng)力向左，小球帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從A到B由動(dòng)能定理其中Eq=mg解得選項(xiàng)B正確；C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加量等于電場(chǎng)力做的負(fù)功，則選項(xiàng)C正確；D．在B點(diǎn)速度最小時(shí)根據(jù)小球在A點(diǎn)獲得的最小速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，斜面體固定在水平面上，一輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)滑輪1和滑輪2，兩端分別與物體和輕環(huán)連接，輕環(huán)穿在水平橫桿上，滑輪2下吊一物體。物體和滑輪1間的細(xì)線平行于斜面，系統(tǒng)靜止。現(xiàn)將向右移動(dòng)少許，物體始終靜止，系統(tǒng)再次靜止，不計(jì)滑輪質(zhì)量和滑輪與繩間的摩擦。則（）A.細(xì)線拉力將變大B.地面對(duì)斜面體的支持力將變大C.橫桿對(duì)輕環(huán)摩擦力將變大D.斜面體對(duì)物體的摩擦力將變小【答案】AC【解析】【詳解】A．以滑輪2為研究的對(duì)象，受力如圖若將向右移動(dòng)少許，兩個(gè)繩子之間的夾角增大，由于對(duì)滑輪的拉力不變，兩個(gè)繩子之間的夾角變大，根據(jù)繩子的拉力F一定變大，A正確；B．對(duì)斜面體、物體、物體整體受力分析，受重力、支持力、細(xì)線的拉力和地面的靜摩擦力，如圖所示根據(jù)平衡條件，有與角度無(wú)關(guān)，恒定不變，B錯(cuò)誤；C．以為研究的對(duì)象水平方向向右移動(dòng)少許，F(xiàn)變大，變大，變大，橫桿對(duì)輕環(huán)的摩擦力將變大，C正確；D．若原來(lái)物塊有下降趨勢(shì)，繩子拉力增大，可能有上升趨勢(shì)，因摩擦力大小和方向都不能確定，D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示,空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向與豎直面(紙面)垂直,紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd,其上、下兩邊與磁場(chǎng)邊界(圖中虛線)平行,邊長(zhǎng)等于磁場(chǎng)上、下邊界的距離.若線框自由下落,從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始,直至cd邊達(dá)到磁場(chǎng)下邊界為止,線框的運(yùn)動(dòng)可能是A.始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】導(dǎo)線框開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊以一定的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，ab邊切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知ab邊受到向上的安培力；當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后安培力等于重力時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線框出離磁場(chǎng)過(guò)程中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)A正確；當(dāng)安培力大于重力時(shí)，線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，安培力減小，當(dāng)安培力等于重力時(shí)線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后安培力小于重力時(shí)，線框做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，安培力增大，當(dāng)安培力等于重力時(shí)線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；由于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中速度不斷變化，則安培力不斷變化，則線圈不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選ACD．二、非選擇題：共174分。第9~12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.用如圖甲所示裝置探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系。軌道CD水平，重物通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線拉著固定有遮光條的小車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，與光電門相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門時(shí)間t，用天平測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量M，用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條寬度d。（1）測(cè)遮光條寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所不，則d＝_____mm。（2）要得到小車的加速度a，還需要測(cè)量的物理量是______（選填序號(hào)），計(jì)算加速度公式是a＝_____（用所測(cè)物理量的字母表示）A．重物質(zhì)量mB．軌道CD長(zhǎng)度L1C．A、B間距離L2（3）增加砝碼，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，作出圖像，則圖線是圖丙中的____（選填“I”、“II”或“III”）?！敬鸢浮竣?4.7②.C③.④.III【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，游標(biāo)尺的第7條刻度線與主尺上的1.1cm刻度線對(duì)齊，游標(biāo)尺上第7條刻度線與第0條刻度線的長(zhǎng)度為0.9mm×7=6.3mm，則d=1.1cm6.3mm=4.7mm（2）[2][3]小車到達(dá)B點(diǎn)的速度根據(jù)可得則要得到小車的加速度，還需要測(cè)量的物理量是AB的長(zhǎng)度。故選C。（3）[4]根據(jù)牛頓第二定律即可知圖像為III所示。【點(diǎn)睛】對(duì)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)問(wèn)題，關(guān)鍵要搞清結(jié)構(gòu)原理，10小格的游標(biāo)尺是將9mm長(zhǎng)度分成了10個(gè)格，每個(gè)小格的長(zhǎng)度是0.9mm，與主尺上1小格相差0.1mm。10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中RT為熱敏電阻，理想電壓表量程為3V（內(nèi)阻可視為無(wú)窮大），電流表量程為0.5A，內(nèi)阻RA＝4.0Ω，R為電阻箱。(1)實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)；閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下理想電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在IU坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，可描繪出熱敏電阻的伏安特性曲線的一部分，如圖乙坐標(biāo)系中的曲線段所示。為了直接用測(cè)量數(shù)據(jù)作出圖像，完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在______（選填“a”或“b”）點(diǎn)；(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算可得電源的路端電壓U2，U2的計(jì)算式為_(kāi)_____；（用U1、I、R和RA表示）(3)該實(shí)驗(yàn)電路還可以用來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在IU坐標(biāo)系中，如圖乙中直線所示，根據(jù)圖像分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)電阻r＝______Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(4)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P＝______W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.a②.U2=U1+I(R+RA)③.④.⑤.【解析】【詳解】(1)[1]由于電壓表量程較小，所以電流表外接，可以讓熱敏電阻獲得更大的電壓范圍。(2)[2]根據(jù)歐姆定律得U2=U1+I(R+RA)(3)[3][4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U2=EIr圖像跟橫軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，由圖可知，電動(dòng)勢(shì)為6.0V。圖像的斜率表示內(nèi)電阻的倒數(shù)，所以內(nèi)阻為5.0Ω。(4)[5]將電流表內(nèi)阻、變阻箱、電源內(nèi)阻一起等效成電源內(nèi)阻，則新電源的圖像為與熱敏電阻的圖像交點(diǎn)坐標(biāo)為(2.5V，0.23A)，功率為11.如圖所示，在粗糙水平面上有相距一段距離的A、B兩點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)分別靜止放置m1=4kg、m2=2kg的兩物塊P、Q?，F(xiàn)對(duì)P施加一大小F=20N、方向水平向右的拉力，作用一段時(shí)間后撤去F，P繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)后與Q在B點(diǎn)發(fā)生碰撞并粘在一起（碰撞時(shí)間極短），碰后P、Q向右運(yùn)動(dòng)1m后停止。已知兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，g取10m/s2。求：（1）P與Q發(fā)生碰撞前瞬間P的速度；（2）力F作用的時(shí)間及A、B兩點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮浚?）3m/s；（2）3s，31.5m【解析】【詳解】（1）設(shè)P與Q發(fā)生碰撞前瞬間P的速度為v0，碰后瞬間共同速度為v，由動(dòng)能定理得－μ(m1+m2)gL=0－(m1+m2)v2由動(dòng)量守恒得m1v0=(m1+m2)v聯(lián)立解得v0=3m/s（2）設(shè)F作用時(shí)間為t1，撤去F后經(jīng)t2=3s，P與Q發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)量定理得Ft1－μm1g(t1+t2)=m1v0解得t1=3s設(shè)撤去F瞬間P的速度為v1，根據(jù)動(dòng)量定理得Ft1－μm1gt1=m1v1解得v1=9m/s所以xAB=t1+t2=31.5m12.如圖：豎直面內(nèi)固定的絕緣軌道abc，由半徑R=3m的光滑圓弧段bc與長(zhǎng)l=1.5m的粗糙水平段ab在b點(diǎn)相切而構(gòu)成，O點(diǎn)是圓弧段的圓心，Oc與Ob的夾角θ=37°;過(guò)f點(diǎn)的豎直虛線左側(cè)有方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小E=10N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，Ocb的外側(cè)有一長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)、寬度d=1.6m的矩形區(qū)域efgh，ef與Oc交于c點(diǎn)，ecf與水平向右的方向所成的夾角為β(53°≤β≤147°)，矩形區(qū)域內(nèi)有方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量m2=3×103kg、電荷量q=3×103C的帶正電小物體Q靜止在圓弧軌道上b點(diǎn)，質(zhì)量m1=1.5×103kg的不帶電小物體P從軌道右端a以v0=8m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，P、Q碰撞時(shí)間極短，碰后P以1m/s的速度水平向右彈回．已知P與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，Q的電荷量始終不變，忽略空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2．求：(1)碰后瞬間，圓弧軌道對(duì)物體Q的彈力大小FN；(2)當(dāng)β=53°時(shí)，物體Q剛好不從gh邊穿出磁場(chǎng)，求區(qū)域efgh內(nèi)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1；(3)當(dāng)區(qū)域efgh內(nèi)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=2T時(shí)，要讓物體Q從gh邊穿出磁場(chǎng)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，求此最長(zhǎng)時(shí)間t及對(duì)應(yīng)的β值．【答案】(1)(2)(3),【解析】【詳解】解：(1)設(shè)碰撞前后的速度分別為和，碰后的速度為從到，對(duì)，由動(dòng)能定理得：解得：碰撞過(guò)程中，對(duì)，系統(tǒng)：由動(dòng)量守恒定律：取向左為正方向，由題意，解得：點(diǎn)：對(duì)，由牛頓第二定律得：解得:(2)設(shè)在點(diǎn)的速度為，在到點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律：解得：進(jìn)入磁場(chǎng)后：所受電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律得：Q剛好不從邊穿出磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系：解得：(3)當(dāng)所加磁場(chǎng)，要讓從邊穿出磁場(chǎng)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，則當(dāng)邊或邊與圓軌跡相切，軌跡如圖所示：設(shè)最大圓心角為，由幾何關(guān)系得：解得：運(yùn)動(dòng)周期：則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間：此時(shí)對(duì)應(yīng)的和（二）選考題：共45分。13.下列說(shuō)法正確的是（）A.熱量不能從低溫物體向高溫物體傳遞B.兩分子之間的距離越大，分子勢(shì)能越小C.對(duì)一定質(zhì)量的氣體做功，氣體的內(nèi)能不一定增加D.樹(shù)葉面上的小露珠成球形是由于液體表面張力的作用E.在空氣中一定質(zhì)量100℃的水吸收熱量后變?yōu)?00℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能【答案】CDE【解析】【詳解】A．在引起其他變化的情況下熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,此時(shí)增大分子間距離,分子力作負(fù)功,分子勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)一定質(zhì)量氣體做功，若氣體同時(shí)對(duì)外放熱，氣體的內(nèi)能不一定增加，故C正確；D．樹(shù)葉面上的小露珠成球形是由于液體表面張力的作用，故D正確；E．在空氣中一定質(zhì)量100℃的水吸收熱量后變?yōu)?00℃的水蒸氣，因?yàn)闅怏w膨脹對(duì)外做功，所以吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，故E正確。故選CDE。14.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，如圖所示水平放置活塞的質(zhì)量，橫截面積，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣，開(kāi)始使氣缸水平放置，活塞與氣缸底的距離，離氣缸口的距離外界氣溫為，大氣壓強(qiáng)為，將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與氣缸口相平，已知，求：①此時(shí)氣體的溫度為多少；②在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過(guò)程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)吸收的熱量，則氣體增加的內(nèi)能多大．【答案】①480K②318J【解析】【詳解】【分析】根據(jù)題意求出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度；根據(jù)題意求出氣體對(duì)外做的功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的增量；解：當(dāng)氣缸水平放置時(shí)，，，，當(dāng)氣缸口朝上，活塞到達(dá)氣缸口時(shí)，活塞的受力分析圖如圖所示，由平衡條件得：，解得：，此時(shí)氣體的體積：，設(shè)此時(shí)溫度為，由理想氣體狀態(tài)方程得：解得：；設(shè)當(dāng)氣缸口向上至未加熱穩(wěn)定時(shí)，距氣缸底部的高度為L(zhǎng)，由玻意耳定律得：，解得：，加熱后氣體做等壓變化，此過(guò)程做功為：又因?yàn)槲盏臒崃克愿鶕?jù)熱力學(xué)第一定律可知：；15.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在時(shí)刻，該波的波形圖如圖甲所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖乙