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（2013?常德模擬）某同學(xué)為探究“功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A為小車，質(zhì)量為200g，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過多次改變重物p的質(zhì)量，讀出各次測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并得到相應(yīng)的紙帶，從中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行分析，如圖乙所示，所對(duì)應(yīng)的測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.0N．打出的第一個(gè)點(diǎn)記作O點(diǎn)，另選連續(xù)3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，所測(cè)數(shù)據(jù)如圖所示，則由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，拉力對(duì)小車做的功為

1.62

1.62

J，小車動(dòng)能的增量為

16.0

16.0

J．（取三位有效數(shù)字）．該同學(xué)探究的結(jié)果是

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于外力對(duì)它做的功

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于外力對(duì)它做的功

．

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如圖所示的連通器（橫截面積S_乙＞S_甲）的底部由閥門K控制，開始時(shí)K關(guān)閉，甲和乙的水面上都有可自由移動(dòng)的輕活塞，田水面高于乙水面，活塞外的大氣壓恒定，整個(gè)裝置與外界沒有熱交換．如果打開閥門K，水流動(dòng)后平衡，與閥門打開前相比（　�。�

A、水的內(nèi)能不變

B、水的內(nèi)能增加

C、水的內(nèi)能減少

D、大氣壓力對(duì)甲活塞做正功、對(duì)乙活塞做負(fù)功，大氣壓力的總功為零

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如圖所示，固定容器及可動(dòng)活塞P都是絕熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙．現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離，已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高，則在移動(dòng)P的過程中（　�。�

A．外力對(duì)乙做功；乙的內(nèi)能不變

B．乙傳遞熱量給甲；乙的內(nèi)能增加

C．乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變

D．甲的壓強(qiáng)增大

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如圖所示，固定容器及可動(dòng)活塞P都是絕熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙，均為理想氣體．現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離，則在移動(dòng)P的過程中（　　）

A、外力對(duì)乙做功；甲的內(nèi)能不變

B、外力對(duì)乙做功；氣體乙的每個(gè)分子的動(dòng)能都增大

C、乙傳遞熱量給甲；乙的內(nèi)能增加

D、氣體乙對(duì)器壁在單位時(shí)間內(nèi)的作用力增加

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1．答案：C    布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮小顆粒外部液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；分子間的作用力隨距離的增大而減小，B錯(cuò)；C是熱力學(xué)第三定律內(nèi)容，正確；熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體，但在消耗其他形式能量時(shí)可以做到，因此D錯(cuò)．

2．答案：AC   本題考查了分子熱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)的人文知識(shí)，形式新穎活潑． “天光云影共徘徊”是朱熹《觀書有感》詩(shī)中“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊．問渠那得清如許，為有源頭活水來”的一句，是光的反射現(xiàn)象；“隔墻花影動(dòng)，疑是玉人來”是王實(shí)甫的《西廂記》中的一句，是月光成影的光學(xué)現(xiàn)象．

3．答案：BD   封閉氣體的體積不變，溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)增大．而分子的密集程度不變，所以氣體分子的密度不變．壓強(qiáng)增大，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多．

4．答案：BCD  A選項(xiàng)是由于浮力和重力相平衡，其余的都與表面張力有關(guān)．

5．答案：D     根據(jù)理想氣體溫度、壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系可知，一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，分子的平均動(dòng)能不變，壓強(qiáng)增大，體積一定減小，氣體密度增大，C錯(cuò)，D正確；由體積減小可知外界對(duì)氣體做功，B錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律可知，外界對(duì)氣體做功而內(nèi)能不變，可判斷氣體向外界放熱，A錯(cuò)．

6．答案：D   由于汽缸及活塞絕熱，所以外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能必然增大，溫度升高，即不可能回到原來狀態(tài)，D選項(xiàng)正確．

7．答案：ACD    氣缸整體是絕熱的，當(dāng)移動(dòng)活塞P時(shí)，有外力對(duì)系統(tǒng)做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)的內(nèi)能要增加，因此從整體上講，甲、乙的內(nèi)能都要增加，但外力并沒有直接對(duì)甲做功，甲的內(nèi)能之所以增加是因?yàn)槲�收了熱量，而乙放出熱量，所以ACD正確．

8．答案：B   乙分子從a到b，再到c的過程中，分子之間均表現(xiàn)為引力，所以乙分子始終做加速運(yùn)動(dòng)，且到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．乙分子由b到c的過程，分子引力做正功，故兩分子間的分子勢(shì)能減小，而從c到d的過程分子間為斥力，做負(fù)功，分子間的勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤．

9．答案：AB    根據(jù)熱力學(xué)第一定律ㄓU=Q+W可知，對(duì)氣體加熱，氣體的內(nèi)能不一定增加，則選項(xiàng)A正確；絕對(duì)零度是低溫物體的極限，不可能達(dá)到，則選項(xiàng)B正確；溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，物體溫度升高，物體中分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，其分子平均動(dòng)能增加，但不是每個(gè)分子的平均動(dòng)能都增加，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；理想氣體中分子間無相互作用力，壓縮封閉在氣缸中一定質(zhì)量的理想氣體，難度越來越大是因?yàn)閴簭?qiáng)增大的原因，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤．

10．答案：D  當(dāng)液面由a位置上升到b位置時(shí)，管內(nèi)氣體體積減小，表明溫度降低，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，管內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能減小，氣體內(nèi)能減�。�

11．（8分）答案：（1）115～120都對(duì)  （2分）（2）～都對(duì)（2分）（3）讓油膜在水面上形成單分子油膜（2分）（4）（2分）

12．答案：（1）還需要用刻度尺．（3分）

   （2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：將細(xì)玻璃管水平放置，用刻度尺量出水銀柱長(zhǎng)h（cm）和封閉空氣柱長(zhǎng)l₁（cm）；將細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，用刻度尺量出封閉空氣柱長(zhǎng)l₂（cm）．（3分）

   （3）設(shè)玻璃管的截面積為S，兩種情況下空氣的狀態(tài)參量分別為p₁=p₀，V₁=l₁S，p₂=p₀+h(mmHg)，V₂=l₂S

由玻意耳定律p₀l₁S=(p₀+h)l₂S

得大氣壓為p₀=l₁h/(l₁－l₂)． （3分）

13．解析：空氣柱在體外時(shí)的狀態(tài)參量為p₁=760mmHg，V₁=5mL，T₁=300K（3分）

空氣柱在體內(nèi)在收縮壓時(shí)的狀態(tài)參量為p₂=120mmHg，T₂=310K（2分）

由理想氣體狀態(tài)方程得，空氣柱在收縮壓下的體積為V₂=p₁V₁T₂/T₁p₂=32.17mL（3分）

空氣柱在體內(nèi)擴(kuò)張壓時(shí)的狀態(tài)參量為p₃=80mmHg，T₃=310K（3分）

由理想氣體狀態(tài)方程得，空氣柱在擴(kuò)張壓下的體積為V₃=p₁V₁T₃/T₁p₃=49.1mL（3分）

14．解析：設(shè)球在第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，則根據(jù)牛頓第二定律得， （5分）

根據(jù)熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律可知，球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能ㄓE為（5分）

聯(lián)立兩式、代入數(shù)值得ㄓE=228J． （4分）

15．解析：（1）能（2分）

因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，由（2分）

得（2分）

把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得，kg（2分）

大氣層空氣的分子數(shù)為個(gè)（2分）

（2）可求出液化后空氣的體積為：m³（2分）

設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時(shí)，地球半徑增加h，則有

得，考慮到h遠(yuǎn)小于R，忽略h的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)得，

m． （2分）

16．解析：（1）在活塞上方倒沙的過程中溫度保持不變，對(duì)氣體，由玻意耳定律得，p₀V₀=p₁V₁，代入數(shù)據(jù)，得p₁=V₀p₀/V₁=2.0×10^－3×1.0×10⁵/1.0×10^－3Pa=2.0×10⁵Pa（5分）

在緩慢加熱到127℃的過程中，氣體壓強(qiáng)保持不 

變，由蓋?呂薩克定律得，V₁/T₀=V₂/T₂，

∴V₂=T₂V₁/T₀=(273+127)×1.0×10^－3/273m³

=1.47×10^－3m3（5分）

   （2）在整個(gè)物理過程中畫在p―V圖上，

如圖所示． （6分）

17．解析：每人每天所吸1atm凈化空氣的體積為

V=(16×60×24)×500mL=1.152×10⁴L，（4分）

由玻意耳定律可知，每桶10atm的凈化空氣轉(zhuǎn)化為1atm時(shí)的體積為V^/=10×20/1L=200L（4分）

故每人每天需要凈化空氣的桶數(shù)為n=V/V^/=1.152×10⁴/200=57.6≈58桶（4分）

由此可見，這個(gè)方案并不現(xiàn)實(shí)． （4分）

18．解析：因活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件得，(p₀－p₁)S=(p₂－p₂)S ①

代入數(shù)據(jù)得p₃=1.0×10⁵Pa（2分）

對(duì)B內(nèi)左側(cè)氣體有p₂l₂S=pl₂^/S②（2分）

對(duì)B內(nèi)右側(cè)氣體有p₃l₃S=pl₃^/S③（2分）

又l₂+l₃=l₂^/+l₃^/=（16+8）cm=24cm④（2分）

聯(lián)立②③④得l₃^/=6cm（2分）

活塞右移ㄓx=l₃－l₃^/=2cm，當(dāng)B內(nèi)兩側(cè)壓強(qiáng)相等時(shí)，

對(duì)活塞由平衡條件得，(p₁^/－p₀)S=(p－p₀)S

解得p₁^/=p₀=1.0×10⁵Pa（2分）

對(duì)A內(nèi)氣體由理想氣體的狀態(tài)方程得，p₁l₁S/T₁= p₁^/l₁^/S/T₁^/，其中l₁^/=(30+2)cm=32cm

即有0.5×30S/300=1×32S/T₁^/

解得T₁^/=640K（2分）

A內(nèi)溫度升高ㄓT=T₁^/－T₁=340K（2分）