2020高考物理月刊专版 专题12 热学综合 专题测试题3

2020高考物理月刊专版 专题12 热学综合 专题测试题3

‎2020高考物理月刊专版 ‎ 不定项选择题：本题共12小题，每小题4分，共计48分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。‎ ‎1、封有理想气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统处于静止状态，若大气压恒定，系统变化足够缓慢，则下列说法中正确的是：（　　）‎ A、外界温度升高，气体的压强一定增大 B、外界温度升高，处界可能对气体做正功 C、保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热 D、保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小 ‎2、分子间除碰撞外没有其他相互作用力的气体称为理想气体，现有一定质量的理想气体，如果它与外界没有热交换，当气体分子的平均动能减少时，则（ ）‎ A.气体对外界做功 B.气体的温度一定升高 C.气体的压强一定增大 D.气体分子的平均距离增大 ‎3、如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个挡板，挡板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与挡板总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块。现给铁块一个水平向左的初速度ν0，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰好停在长木板的右端。下面关于上述运动过程的正确说法是（ ）‎ A.铁块靠近挡板的某时刻有最小运动速度 B.弹簧恰恢复原长时长木板有最大运动速度 C.整个过程中内能的增量等于铁块与木板之间的动摩擦力乘以铁块相对于木板通过的路程 D.铁块与轻弹相碰过程中弹簧所具有的最大弹性势能等于整个过程中内能的增量的一半 ‎4、下列说法中正确的是：（ ）‎ A．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到‎-2800C B．物体吸收热量，其分子的平均动能可能减小 C．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性 D．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加 ‎5、如图所示，在光滑水平面上放一木板；木板的左端放一物体，对物体施加一水平恒力F，将物体由静止开始直到从木板右端拉出。如果第一次木板被固定在地面上，第二次木板未被固定，则这两种情况下 （ ）‎ ‎ A．摩擦力大小相同 B．F做的功相同 C．摩擦产生的热相同 D．物体获得的动能相同 ‎6、下列说法中正确的是 （ ）‎ A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 C．当气体分子热运动变剧烈时，气体的压强一定变大 D．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 ‎7、根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是:（ ）‎ A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动 B．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 C．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体8、下列说法中正确的是 （ ）:‎ A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加 ‎9、关于热量和温度，下列说法中不正确的是（ ）‎ A．热量是热传递过程中物体间内能的转移量，温度是物体分子平均动能大小的量度 B．温度不同的两块金属接触时，温度高的物体放出温度、温度低的物体吸收温度 C．高温物体的内能比低温物体的内能多 D．两个质量和比热容都相等的物体，若吸收相等热量，则它们的温度相等 ‎10、．下列说法中正确的是（ ）‎ A．‎200C相同质量的氢气和氧气，内能不相同 B．热量不可能由内能少的物体传递到内能多的物体 C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 D．第二类永动机违背了能量守恒定律不可能制成 ‎11、水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的A、B两部分，A、B两部分中分别装有等质量的同种理想气体。初态温度相同，活塞可以自由移动近。如果这两个分子间距离r为r0时，其间相互作用力（即：分子力）恰好为零，那么 在上述“双星”体系中甲乙两分子： （ ）‎ A．之间距离一定大于r0‎ B．之间距离一定小于r0‎ C．质量一定不等，且甲的质量大于乙的质量 D．运行速率一定不等，且甲的速率小于乙的速率 二、（两小题、共18分）将答案填在横线空白处或作图。 13、（6分）如图所示，两端开口的均匀细玻璃管插在水银槽中，管内有一段被水银封闭的空气柱，管内下部水银面低于管外水 银面h2，则下列判断正确的是 （ ）‎ A．若将管稍向下插，管内空气柱长度不变 B．若将管稍向下插，管内外水银面高度差h2增大 C．若从管口再加入少量水银，管内空气柱长度减小 D．若使环境温度升高，管内空气柱长度增长，h2也增大 ‎14、（12分）某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h，且h 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v - h 图像，如图丙所示。‎ v（m/s）‎ ‎0‎ ‎1.00‎ ‎1.41‎ ‎1.73‎ ‎2.00‎ ‎2.45‎ ‎3.00‎ ‎3.16‎ h（m）‎ ‎0‎ ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.45‎ ‎0.50‎ 根据上表的数据和图丙中图像的形状，‎ 可猜想v和h之间的关系为 ；‎ 为验证猜想，可将图丙中纵轴所表示的物理 量更改为 ，并另作图像，若该图像 的形状为 ，说明猜想正确。‎ 现利用上述测速器，由河流南岸开始，‎ 每隔‎1米测一次流速，得到数据如下表所示：‎ 测试点距岸距离 x/m ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 管内外高度差 h/cm ‎0‎ ‎0.8‎ ‎3.2‎ ‎7.2‎ ‎12.8‎ ‎20.0‎ ‎28.8‎ 相应的水流速度 v/ms-1‎ ‎0‎ 根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为： 。‎ 三、计算题（本题共4小题。共计54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．）‎ ‎15、（12分）如图所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。杆从x轴原点 ‎17、（14分）如图所示，一位质量为m=‎65kg的特技演员，在进行试镜排练时．从离地面h1=‎6m高的楼房窗口跳出后竖直下落．若有一辆平板汽车正沿着下落点下方所在的水平直线上以V0=‎6m/s的速度匀速前进．已知该演员刚跳出时，平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方‎3m处，该汽车车头长‎2m，汽车平板长 4．‎5‎m，平板车板面离地面高h2=‎1m．人可看作质点．g取l‎0m／s2，人下落过程中未与汽车车头接触，人与车平板间的动摩擦因数．问：‎ ‎（1）人将落在平扳车上距车尾端多远处?‎ ‎（2）假定人落到平板车上后立即俯卧在车上不弹起，司机同时使车开始以大小为的加速度做匀减速直线运动，直至停止，则人是否会从平板下上滑下?‎ ‎（3）人在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?‎ ‎18、（15分）如图所示，有上下两层水平放置的平行光滑导轨，间距是L，上层导轨上搁置一根质量是m、电阻是r的金属杆ST，下层导轨末端紧接着两根竖立在竖直平面内的半径为R的光滑绝缘半圆形轨道，在下层导轨末端处搁置一质量也是m、电阻也是r的金属杆AB。上下两层平行导轨所在区域里有一个竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场。当闭合开关S后，金属杆AB滑离下层导轨进入半圆形轨道并且刚好能通过半圆形轨道最高点D′F′′后滑上上层导轨。设上下两层导轨都足够长，电阻不计。试求：‎ ‎（1）金属杆AB刚进入绝缘半圆形轨道时的速度大小；‎ ‎（2）金属杆AB在上层导轨上滑动时，回路中的最大电流为多少；‎ ‎（3）从金属杆AB滑到上层导轨到具有最终速度这段时间内，上层导轨回路中有多少能量转化为内能.。‎ 参考答案 一、1、C 2、AD 3、CD 4、BD 5、AC 6、B ‎7、B 8、D 9、BCD 10、AC 11、BCD　 12、ACD ‎（3）根据能量守恒，杆的动能完全转化为电阻R的内能 ΔE =ΔEK = mv02 （4分）‎ ‎16、（13分）20N （6分） ‎800c（7分）‎ ‎17、（14分）（1）设人下落时间为t，则 （1分）‎ 车在时间t内运动的位移 （1分）‎ 代入数据解得x=‎6m （1分）‎ 人在车上的落点距车尾端距离 （2分）‎ ‎（2）人在车平板上的加速度 （1分）‎ 设人未滑下，且经时间人与车达到相等的速度v，则（1分）‎ ‎ （1分）‎ 人相对车向后滑动 （1分）‎ 代入数据解得，，故不会滑下 （2分）‎ ‎18、（15分）（1）设金属杆AB进入半圆形轨道时的速度为V1，金属杆AB刚好能通过半圆形轨道最高点D′F′，设此时速度为V2，则： ①（1分）‎ ‎（3）以两杆组成的系统为研究对象，在上层导轨上运动时，金属杆AB在安培力作用下减速向左滑动，金属杆ST在安培力作用下加速向左滑动，最终两杆速度相同时回路电流为