答案 AC
解析 气体对外做功,若吸收热量大于对外做功,则其内能增加,选项A正确;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的峰蜡呈椭圆形,说明云母是单晶体,选项B错误;当分子力表现为引力时,分子距离增加,则分子力做负功,分子势能增加,即分子势能可能随分子间距离的增加而增加,选项C正确;根据热力学第二定律可知,热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他的变化,选项D错误.
级争分练
12.(多选)(2019·福建龙岩市3月质量检查)如图2所示为一定质量的理想气体发生状态变化的p-V图象,图线1、2是两条等温线曲线,A、B是等温线1上的两点,C、D是等温线2上的两点,图线AD、BC均与V轴平行,则下列说法正确的是( )
图2
A.等温线1对应的气体温度比等温线2对应的气体温度高 B.气体从状态A变化到状态B,气体一定吸收热量
C.气体从状态B变化到状态C,气体吸收的热量比气体对外界做功多
D.气体从状态C变化到状态D,单位体积的气体分子数增大,但气体分子的平均动能不变 答案 BCD
V
解析 从C→B为等压变化,由盖—吕萨克定律=C可知,等温线1对应的气体温度比等温
T线2对应的气体温度低,故A错误.气体从状态A变化到状态B为等温变化,内能不变,即ΔU=0;体积增大,即气体对外做功,即W<0;由热力学第一定律得:Q=ΔU-W>0,所以气体一定吸收热量,故B正确.气体从状态B变化到状态C,由A分析可知,气体的温度升高,内能增大,即ΔU>0;体积增大,气体对外做功,即W<0;由热力学第一定律得:Q=ΔU-W>|W|,所以气体吸收的热量比气体对外界做功多,故C正确.气体从状态C变化到状态D,发生等温变化,所以分子平均动能不变,体积减小,单位体积的气体分子数增大,故D正确.
13.(2019·山东威海市5月模拟)如图3所示,上端开口的圆柱形汽缸直立在水平地面上,内用可上下移动的导热活塞封闭一定质量的理想气体,活塞离缸底的距离为H.现将活塞连同汽5
缸用细绳悬挂于空中,稳定后活塞离缸底的距离为H.已知:外界大气压强为p0,重力加速
4度为g,外界环境温度为T0,活塞质量为m,横截面积为S,不计摩擦.则( )
图3
p0S-4mg
A.汽缸的质量为
5gp0S-2mg
B.汽缸的质量为
5gp0S
C.汽缸的质量为
5gp0S+4mg
D.汽缸的质量为
5g答案 A
解析 在水平地面上时,对活塞受力分析有:p1S=p0S+mg
设汽缸质量为M,悬挂于空中时,对活塞与汽缸整体有:FT=(M+m)g 对活塞有:p2S+FT=p0S+mg 5H
根据玻意耳定律有:p1HS=p2S
4p0S-4mg
解得:M=,故A项正确.
5g
14.(多选)(2019·福建莆田市一模)如图4,一定质量的理想气体经历了A→B→C的状态变化过程,在此过程中气体的内能增加了135 J,外界对气体做了90 J的功.已知状态A时气体的体积VA=600 cm3.则( )
图4
A.从状态A到状态C的过程中,气体吸收热量45 J B.从状态A到状态C的过程中,气体放出热量45 J C.状态A时压强为1.5×105 Pa D.状态A时压强为5×104 Pa 答案 AC
解析 根据热力学第一定律有ΔU=W+Q 代入数据得Q=+45 J,故A正确,B错误.
pApB由题图可知,从状态A到状态B为等容变化过程,即VB=VA,根据查理定律有=
TATB
VBVC由题图可知,从状态B到状态C为等压变化过程,根据盖-吕萨克定律有=
TBTC在A→C整个过程中W=pBΔV 又ΔV=VB-VC
联立以上式子代入数据得pA=1.5×105 Pa,故C正确,D错误.
15.(多选)(2019·山东日照市3月模拟)如图5甲所示,用面积S=10 cm2的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量m=2 kg,开始时汽缸内气体的温度T1=300 K,高度h=40 cm,现对缸内气体缓慢加热使缸内气体的温度升高到T2=400 K,已知加热过程中气体吸收的热量Q=420 J,外界大气压强为p0=1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2.则( )
图5
A.活塞与汽缸脱离前,气体的压强为1.2×104 Pa 40B.加热过程,活塞上升的高度为 cm
3C.加热过程,气体对外做功为10 J D.加热过程,气体内能的变化为404 J 答案 BD
解析 采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离前,对活塞与砝码由受力分析得: pS=p0S+mg
得p=1.2×105 Pa,故A错误. hS?h+Δh?S
由盖—吕萨克定律得到:= T1T240
代入数据解得:Δh= cm,故B正确.
3气体膨胀对外做功为:W=-pSΔh 代入数据解得:W=-16 J,故C错误.
根据热力学第一定律有:ΔU=W+Q=(-16+420) J=404 J,D正确.
第2部分 机械振动与机械波 光
考点1 机械振动和机械波
1.波的传播问题
(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致. (2)介质中各质点在平衡位置附近振动,但并不随波迁移. (3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离.
(4)在波的传播方向上,平衡位置的距离为nλ(n=1,2,3…)的质点,振动步调总相同;平衡位λ
置间的距离为(2n+1)(n=0,1,2,3…)的质点,振动步调总相反.
22.波的叠加问题
(1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为该点到两波源的路程差λ
Δx=nλ,n=0,1,2,3…,振动减弱的条件为Δx=nλ+,n=0,1,2,3….两个振动情况相反的波
2λ
源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx=nλ+,n=0,1,2,3…,振动减弱的条件为Δx
2=nλ,n=0,1,2,3….
(2)振动加强点的位移随时间不断变化,振幅最大. 3.波的多解问题
(1)波的图象的周期性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目出现多解的可能.
(2)波传播方向的双向性:在题目未给出波的传播方向时,要考虑到波可沿正向或负向传播. 例1 (多选)(2019·福建龙岩市3月质量检查)如图1,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.1 s时的波形图.若该波传播的速度为10 m/s,则( )
图1
A.这列波的周期为0.4 s B.这列波沿x轴负方向传播 C. t=0时刻质点a沿y轴负方向运动
D.从t=0时刻开始经0.2 s,质点a沿x轴负方向移动2 m 答案 ABC