7分钟满分训练(一)
[物理——选修3-3](15分)
1.(1)(5分)关于物体的内能,下列说法正确的是( ACD )
A.质量相同的两个物体,温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.物体放出热量,其分子平均动能可能增大
D.一定质量的理想气体在等温变化的过程中,内能一定不变
E.一定质量的0 ℃的水变为0 ℃的冰时,分子势能增加
[解析] 内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能之和,温度是分子平均动能的标志,温度高,则分子平均动能大,但分子势能不一定大、分子个数不一定多,所以内能不一定大,A正确;外界对物体做功,物体可能放热,根据热力学第一定律,物体内能不一定增加,B错误;根据热力学第一定律,做功和热传递都可以改变物体的内能,物体放出热量,内能仍有可能增加,温度仍有可能升高,则分子平均动能可能增大,C正确;理想气体只有分子动能,无分子势能,故一定质量的理想气体做等温变化,温度不变,则内能不变,D正确;0 ℃的水变为0 ℃的冰时,放出热量,且对外做功,内能减少,但分子动能不变,所以分子势能减少,E错误。
(2)(10分)如图所示,在两个带有绝热活塞的水平固定的高压绝热气缸A和导热气缸B内,均有压强为p0、温度为T0=300 K的气体,气体体积分别为V1、V2,V1=2V2,活塞横截面积分别为S1、S2,S1=2S2,由刚性杆连接的两活塞与两气缸间均无摩擦,此时杆固定。现将杆解除固定,并对气缸A内的气体稳定加热,使气体压强为1.2P0,求此时绝热气缸A的温度TA。(结果保留整数)

[解析] 设平衡后气缸A中的气体体积为V′1,由理想气体状态方程得=
设平衡后气缸B中的气体体积为V′2,压强为p2,气体做等温变化,由玻意耳定律得
p0V2=p2V′2
杆解除固定后,对活塞和杆组成的系统受力分析,则
(1.2p0-p0)S1=(p2-p0)S2
两活塞移动距离相等则
=
联立解得TA=463 K
2.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,O、M间距离为9 m,O、N间距离为10 m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为2.0 m/s。t=0时刻O点处在波峰位置,观察发现9 s后此波峰传到M点,此时O点正通过平衡位置向下运动,且O、M间还有两个波谷。下列说法正确的是__ACD__。

A.波I的波长为4 m
B.波Ⅱ的波长为6 m
C.N点的振动周期为4 s
D.t=6 s时,N点恰好处于平衡位置
E.当M点处于波峰时,N点一定处于波谷
[解析] O、M之间有两个波谷,即2λ1=9 m,解得波I的波长λ1=4 m,波Ⅰ的波速为v1= m/s=1 m/s,故波的周期为T==4 s,同一波源的频率相同,故N点的振动周期也为4 s,波Ⅱ的波长为,λ2=v2T=8 m,B错误,A、C正确;0~5 s内波Ⅱ传播了Δx2=v2t=10 m,即t=5 s时N点处于波峰位置,再经过1 s,N点处在平衡位置,故D正确;因为M、N两点到波源的距离分别为其各自波长的2倍、1倍,又两者振动周期相同,起振方向相同,所以两者振动步调相同,即当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰,E错误。