1、计算题 (2011年东北联考)一足够高的直立汽缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱,活塞的横截面积为0.01 m2,活塞与汽缸间的摩擦不计,汽缸侧壁通过一个开口与U形管相连.开口离气缸底部的高度为70 cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计,已知图13-2-14所示状态时气体的温度为7 ℃,U形管内水银面的高度差h1=5 cm,大气压强p0=1.0×105 Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3,g=10 m/s2.求:

图13-2-14
(1)活塞的重力.
(2)现在活塞上添加砂粒,同时对汽缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差为多少?
参考答案:(1)68 N (2)0.134 m
本题解析:(1)对活塞,有:p0S+G活塞-p1S=0
由题意可知:p1=p0+ρgh1
解得:G活塞=ρgh1S=13.6×103×10×0.05×0.01 N=68 N.
(2)因为活塞的位置保持不变,所以汽缸内的气体近似为等容变化.
由
=
,T1=280 K,T2=310 K,p2=p0+ρgh2
可得h2=0.134 m.
答案:(1)68 N (2)0.134 m
本题难度:一般
2、选择题 不定项选择
如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡。以下说法正确的是( ? )

A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能小于b增加的内能
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列说法正确的是?(?)
A.表面张力就是分子力
B.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡
C.液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势
D.液晶的光学性质可随外加电压的变化而变化
参考答案:CD
本题解析:在液体的里面,每个分子都受到来自周围各个方向的同样大小的力的牵拉.在液体表面上,和空气接触的方向没有拉力的作用.也就是说,只有液体内部的分子把表面层分子向液体内部拉的力的作用.这个力就是表面张力,这个力会使水面变小,最后成圆形的.
本题难度:简单
4、选择题
如图,重20N的物体静止在倾角为θ=30°的粗糙斜面上,物体与固定在斜面上的轻弹簧连接,设物体所受最大静摩擦力为12N,则弹簧的弹力为:①可能为零;②可能为2N,方向沿斜面向上;③可能为12N,方向沿斜面向上;④可能为2N,方向沿斜面向下.
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①②③④
参考答案:D
本题解析:分析:物体可能有沿斜面上滑的趋势,也可能有沿斜面下滑的趋势,根据平衡条件,分别求出物体刚要沿斜面上滑时和刚要下滑时弹簧的弹力,得到弹力的范围.
解答:物体刚要沿斜面上滑时,物体的静摩擦力沿斜面向下达到最大值,由平衡条件得到,此时弹簧的弹力沿斜面向上,达到最大值为F1=Gsin30°+fm=10N+12N=22N,方向沿斜面向上;
物体刚要沿斜面下滑时,物体的静摩擦力沿斜面向上达到最大值,由平衡条件得到,此时弹簧的弹力大小为F2=fm-Gsin30°=2N,方向沿斜面向下;故①②③④均正确.
故选D
点评:本题关键分析物体临界状态时的弹力大小,得到弹力的范围.物块刚要滑动时静摩擦力达到最大值.
本题难度:简单
5、选择题 关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是
[? ]
A .热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的?
B .内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾?
C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别?
D .其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单