精品解析：重庆市渝中区重庆第三十中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷

2024~2025学年第二学期高二第三次月考 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共37分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共11小题，共37分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题3分；第8~11题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 布朗运动是1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。不只是花粉和小炭粒，通过液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动。对于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A. 温度越低，布朗运动越明显 B. 布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动 C. 布朗运动说明分子间的作用力是斥力 D. 悬浮在液体中的微粒越大，在同一瞬间撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越不明显 2. 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（　　） A. B. C. D. 3. 两分子间的作用力F与分子间距r的关系如图所示。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，当分子从距O点很远处沿x轴向O运动时，则在两分子间距逐渐减小的过程中（ ） A. 从r3到r2，分子间引力和斥力都减小 B. 从r2到r1，分子间引力、斥力与合力都增大 C. 从r3到r2，分子势能始终减小 D. 从r2到r1，分子势能始终增大 4. 我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（　　） A. 方程中X是电子 B. 衰变过程质量数减小 C. 放出的射线是射线，它的电离能力很强 D. 100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变 5. 我国“北斗三号”最后一颗全球组网卫星已于2020年6月23日成功发射。“北斗三号”采用星载氢原子钟，该钟数百万年到一千万年才有1s误差。氢原子的部分能级结构如图所示，则（　　） A. 用的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B. 用的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离 C. 氢原子受激由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小 D. 大量处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 6. 打弹弓是一款传统游戏，打弹弓射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种。若某次射出的弹丸做竖直上抛运动，开始1s内上升的高度与上升最后1s内的高度之比为9：1，不计空气阻力，重力加速度大小为，弹丸做竖直上抛运动最后1s中间时刻的速度大小和整个过程上升的最大高度分别是（　　） A. 5m/s；125m B. 45m/s；75m C. 6m/s；125m D. 36m/s；75m 7. 如图所示为一定质量的理想气体等温变化图线，A、C是双曲线上的两点，和则分别为A、C两点对应的气体内能，和的面积分别为和，则（　　） A. B. C. D. 8. 甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v-t图象为两段直线，乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如图所示，图中，则在0~t4时间内，以下说法正确的是（　　） A. 甲物体的加速度大小不变 B. 乙物体做曲线运动 C. 两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇 D. 甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 9. 某同学记录2021年3月10日教室内温度如下：教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是（　　） 时刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 温度 12 ℃ 15 ℃ 18 ℃ 23 ℃ 17 ℃ A. 教室内所有空气分子动能均增加 B. 教室内空气密度减少 C. 教室内单位体积内的分子个数一定增加 D. 单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少 10. 有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压（）下，当温度为时，，将此高度处标记为的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 在标准大气压下，当温度为时，玻璃泡A内气体的压强 B. 在标准大气压下，为的刻度线标记在处 C. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度低 D. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高 11. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压与入射光的频率的关系，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图甲所示的装置进行实验，得到了某金属的图像如图乙所示。已知电子的电荷量为，下列说法正确的是（　　） A. 该金属的截止频率约为 B. 该金属的截止频率约为 C. 该图像的斜率为普朗克常量 D. 这种金属的逸出功约为1.79eV 第Ⅱ卷（非选择题，共63分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 12. 某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 ①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。 ②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 13. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。 （1）下列有关该实验的说法，错误的是________（填序号）。 A．本实验忽略了分子的间隙 B．本实验将油膜看成单分子油膜 C．本实验也可直接将纯油酸滴在水面上测量 D．若水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会导致计算的油酸分子直径偏小 （2）该实验中油酸膜的面积是________。由实验数据估测出油酸分子的直径为________m（用科学记数法表示，保留一位有效数字）。 （3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S。这种油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式________。（用已知物理量符号表示） 三、解答题（本大题共3小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分） 14. 为了监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上，用质量m=10kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积。当汽缸内温度为300 K时，活塞与汽缸底间距为L，活塞上方距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为100N时，警报器报警。已知室外空气压强，活塞与器壁之间摩擦可忽略。重力加速度大小取。求： （1）当活塞刚刚接触到重物时，锅炉外壁温度； （2）若锅炉外壁的最高安全温度为900K，那么重物的质量至少应为多少？ 15. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，最后变化到状态A，其状态变化过程的V-T图像如图所示。已知B→C过程中气体做功的绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的1.82倍，气体在状态B时压强为，求： （1）理想气体在状态A时的压强； （2）理想气体在状态C时的压强； （3）整个过程中理想气体与外界交换的热量。 16. 甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为，乙车的速度为，乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1 = 2 m/s2 的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2 = 1 m/s2。求：从两车刹车开始， （1）甲车第一次追上乙车所用时间； （2）两车相遇的次数（通过计算说明）； （3）两车速度相等的时刻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期高二第三次月考 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共37分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共11小题，共37分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题3分；第8~11题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 布朗运动是1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。不只是花粉和小炭粒，通过液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动。对于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A. 温度越低，布朗运动越明显 B. 布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动 C. 布朗运动说明分子间的作用力是斥力 D. 悬浮在液体中的微粒越大，在同一瞬间撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越不明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越高，布朗运动越明显，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，说明了液体分子永不停息的无规则运动，故B错误； C．布朗运动说明液体分子永不停息的无规则运动，故C错误； D．悬浮在液体中的微粒越大，在同一瞬间撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越不明显，故D正确。 故选D。 2. 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大；根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 故选A。 3. 两分子间的作用力F与分子间距r的关系如图所示。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，当分子从距O点很远处沿x轴向O运动时，则在两分子间距逐渐减小的过程中（ ） A. 从r3到r2，分子间引力和斥力都减小 B. 从r2到r1，分子间引力、斥力与合力都增大 C. 从r3到r2，分子势能始终减小 D. 从r2到r1，分子势能始终增大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．从r3到r2，分子间距减小，分子间引力和斥力都增大，分子之间作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，A错误，C正确； BD．从r2到r1，分子间距减小，分子间引力和斥力都增大，合力减小，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，BD错误。 故选C。 4. 我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（　　） A. 方程中X是电子 B. 衰变过程质量数减小 C. 放出的射线是射线，它的电离能力很强 D. 100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据质量数和电荷数守恒可知，发生的是α衰变，方程中X是氦核，故AB错误； C．α衰变放出的是射线，它的电离能力很强，穿透能力很弱，故C正确； D．原子核的半衰期是针对大量原子核得出的统计规律，对少数原子核衰变不适用，故D错误。 故选C。 5. 我国“北斗三号”最后一颗全球组网卫星已于2020年6月23日成功发射。“北斗三号”采用星载氢原子钟，该钟数百万年到一千万年才有1s误差。氢原子的部分能级结构如图所示，则（　　） A. 用的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B. 用的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离 C. 氢原子受激由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小 D. 大量处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 【答案】B 【解析】 【详解】A．处于基态的氢原子跃迁到第一激发态需要吸收的能量为 E=E2-E1=10.2eV 跃迁到第二激发态需要吸收的能量为 E=E3-E1=12.09eV 用11.0 eV的光子照射，并不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，故A错误； B．处于n=2激发态的氢原子为-3.40 eV，其绝对值小于光子能量4.00 eV，用4.00 eV的光子照射处于n=2激发态的氢原子，可以使其电离，故B正确； C．氢原子由基态跃迁到激发态后，运动半径变大，核外电子动能减小，原子的电势能增大，故C错误； D．大量处于n=3激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出的光子的频率种类为3种，如图所示 故D错误。 故选B。 6. 打弹弓是一款传统游戏，打弹弓射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种。若某次射出的弹丸做竖直上抛运动，开始1s内上升的高度与上升最后1s内的高度之比为9：1，不计空气阻力，重力加速度大小为，弹丸做竖直上抛运动最后1s中间时刻的速度大小和整个过程上升的最大高度分别是（　　） A. 5m/s；125m B. 45m/s；75m C. 6m/s；125m D. 36m/s；75m 【答案】A 【解析】 【详解】射出的弹丸做竖直上抛运动看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式 弹丸自由落体开始1s内下落高度 最后1s内下落的高度 开始1s中间时刻的速度 即竖直上抛运动最后1s中间时刻的速度大小5m/s； 最后1s中间时刻的速度 弹丸自由下落的时间 弹丸下落的总高度 则弹丸上升的最大高度是125m。 故选A。 7. 如图所示为一定质量的理想气体等温变化图线，A、C是双曲线上的两点，和则分别为A、C两点对应的气体内能，和的面积分别为和，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于图为理想气体等温变化曲线，由波意耳定律可得 而 即，A错误，B正确； CD．由于图为理想气体等温变化曲线，，则气体内能，CD错误。 故选B。 8. 甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v-t图象为两段直线，乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如图所示，图中，则在0~t4时间内，以下说法正确的是（　　） A. 甲物体的加速度大小不变 B. 乙物体做曲线运动 C. 两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇 D. 甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．速度时间图像的斜率表示加速度，则知甲的加速度大小是不变的，A正确； B．速度图像不是物体的运动轨迹，乙做的变速直线运动，B错误； C．图像与时间轴围成的面积表示位移，相距的距离等于两者的位移之差，根据图像可知，时刻相距最远，时刻相遇，C错误； D．时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，D正确； 故选AD。 9. 某同学记录2021年3月10日教室内温度如下：教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是（　　） 时刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 温度 12 ℃ 15 ℃ 18 ℃ 23 ℃ 17 ℃ A. 教室内所有空气分子动能均增加 B. 教室内空气密度减少 C. 教室内单位体积内的分子个数一定增加 D. 单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高则分子平均动能增大，但不是所有空气分子的动能均增加，A错误； BC．压强不变，当温度升高时，由盖-吕萨克定律知，教室内原有空气体积增大，因此教室内的空气质量将减小，教室容积不变，则教室内空气的密度减小，单位体积内分子数减小，B正确，C错误； D．温度升高，空气分子的平均动能增大，则平均速率增大，单个分子每次撞击墙壁的平均作用力增大，又因为教室内气压p不变，根据,单位时间内碰撞墙壁单位面积的气体分子数n一定减少，D正确。 故选BD。 10. 有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压（）下，当温度为时，，将此高度处标记为的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 在标准大气压下，当温度为时，玻璃泡A内气体的压强 B. 在标准大气压下，为的刻度线标记在处 C. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度低 D. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，当温度为 时，玻璃泡A内的气体压强为 当温度为 时，由查理定律有 解得 又有 解得 故A错误，B正确； CD．根据题意，由查理定律有 解得 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压与入射光的频率的关系，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图甲所示的装置进行实验，得到了某金属的图像如图乙所示。已知电子的电荷量为，下列说法正确的是（　　） A. 该金属的截止频率约为 B. 该金属的截止频率约为 C. 该图像的斜率为普朗克常量 D. 这种金属的逸出功约为1.79eV 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．设金属的逸出功为，截止频率为，金属逸出功 光电子的最大初动能与遏止电压的关系是 根据光电效应方程为 联立可得 因此图像的斜率为；当时， 即金属的截止频率约为，A正确，BC错误。 D．由图可知 金属的逸出功 联立解得，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共63分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 12. 某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 ①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。 ②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. BD ②. 位移差 ③. 0.844 ④. 1.7 【解析】 【命题意图】本题以小车的匀变速运动为载体，考查学生的实验能力。 【详解】解：（1）[1] AB．电火花打点计时器所接电源应为交流电源，A错误，B正确； C．由打点计时器计算时间，所以需要秒表，C错误； D．为测量点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。 故选BD。 （2）①[2]设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为和，可有 因此可知，在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等，可判断小车做匀变速直线运动。 ②[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 [4]由公式可得 13. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。 （1）下列有关该实验的说法，错误的是________（填序号）。 A．本实验忽略了分子的间隙 B．本实验将油膜看成单分子油膜 C．本实验也可直接将纯油酸滴在水面上测量 D．若水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会导致计算的油酸分子直径偏小 （2）该实验中油酸膜的面积是________。由实验数据估测出油酸分子的直径为________m（用科学记数法表示，保留一位有效数字）。 （3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S。这种油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式________。（用已知物理量符号表示） 【答案】 ①. CD##DC ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1] A．本实验忽略了分子的间隙，A正确； B．本实验将油膜看成单分子油膜，B正确； C．本实验不可以直接将纯油酸滴在水面上测量，如果不稀释，则会在水面形成的油膜不是单分子油膜，C错误； D．若水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会导致计算的油酸分子直径偏大，D错误。 本题选择错误的，故选CD。 （2）[2][3]根据“多余半格算一格，少于半格舍去”的方法，可以得到油膜所占格数为72格，故油膜面积为 每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 （3）[4]单个油酸分子的直径为 单个油酸分子的体积为 摩尔体积为 解得阿伏加德罗常数的表达式为 三、解答题（本大题共3小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分） 14. 为了监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上，用质量m=10kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积。当汽缸内温度为300 K时，活塞与汽缸底间距为L，活塞上方距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为100N时，警报器报警。已知室外空气压强，活塞与器壁之间摩擦可忽略。重力加速度大小取。求： （1）当活塞刚刚接触到重物时，锅炉外壁温度； （2）若锅炉外壁的最高安全温度为900K，那么重物的质量至少应为多少？ 【答案】（1）450K；（2）60kg 【解析】 【详解】（1）气体做等压变化 解得 （2）气体做等容变化 其中 ， 联立解得重物的质量至少应为 15. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，最后变化到状态A，其状态变化过程的V-T图像如图所示。已知B→C过程中气体做功的绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的1.82倍，气体在状态B时压强为，求： （1）理想气体在状态A时的压强； （2）理想气体在状态C时的压强； （3）整个过程中理想气体与外界交换的热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【15题详解】 根据等容变化规律有 解得 【16题详解】 根据理想气体状态方程有 解得 【17题详解】 C到A过程中，外界对气体做功 B到C过程中，外界对气体做功 根据热力学第一定律有 可得气体吸热 16. 甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为，乙车的速度为，乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1 = 2 m/s2 的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2 = 1 m/s2。求：从两车刹车开始， （1）甲车第一次追上乙车所用时间； （2）两车相遇的次数（通过计算说明）； （3）两车速度相等的时刻。 【答案】（1）2s；（2）3次；（3）4s和8s 【解析】 【详解】（1）设从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间为t1，则有 解得： 两个时间均小于6s，以上规律都成立．则甲第一次追上乙车时是2s。 （2）当t2＝6 s时，甲车的速度为 乙车的速度为 甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有 解得 此时乙仍在做减速运动，此解成立；综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次，分别是2s末、6s末、10s末。 （3）第一次速度相等的时间为t3，有 解得 t3＝4s 甲车匀速运动的速度为4 m/s，第二次速度相等的时间为t4，有 解得 t4＝8s 故两车速度相等的时间为4s和8s。 【点睛】可画出两车的运动情境图，通过运动情景图辅助进行分析各种运动情况，明确各情况发生的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $