7．如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递)，若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，缸内封闭着的气体　　　　　　　　　　 (　)

A．分子平均动能增大

B．单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少

C．单个分子对缸壁的平均冲力减小

D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量

[解析]　当活塞突然被向上拉一些时，气体体积增大，气体对外做功，由于没有热交换，气体内能减小，温度降低，分子平均动能减小，单位体积内分子数减少，则单位时间内气体分子对单位器壁上的碰撞次数减少，单个分子对缸壁的平均冲力减小，所以选项B、C正确，A错误．气体内能的改变量应等于拉力F所做的功与活塞克服大气压力做功之和，所以选项D错误．

[答案]　BC

6．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．温度升高，每一个分子的热运动速度都增加

B．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

C．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2.0×10⁵J的功，若气体向外界放出1.5×10⁵J的热量，则气体内能增加了0.5×10⁵J

D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的

[解析]　温度升高，分子的热运动平均速度增加，分子热运动的速度从小到大都存在，并不是每一个分子的热运动速度都增加，A错．第二类永动机不能制成的原因是违背了热力学第二定律，B错．由热力学第一定律ΔU＝W+Q，内能改变量ΔU＝0.5×10⁵J，故选项C正确．D中热机不违背自然规律，是可以制成的．

[答案]　CD

5．右图为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　 (　)

A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外

B．电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律

D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律

[解析]　由热力学第二定律知，热量不能自发的由低温物体传到高温物体，除非施加外部的影响和帮助．电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能．故答案为BC.

[答案]　BC

4．(·天津卷)下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数

D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

[解析]　布朗运动是悬浮在液体(或气体)中固体颗粒的运动，颗粒是由分子组成的，不是颗粒分子的运动，故选项A错；选项B违背了热力学第二定律；选项C只能求出摩尔体积；内能不同的物体，只要温度相同，它们分子热运动的平均动能就相同．

[答案]　D

3．(·上海高考)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．温度与体积　　　　　 B．体积和压强

C．温度和压强　 　　　　　　　　　　　 D．压强和温度

[解析]　本题考查对温度、分子平均动能和势能的理解．温度越高，分子运动越剧烈，温度是分子平均动能的标志；气体体积变化，气体分子间的距离发生变化，分子势能就发生变化，所以分子势能取决于体积．本题正确选项为A.

[答案]　A

2．(·海南高考)下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和

B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变

C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功

D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体

E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

F．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

[答案]　ADEF

1．(·高考四川理综)关于热力学定律，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．在一定条件下物体的温度可以降到0K

B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C．吸收了热量的物体，其内能一定增加

D．压缩气体总能使气体的温度升高

[解析]　本题考查热力学温标、热力学第一定律、热力学第二定律，意在考查考生对热学基础知识的理解.0K是低温的极限，任何物体的温度只能接近而不能达到，所以A错误；根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收热量全部用来对外做功而不产生其他影响，但在“产生其他影响的情况”下，也可以从单一热源吸收热量全部用来做功，所以B正确；内能的改变与热传递和做功同时有关，所以CD错误．

[答案]　B

18．(·高考福建理综)如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q(q＞0)的滑块从距离弹簧上端为s₀处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t₁；

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v_m，求滑块从静止释放到速度大小为v_m的过程中弹簧的弹力所做的功W；

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象．图中横坐标轴上的t₁、t₂及t₃分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v₁为滑块在t₁时刻的速度大小，v_m是题中所指的物理量．(本小题不要求写出计算过程)

[解析]　(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有

qE+mgsinθ＝ma　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 ①

s₀＝at　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

联立①②可得

t₁＝　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

(2)滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为x₀，则有

mgsinθ+qE＝kx₀　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得

(mgsinθ+qE)·(s₀+x₀)+W＝mv－0　　　　　　　　　　　　　 ⑤

联立④⑤可得

W＝mv－(mgsinθ+qE)·(s₀+)

(3)如图

17．如图所示，在水平桌面上有两个静止的物块A和B(均可视为质点)，质量均为m＝0.2kg，桌子处于方向斜向右上方与水平方向成45°角、电场强度E＝10N/C的匀强电场中．物块A带正电，电荷量q＝0.1C，A与桌面的动摩擦因数μ＝0.2，物块B是绝缘体，不带电，桌面离地面的高度h＝5m，开始时，A、B相距L＝2m，B在桌子的边缘，在电场力作用下，A开始向右运动，并与B发生碰撞，碰撞中无能量损失，A、B间无电荷转移，求：(　)

(1)A经过多长时间与B相碰；

(2)A、B落点之间的水平距离．

[解析]　(1)选取A为研究对象，其受力情况如图所示：

根据牛顿第二定律：Eqcos45°－F_f＝ma_A　　　　 ①

A物体在竖直方向受力平衡：F_N+Eqsin45°＝mg　　②

F_f＝μF_N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

设A经过时间t与B发生碰撞，

由运动学公式有：

L＝a_At²　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

由①②③④式得　t＝1s

(2)A与B碰撞前一瞬间，A的速度v_A＝a_At　　　　　　　 ⑤

碰撞过程中动量与能量均守恒，设碰后A、B的速度分别为v′_A、v′_B

mv_A＝mv′_A+mv′_B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

mv＝mv′+mv′　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

由⑤⑥⑦式得：v′_A＝0　v′_B＝4m/s

碰后，B做平抛运动，其水平位移s_B＝v′_Bt_B　　　　　 ⑧

t_B＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨

碰后，A在空中的受力情况如图所示．A在竖直方向做匀加速直线运动，设加速度为a_Ay，在水平方向做匀加速直线运动，设加速度为a_Ax

a_Ay＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑩

a_Ax＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑪

A的水平位移s_A＝a_Axt　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑫

h＝a_Ayt　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑬

?s＝|s_B－s_A|

由以上各式得：?s＝1m　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑭

(①-⑭每个式子1分)

[评析]　此题情景新，过程多，侧重于考查牛顿运动定律以及运动学知识，同时考查了动量与能量、带电粒子在电场中的运动等知识点．处理此类综合问题，受力分析、过程分析、情景分析是关键．

16．如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E.现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点)，从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：

(1)滑块通过B点时的速度大小；

(2)滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；

(3)水平轨道上A、B两点之间的距离．

[解析]　(1)小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为v_B，根据动能定理有

mgR－qER＝mv－0

解得v_B＝

(2)根据牛顿运动定律有

F_NB－mg＝m解得F_NB＝3mg－2Eq.

(3)小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为F_f＝μmg，小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功，设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点之间的距离)为L，则根据动能定理有mgR－qE(R+L)－μmgL＝0.解出L＝ .

[答案]　见解析