2025届高考物理二轮专题复习与测试滚动综合练三机械振动和机械波光学热学和近代物理.docVIP

滚动综合练(三)机械振动和机械波光学热学和近代物理

1．下列说法正确的是(D)

A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动

B．分子间的作用力总是随分子间距增大而增大

C．一定质量的气体膨胀对外做功，气体的内能一定增加

D．在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果

解析：扩散现象是分子的无规则热运动，布朗运动是固体微小颗粒的无规则运动，不是分子的无规则热运动，故A错误。分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距增大而减小；分子间的作用力表现为引力时，随分子间距增大先增大后减小，故B错误。一定质量的气体膨胀对外做功，由于不清楚热传递情况，故无法判断气体的内能变化，故C错误。在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故D正确。

2.如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法不正确的是(C)

A．气体自发扩散前后内能相同

B．气体在被压缩的过程中内能增大

C．在自发扩散过程中，气体对外界做功

D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

解析：气体自由膨胀，不对外做功，又是绝热汽缸，没有热传递，故内能不变，A正确，不符合题意，C错误，符合题意；气体被压缩的过程，外界对气体做功，又没有热传递，故气体内能增大，B、D正确，不符合题意。

3．一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p－V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是(B)

A．a→b是等温过程

B．a→b过程中气体吸热

C．a→c过程中状态b的温度最低

D．a→c过程中外界对气体做正功

解析：根据理想气体的状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，p－V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，故a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，C错误；根据C选项分析可知a→b过程气体温度升高，内能增加，且体积增大，气体对外界做功，则W0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，a→b过程中气体吸热，A错误，B正确；a→c过程气体体积增大，外界对气体做负功，D错误。

4．(多选)一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图像如图所示。下列判断正确的有(AD)

A．气体在状态b的内能大于在状态c的内能

B．气体从b到d的过程中，体积先增大后不变

C．气体从c到d的过程中，吸收的热量大于内能的变化量

D．气体从d到a的过程中气体对外界做的功，小于从b到c的过程中外界对气体做的功

解析：理想气体忽略分子势能，所以理想气体的内能由温度决定，气体在状态b的温度大于在状态c的温度，所以气体在状态b的内能大于在状态c的内能，故A正确；由气体理想状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，b到c的过程中，p不变，T减小，V减小，又由题图知，cd的反向延长线过坐标原点，则从c到d的过程中，V不变，故B错误；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，从c到d的过程中，V不变，即W不变，T增大，即ΔU增大，故Q增大，则气体吸收的热量等于内能的变化量，故C错误；从d到a的过程中，气体做功W1＝p1ΔV1，由盖-吕萨克定律可知eq\f(Vd,Td)＝eq\f(Va,Ta)，联立可得W1＝p1Vdeq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Ta－Td)),Td)，同理可得，从b到c过程W2＝p2Vc·eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Tb－Tc)),Tc)，从c到d的过程中，由查理定律可知eq\f(p1,Td)＝eq\f(p2,Tc)，联立可知W2W1，故D正确。

5．(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙为介质中某一质点的振动图像，则(AC)

A．平衡位置位于x＝4m的质点经过3s，通过的路程为0.6m

B．平衡位置位于x＝2m的质点经过3s，沿x轴移动了3m

C．若该质点的平衡位置位于x＝1m处，则波沿x轴正方向传播

D．若该质点的平衡位置位于x＝3m处，则波沿x轴正方向传播

解析：波的周期T＝4s，则3s＝eq\f(3,4)T，则平衡位置位于x＝4m的质点经过3s通过的路程为3A＝0.6m，A正确；质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，B错误；因t＝0时刻质点在平衡位置向上振动，则若该质点的平衡位置位于x＝1m处，则由“同侧法”可知，波沿x轴正方向传播