2020届高三物理高考模拟示范卷(二)(解析版)

1、2020届高三物理高考模拟示范卷（二）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第 1418题只 有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不 全的得3分，有选错的得0分。14.2019年春节期间上映的科幻大片流浪地球，很受欢迎，影片中描述的行星发动 机为重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓"重元素核聚变”指的是两个比 较重（相对笊，瓶）的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程。影片中发动 机燃烧石头指的是石头里的硅（Si）聚变生成铁（Fe）,结合下比结合能图，下列说法 正确的是比结合催:4:L ；_ .鹿*依

2、河“的彘|知由自0»0 一A.结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量B.比结合能越大，原子核越稳定C. Si的比结合能比Fe的比结合能大D.已知硅核质量，可以算出硅核的结合能【答案】B【解析】原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的 结合能，故A错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳 定。故B正确；Fe比Si稳定，Si的比结合能比Fe的比结合能小。故C错误；只知道 硅核质量，不足以算出硅核的结合能。故 D错误。15 .日常生活中，我们在门下缝隙处塞紧一个木楔 （侧面如图所示），往往就可以把门卡 住。有关此现象的分析，下列说法正确的

3、是木根所用4A.木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力，因而能将门卡住B.门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小C.只要木楔的厚度合适都能将门卡住，与顶角8的大小无关D.只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住，与各接触面的粗糙程度无关【答案】B【解析】A、木楔对门的作用力和门对木楔的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；B、对木楔受力分析如图所示：rn水平方向：f=Fsin 9最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小，故 B正确；CD、对木锲，竖直方向：N = Fcos 9 +mg则fmax=小心祖（Fcos 9 +mg ,

4、要把门卡住，则有：不管多大的力F均满足满足fmax刁 即以（Fcos 8+mgFsin,8不管m的大 小，只要>tan觥可把门卡住，故能否把门卡住，与顶角8与接触面的粗糙程度有关，故CD错误。16 .图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方，竖直面内的半圆弧 BCD的半径为R=2.0 m,直径BD水平且与轨道 AB处在同一竖直平面内，小孔 P和圆心O 连线与水平方向夹角为37°,游戏要求弹丸垂直于 P点圆弧切线方向射入小孔 P就能进 入下一关.为了能通关，弹射器离 B点的高度和弹丸射出的初速度分别

5、是（不计空气阻 力，g= 10 m/s2）"A 蟀财器c:A. 0.15 m, 4.3 m/sC. 0.15 m, 2 6 m/s【答案】AB. 1.5 m,4.3 m/sD. 1.5 m2 6 m/s【解析】弹丸运动轨迹如图所示设弹丸到达小孔P时水平位移为x,竖直位移为y.OE=OPcos 37 = 1.6 mPE = OPsin 37 = 1.2 mx=MN = BO+OE=3.6 m即 v0t=3.6 mVy.一 =tan 37Vx解得丫0 = 4出=m/sOF = PN1.2 m=y1.2 mHFMN2OE=x 1.62OFHFy 1.2=tan 37 = x1.62解得 y

6、= x= >3.6 m= 1.35 m 88所以MB = yPE=(1.351.2) m=0.15 m综上所述,选项 A正确.17.2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国早在 2018年5月21日就成功发射嫦娥四 号中继卫星一一鹊桥号，如图所示。鹊桥号一边绕拉格朗日点 L2点做圆周运动，一边 随月球同步绕地球做圆周运动，且其绕点的半径远小于点与地球间距离。(已知位于地、月拉格朗日L1、L2点处的小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动)则下列说法正确的是4与父里招&S

7、万公里；A.鹊桥号”的发射速度大于11.2km/sB.鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期C.同一卫星在L2点受地月引力的合力与在Li点受地月引力的合力相等D.若技术允许，使 鹊桥号”刚好位于拉格朗日L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提 供通信支持【答案】B【解析】A项：11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，所以鹊桥的发射速度应小于11.2km/s,故A错误；B项：根据题意可知，鹊桥绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故 B正 确；C项：鹊桥在L2点是距离地球最远的拉格朗日点，角速度相等，由 院=旧'/可知，在L2点受月球和地球引力的合力比在 L1点

8、要大，故C错误；D项：鹊桥若刚好位于L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，会被月球挡住，并不 能更好地为嫦娥四号推测器提供通信支持，故D错误。故选：Bo18.如图所示，空间存在两个磁感应强度均为 B的匀强磁场区域，区域I的边界AA与 DD的间距为H,方向垂直纸面向里，边界 CC'与DD的间距为h, CC'下方是磁场区 域II,方向垂直纸面向外，现有一质量为 m,边长为L (h L H ),电阻为R的正方形线框由AA'上方某处沿竖直方向自由下落，恰能以速度 噌匀速进入磁场区域I,B2L2当线框的cd边刚要进入CC'前瞬间线框的速度为鬻，空气阻力不计，重力加速度 为

9、g,下列说法正确的是区4nflA.线框的cd边进入CC'前瞬间线框中的感应电流大小为 6mg5BLB.线框的cd边进入CC'后的瞬间线框受到的安培力大小为 2.4mngC.线框的cd边刚离开DD的瞬间，线框的加速度大小一定大于 0.2gD.线框的cd边进入CC'后的瞬间线框的加速度大小为3.8g【答案】C【解析】A . cd边刚要进入CC'前瞬间，ab边切割磁感线产生的感应电动势为:Ecd BLv 6,感应电流的大小为I E 6mg，故A错误； BLR BLB. cd边进入CC'后瞬间，ab边切割磁感线产生的感应电动势为：E« BLv mgR

10、,BLEcd Eab BLv 6mgR,由右手定则可以判断，ab边和cd边切割磁感线产生的感应电BL动势都是顺时针的，回路总的感应电动势：E Ecd Eab 12mgR ,电流BLI E 12mg ,由左手定则可知。ab边和cd边受到的安培力大小相等，方向都向上, R BL所以线框受到的安培力大小为F 2 BIL2 BL 12mg 24mg ,故 B 错误;BLC、线框的Cd边离开DD,后经减速到鬻，此时的安培力为F=BIL=6mg,根据牛顿第 二定律得：BIL-mg=ma,解得：a=5g。则线框的cd边刚离开DD的瞬间，线框的加速 度大小一定大于5g,故C正确；D.线框的cd边进入CC

11、9;后的瞬间安培力向上，大小为 24mg,根据牛顿第二定律得: BIL-mg=ma,解得：a=23g,方向向上，故 D错误。故选：C。19.如图，三个电阻Ri、R2、R3的阻值均为R,电源白内阻r<R, c为滑动变阻器的中 点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由 c点向a端滑动，下列说法正确的是A. R2消耗的功率变小BR3消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D电源内阻消耗的功率变大【答案】CD【解析】本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点把等效电路画出，如图设Rb=Rk,则RvR十吟黑詈国当网=?时，R少有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，&E减小，及

12、押大，易得： 减小,R忌减小，卜】-；增大，故电源内阻消耗的功率 斗=而增大，故D正确Ur一=艮产R：,二E - h(i I Ri)减小,3 =减小，故Pr3=ER¥减小，故B错误而% -卜增大，故封=1款2减大，故A错误 根据电源输出功率与1ft外的关系图可知，当R外:r时，Ry减小电源输出功率越大，故 C正确。20 .如图，一斜面紧靠竖直墙面固定在水平地面上。在纸面内加一匀强电场，具方向与水平面夹角为60 ,场强E "3mg ,现将一质量为m带电量为+q的小球从斜面上3qP点竖直向上以vo抛出，第一次与接触面撞前空中飞行的竖直位移为yi,若仅将初速度大小变为3v0从P点

13、竖直抛出，第一次与接触面碰撞前在空中飞行的竖直位移为y2,则下列说法可能正确的是B.y2=4yiA. y2=2yi【答案】BCC.y2=6yiD. y2=10yig的匀加速运动；若小球v°t2v01 _ .2 axt （其中a为-axtx2斜面的倾角），则y22v0ax tan,则当初速度大小变为3v0时,竖直位移y变为原来的9【解析】小球受重力mg以及沿电场方向的电场力，大小为 F Eq 毡叫，其竖直分3量为Fy Fcos30o mg；则小球做竖直方向做匀速运动；水平方向Fx F sin 30o -3 mg max ,则水平方向做加速度为a 第一次能落到斜面上，则第一次与接触面撞前

14、，则 tan倍；若两次小球第一次均落在竖直墙壁上，则水平位移相等，则时间相等，由y=v0t可知，则当初速度大小变为3v0时，竖直位移y变为原来的3倍；若第一次落在斜面上， 第二次落在墙壁上，可知竖直位移应该介于 3倍和9倍之间，则选项BC正确，AD错 误。21 .如图所示，质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A端纯与轮连接，B端纯与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2： 1。重物B放置在倾角为30固定在水平地面的斜面上，轻纯平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数 4:，圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑 轮轴中心与直杆的距

15、离为L=4m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放，当 下降H=3m到达b位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气 阻力，取g=10m/s2。下列判断正确的是A.圆环A到达b位置时，A、B组成的系统机械能减少了 2.5JB.圆环A速度最大时，环A与重物B的速度之比为5 : 3C.圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5mD.圆环A下降过程，作用在重物B上的拉力始终大于10N【答案】AC【解析】A.由题可知圆环A到达b位置时，重物B沿斜面的运动的位移为： 工二逆:"=05rli a、B组成的系统机械能减少了： 第二削白卬加口共二之川，故选项A正确；B.轮与轴有相同

16、的角速度且轮和轴的直径之比为2:1,圆环A速度最大时，环A与重物B的速度之比为：以：也=也，= 2:1,故选项B正确；C.圆环A能下降的最大距离为W刖，重物B沿斜面的运动的位移为：知=根据能量守恒可知：m/品=Mgx网幅0口 +解得圆环A能下降的最大距离为”切=7.5m,故选项C正确；D.圆环A先向下做加速运动，后做减速运动，所以重物B也是先加速后减速，而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变，绳子对B的拉力：Mgsinm-叫缠“3。口 = Mr即：忏-10=胸，所以绳子对B的拉力先大于10N后 小于10N,故选项D错误。三、非选择题：共62分，第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答

17、。第 3334 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共47分。22. (6分)某同学准备利用如图装置探究劲度系数较大的轻质弹簧 T的弹性势能与其 压缩量之间的关系.图中B为一固定在桌面.带有刻度的平直光滑导轨，小盒 C用轻 纯悬挂于。点，弹簧T左端固定，用小球A沿导轨B向左挤压弹簧，释放后球 A弹 出，射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动，摆动的最大角度 8可以被准确测 出.球A射入盒C后两者的重心重合，重心距悬点。的距离为L.试问：(1)欲完成此探究实验，该同学在实验过程中除了要测量最大摆角8和重心距悬点O的距离L外，还需要测量哪些物理量？写出这些物理量及其字母代 号.(2)通过

18、上述的物理量可求出弹簧 T将球A弹出时释放的弹性势能Ep.写出其计算表 达式(无需书写推导过程).(3)下面是本实验中的几个步骤：按实验装置安装好器材；用刻度尺测定C的重心到悬点。的距离L；反复调节盒C的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一 平面内，且盒C静挂，开口正对导轨末端，A. C两者重心同高；用球 A压缩弹簧， 使其重心处于轨道的某一刻度线上，记录此时的读数；释放 A球，让它射入盒C 中，一起与C摆动到最大高度；记录最大摆角 9;处理数据，得出结论.在上述步 骤中还缺少哪些主要步骤？请你写出来. (4)该实验除了要保证光滑导轨水平.小球 A能正射入小盒C并与C 一起运动以外， 还应注

19、意些什么？ 【答案】还需测量小球 A的质量m,重盒C的质量M,弹簧的压缩量XEp= m gL(l-CCsO)用天平称出小球质量和重盒的质量；用球 A接触弹簧但不压缩，记录其重心位置，读取导轨上相应的读数；改变弹簧压缩量，重复实验若干次.要注意每次 实验时，弹簧压缩量不要过大，以保证绳总处于绷直状态，同时摆角不大于 90°每 次实验时，弹簧的压缩量也不宜过小，否则压缩量 L及摆角8的测量相对误差大，轨道 摩擦损耗不可忽略.【解析】根据弹簧的弹性势能转化为球和盒子的重力势能，知需要测量球和盒子的质量 以及弹簧的压缩量；再结合弹性势能的减小量等于小球的动能的增加量，碰撞过程动量守 恒;向上

20、摆动过程机械能守恒，对照表达式确定实验步骤分析求解弹簧的弹性势能转化为球和盒子的重力势能，要测量重力势能的增加量，要测量小球A 的质量m、重盒C的质量M;要研究弹性势能和压缩量的关系，要测量弹簧的压缩量X; 还需测量：小球A的质量m、重盒C的质量M、弹簧的压缩量X;(2)弹性势能的减小量等于小球的动能的增加量，故中-呈冏；碰撞过程动量守恒，故m = (M + m州继续摆动过程机械能守恒，故!(M + mN -+ m)gL 口-cosfi)联立计算得出1 - '缺少的主要实验步骤有：用天平称出小球质量和重盒的质量；用球A接触弹簧但不压缩，记录其重心位置，读取导轨上相应的读数；改变弹簧压缩

21、量，重复实验若干次.(4)要注意每次实验时，弹簧压缩量不要过大，以保证纯总处于绷直状态，同时摆角不大于 ；每次实验时，弹簧的压缩量也不宜过小，否则压缩量L及摆角9的测量相对误差大，轨道 摩擦损耗不可忽略.23. (9分)某同学欲将量程为300小眄微安表头G改装成量程为0.3 A的电流表。可 供选择的实验器材有：A .微安表头G (量程300 门内阻约为几百欧姆)B.滑动变阻器Ri (0 10 k )QC.滑动变阻器R2 (0 50 k )QD .电阻箱(0 9 999 )QE.电源Ei (电动势约为1.5 V)F.电源E2 (电动势约为9 V)G.开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量 G

22、的内阻，实验步骤如下：按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置;断开S2,闭合Si,调节滑动变阻器的滑片位置，使 G满偏；闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中电源应选用 (填Ei”或E2”)，滑动变阻器应选用 (填 R” 或 R2”)0(2)若实验步骤中记录的电阻箱的阻值为 R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg =。(3)实验测得G的内阻Rg = 5000为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻 值为。的电阻与G(填 串联”或 并联”)o(4)接着该同学利用改装后的电流表 A,按

23、图乙电路测量未知电阻 Rx的阻值。某次测 量时电压表V的示数为1.20 V,表头G的指针指在原电流刻度的250点处，则Rx=Q【答案】E2R2恨 0.5 并联4.3【解析】(1)电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应 大些，故选 电；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E20(2)步骤中闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 G的 示数为200 此时电阻多!的电流为100心 则此时电阻箱的阻值应为电流计 G阻值 的2倍，即RgR。(3)实验测得G的内阻Rg= 500 R为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻I t凡x io-

24、0 x值为厂二汽=而三菽7广十三。5门的电阻与G并联。(4)改装后的电流表的内阻为内二出"罂倦门二。,5门；表头G的指针指在原电流刻度的250 口处，此处对应的实际电流为 孤X 25口A = 025八，电压表V的示数为1.20 V, J V VEH U 】NO贝 1 打丫 = 了 丁内=I 国门一O.5G = 4,3 口。24. (14分)如图所示，直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场Bi,直 线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度 E 1.0 104V/m ,另有一半径 R=1.0m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度 B2 0.20T,方向垂直坐标平面向外

25、，该圆 与直线x=d和x轴均相切，且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方 形以速度Vo进入圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域B1,且第一次进入磁场B1时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小Vo 1.0 105 m/s ,粒子的比荷为 q / m 5.0 105C/kg ,粒子重力不计。求：(1)粒子在匀强磁场B2中运动的半径r；坐标d的值；(3)要使粒子无法运动到x轴的负半轴，则磁感应强度B1应满足的条件；(4)在(2)问的基础上，粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线y=x上的最长时间(3.14,结果保留两位有效数字).【答案】(1)r=1m (2)d 4m (3)&a

26、mp; 0.1T 或 B 0.24T (4)t 6.2 105s2【解析】解：(1)由带电粒子在匀强磁场中运动可得：B2qv0 mv0r解得粒子运动的半径：r 1m(2)粒子进入匀强电场以后，做类平抛运动，设粒子运动的水平位移为x,竖直位移为y水平方向：x v°t一、，12竖直方向：y at 2EqVotan 45at联立解得：x 2m, y 1m 由图示几何关系得：d x y R解得：d 4m（3）若所加磁场的磁感应强度为B1 ,粒子恰好垂直打在y轴上，粒子在磁场运动半径为 ri由如图所小几何关系得：ri V2 y RV2v02由带电粒子在匀强磁场中运动可得：Bi qv mri解得

27、：Bi 0.1T 若所加磁场的磁感应强度为Bi ,粒子运动轨迹与轴相切，粒子在磁场中运动半径为 也由如图所示几何关系得：2 、.222 y R2 V由市电粒子在匀强磁场中运动可得：Bi qv m2解得 Bi-T 0.24Ti0综上，磁感应强度应满足的条件为Bi 0.iT或Bi 0.24T(4)设粒子在磁场B2中运动的时间为ti,在电场中运动的时间为t2,在磁场Bi中运动的 时间为t3,则有：1 . tiTi4Ti空 Vot2xVot32T2T222解得：t ti t2 t32 i.52.2105s 6.2 105si2. (i8分)如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆

28、轨道相切，整体固定在水平地面上.平台上放置两个滑块 A、B,其质量mA=m, mB = 2m,两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接.平台右侧有一小车，静止 在光滑的水平地面上，小车质量 M = 3m,车长L = 2R,小车的上表面与平台的台面等 高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数 尸0.2.解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹 簧分离，在同一水平直线上运动.滑块 A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点 D, 滑块B冲上小车.两个滑块均可视为质点，重力加速度为g.求：(i)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；(2)滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；(3)若右侧地

29、面上有一高度略低于小车上表面的立桩 (图中未画出)，立桩与小车右端 的距离为x,当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连.请讨论滑块B在小车上运动过程中，克服摩擦力做的功 Wf与x的关系.【解析】(1)滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为得： 滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，所以有：2mlq/? +前用二掷鬲廿a 二 历诵(2) A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有： 加2力+ (-g/口)= 0假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得：徂.2 ，仙行.1j共=三%二则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为：车的加速度口率=得此过程中小车的位移为：可钎费=和1滑块B相对小车

30、的位移为：&¥=5-5羊=丁<2/?滑块8未掉下小车，假设合理滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移 5年=?(3)分析如下：当5 ?和时滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为： "口 = 丽"r = 零 车与立桩相碰，静止后，滑块 B做匀减速运动直到停下的位移为:=j> (Z-45)滑块会脱离小车。小车与立桩相碰静止后，滑块继续运动脱离小车过程中，滑块克服摩擦力做功为卬2=2(1-AS)=嗡所以，当时，滑块B克服摩擦力做功为%=印” +卬坟=1翟当时，小车可能获得的最大动能小于 = 3m限=，然滑块B与车发生相对位移2R的过程中

31、产生的内能为:Kq fix Zmfj X 2R rTnyR两者之和:E=E* +归=而融/滑块B冲上小车时具有的初动能月/ = 2m端=加gR 柠所以滑块一定能滑离小车，则滑块 B克服摩擦力做功为：皿广州 2mg（L +S） = 0.4mg（2H注：以上各道计算题其它解法，只要合理且正确即可相应给分。（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题任选一题作答。如果多做，则按所做的 第一题计分。33 .物理一选彳3司（15分）（1） （5分）如图是教材3-5封面的插图，它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度p

32、=7.8X3kg/m3,摩尔质量M=5.6 xl0-2 kg/mol,阿伏加德罗常数Na =6.0 1023 mol-1。若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式 D=,铁原子直 径约为 m （结果保留一位有效数字）。（本小题共 5分，其中第一小空3分，第二小空2分）【答案】'【解析】铁的摩尔体积为：每个铁原子的体积：短,把每个铁原子看做是球体，则9/=念解得焉；带入数据：d = ：,；：；、：一9产3 XI。-%（2） （10分）如图所示，汽缸开口向下竖直放置，汽缸的总长度为L=0.8m,开始 1 .时，厚度不计的活塞处于1处，现将汽缸缓慢转动（转动过程中汽缸不漏气），直到开口向

33、上竖直放置，稳定时活塞离汽缸底部的距离为已知汽缸的横截面积S=20cm2,4环境温度为T0=290K保持不变，大气压强p0=1.02 105Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)求活塞的质量;(2)缓慢加热汽缸内的气体至活塞离汽缸底部的距离为程中气体对外做的功。【答案】(1) 6.8kg； (2) 580K, 54.4J【解析】(1)对活塞受力分析，根据平衡得初状态气体压强：P P0 mgS末态气体压强：P2 P0 mgS由玻意耳定律得：Pi S B S 24联立代入数据解得：m=6.8kg(2)缓慢加热汽缸内的气体至活塞离汽缸底部的距离为由盖-吕萨克定律得：LS LS 42% T解得：T=2To=580K求此时气体的温度及此过2此过程气体压强不变,2此过程气体对外做功为： W=P2/W= (P0+ mg )SLS2LS、，5)=(1.02 10546.8 1020 10 40.8 20 10 4 0.8 20 10 4X J=54.4J2434 .物