- 分子热运动和热机
- 共476题
15.热现象与大量分子热运动的统计规律有关,1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。对某一部分密闭在钢瓶中的理想气体,在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题图所示,下列分析和判断中正确的是( )
正确答案
解析
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4.一定质量的理想气体在升温过程中( )
正确答案
解析
一定质量的理想气体,分子势能不计,故A错误;在升温过程中,分子的平均动能增大,但不是每个子的动能增大,故B错误C正确;理想气体的气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计,故D错误。
知识点
15.某同学用导热性能良好的气缸和话塞将定质量的空气(视为理想气体)封闭在气缸内(活塞与缸壁间的摩擦不计),待活塞静止后,将小石子缓慢的加在活塞上,如图所示在此过程中,若大气压强与室内的温度均保持不变,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
14.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( )
正确答案
解析
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33.请从33-35题中任选一题作答
33.【物理——选修3-3】
(1)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的势能之和;
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.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;
(2)气象探测气球,在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:
①氦气在停止加热前的体积;
②氦气在停止加热较长一段时间后的体积.
34.【物理——选修3-4】
(1)在x=-0.5m处有一波源,产生沿x轴正方向传播的简谐横波,传到坐标原点时的波形如图所示。当此波到达P点时,处于原点的O处的质点所通过的路程和该时刻的位移分别是( )
A.10.25m, 2cm
B. 10.25m, -2cm
C.82cm, -2cm
D. 82cm, 2cm
(2)在平静的水面下有一点光源S正在以速度匀速上浮,开始时点光源到水面的距离为H,水对该光源发出的单色光的折射率为n。请解答下列问题:
①在水面上方可以看到一圆形的透光面,求经时间t后该圆的半径(光源未出水面)。
②若该单色光在真空中的波长为λ0,该光在水中的波长为多少?
35.【物理——选修3-5】
(1)我国某市考古队在一次考古中发现了一古生物骸骨,考古专家根据骸骨中的含量推断出该生物死亡的年代。已知此骸骨中
的含量为活体生物中
的
,
的半衰期为5700年,请问:该生物死亡时距今约( )年。
(2)如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:
①a与b球碰前瞬间的速度多大?
②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
正确答案
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15.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半。若不计温度的变化,也不计分子间的作用力。则此过程中()
正确答案
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请考生在第15、16、17三题中任选二题做答,如果多做,则按所做的第一、二题计分。
15.模块3—3试题
(1).关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是 ( )
A.布朗运动是水分子热运动的宏观表现
B.每一个分子都有势能和动能,每个分子的动能与势能之和就是该分子的内能
C.只有热传递才可改变物体的内能
D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
(2).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,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
16.模块3—4试题
(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是 ( )
A.P点的振动周期为0.4s
B.P点开始振动的方向沿y 轴正方向
C.当M点开始振动时,P点正好在波峰
D.这列波的传播速度是10m/s
E.从计时开始的0.4s内,P质点通过的路程为30cm
(2)1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示一长为L的直光导纤维,外套的折射率为n1,内芯的折射率为n2,一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射,O1O2为内芯的中轴线,真空中的光速为c。求:
Ⅰ.该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值;
Ⅱ.该单色光在光导纤维中的传播时间。
17.模块3—5试题
(1)如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是( )
A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短
B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大
C.能发生光电效应的光有三种
D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV
(2)如图,Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体,其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道,AD段为—长度为也R的粗糙水平轨道,二者相切于D点,D在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m(可视为质点),P与AD段轨道间的滑动摩擦力为正压力的0.1倍,物体Q的质量为2m,重力加速度为g,
(1)若O固定,P以速度从A点滑上水平轨道,冲至圆弧上某点后返回A点时冶好静止,求
的大小;
(2)若Q不周定,P仍以速度从A点滑上水平轨道,求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h。
正确答案
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14.下列说法正确的是 ( )
正确答案
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第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
28.[物理选修3-3]
(1)下列说法中正确的是 ( )
A.液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的动能越小
C.对于一定质量的气体,当分子间的距离变大时,压强必定变小
D.把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功,均一定能使气体的内能增大
(2)如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落,则下列说法正确的是( )
A.气体压强减小,气体对外界做功
B.气体压强增大,外界对气体做功
C.气体体积减小,气体内能减小
D.气体体积增大,气体内能增大
29、 [物理选修3-5]
(1)下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是( )
A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B.天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒,
其放射线在磁场中不偏转的是γ射线
C.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
D.由图可知,原子D和E聚变成原子核F要吸收能量
(2)下列说法正确的是 ( )
A.玻尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量量子化
B.温度升高时,放射性元素的衰变加快
C.放射性元素发生β衰变时所放出的电子是原子核外的电子
D.浙江秦山核电站是利用轻核聚变释放核能的
28.[物理选修3-3]
(1)下列说法中正确的是 ( )
正确答案
13.下列说法中正确的是()
正确答案
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