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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列说法中正确的是

A温度升高时,每个分子的动能都增大

B在两分子间距离增大的过程中,分子间引力增大,斥力减小

C在两分子间距离增大的过程中,分子势能一定增大

D表示阿伏伽德罗常数,表示铜的摩尔质量,表示铜的密度,那么一个铜原子所占的体积可表示为

正确答案

D

解析

知识点

分子势能物体的内能 热量
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直到不再靠近,在此过程中(  )

A分子力大小先增大,后一直减小

B分子力始终做正功

C分子动能先减小,后增大

D分子势能先减小,后增大

正确答案

D

解析

知识点

分子间的相互作用力分子势能
1
题型:简答题
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简答题 · 19 分

(1).下列关于分子动理论和热现象的说法中正确的是(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.雨水没有透过布雨伞是因为液体分子表面张力的原因

B.分子间的距离r增大,分子间的作用力一定做负功,分子势能增大

C.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显

E.熵是物体内分子运动无序程度的量度

(2).如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg,现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.

m.

正确答案

见解析

解析

(1)BCE

(2)解析:研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻意耳定律求解.

以cmHg为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为

p1=p0+l2①

设活塞下推后,下部空气柱的压强为p 1′ ,由玻意耳定律得

p1l1=p1′l1′②

如图,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为

l3′=l3+l1-l1′-Δl③

设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′,则p2′=p1′-l2④

由玻意耳定律得p0l3=p2′l3′⑤

由①至⑤式及题给数据解得Δl=15.0 c

知识点

分子势能液体的表面张力
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

以下说法正确的是(   )。

A分子间距离增大时,分子势能一定增大

B分子间距离减小时,分子引力减小,分子斥力增大

C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D当气体膨胀时,气体分子势能减小,因而气体的内能减少

正确答案

C

解析

知识点

分子间的相互作用力分子势能
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

(1)下列说法中正确的是

A. 温度越高,每个分子的热运动速率一定越大

B. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性

C. 分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大

D. 机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能

(2)如图所示,在导热性能良好、开口向上的气缸内,用活塞封闭有一定质量的理想气体,气体的体积温度T1=400 K。现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量700 J,内能减少了500J。不计活塞重力及活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强求T2

正确答案

(1)BC

(2)T2=300K 

解析

(1)略。

(2)设温度降低至T2时,气体的体积为V2,由于活塞的质量不计,则气缸内封闭气体的压强等于大气压。则

外界对气体做功W=P0(V1-V2)  

由热力学第一定律得△U=W+Q  

联立得 V2=6×10-3m3   

由于封闭气体发生等压变化,由盖•吕萨克定律得

  

解得 T2=300K 

知识点

分子的热运动 布朗运动分子势能
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列有关热现象的叙述中正确的是

A分子间的作用力随分子间距离的增大而减小

B分子势能一定随分子间距离的增大而增大

C温度升高,每个分子的动能都增大

D粗测分子直径可利用“油膜法”,测量单分子油膜的厚度可以认为是分子的直径

正确答案

D

解析

知识点

物质是由大量分子组成的分子间的相互作用力分子势能
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。

33.[物理—选修3-3]

(1)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3 个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和

B.液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化

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

E.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

(2)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为ρ1的液体,如图15所示,玻璃管的右侧上端开口,左侧上端封闭,左侧封闭的空气柱长度为h,右侧液面与管口相距高度为2h,在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞,它与管壁间既无摩擦又无间隙,从右端开口处缓慢注入密度为ρ2的液体,直到注满为止,注入液体后左侧空气柱的长度为,设在注入液体过程中,周围环境的温度不变,大气压强p0=4ρ1gh,求:两种液体的密度之比ρ1:ρ2.

34.[物理—选修3-4]

(1)下列说法正确的是________.

A.光的偏振现象说明光是一种电磁波

B.无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越强

C.一个单摆在海平面上的振动周期为T,那么将其放在某高山之巅,其振动周期一定变大

D.根据单摆的周期公式,在地面附近,如果l→∞,则其周期T→∞

E.利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物

(2)如图16所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角为θ=30°.P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.(其中AC的右方存在有折射率为1的透明介质)

35.[物理—选修3-5]

(1)以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是________.

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大

E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

(2)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为m=2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量M=4 kg的物块C静止在前方,如图17所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:

①当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度v1为多大?

②系统中弹性势能的最大值Ep是多少?

正确答案

见解析。

解析

33. (1)ADE  (2)注入液体后,左侧空气柱长为,由此可知注入的密度为ρ2的液柱长度

L=2h+=2.5h

未注入密度为ρ2的液体前,气体体积:V1=h·S

被封闭气体的压强: p1=p0-ρ1g(2h-h)=3ρ1gh

注入密度为ρ2的液体后,气体体积V2·S

气体的压强:p2=p0+ρ2g(2h+)-ρ1g2h=2ρ1gh+ρ2gh

在等温变化过程中由玻意耳定律:p1V1=p2V2

得:3ρ1gh×h·S=(2ρ1gh+ρ2gh)×·S

即:

34. (1)BCE (2)作出光路图如图,

平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束.图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsin θ1=sin θ2

设出射光线与水平方向成α角,则θ2=θ1+α

由于

所以,而,θ=30°

所以,可得α=30°,θ2=60°

所以

35. (1)BDE  (2)①根据题意,A、B、C三物块动量守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

2mv=(2m+M)v1

代入数据得:v1=3 m/s. 

②根据动量守恒,当BC刚刚完成碰撞时满足:

mv=(m+M)vBC

此后系统机械能守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

代入数据后整理得:Ep=12 J. 

知识点

动量守恒定律单摆分子势能折射率及其测定
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

请考生从给出的3道物理题中任选一题做。

33.(1)下列说法正确的是________。

A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和

B.液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化

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

E.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

(2)在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管,管内盛有密度为ρ1的液体,如图15所示,玻璃管的右侧上端开口,左侧上端封闭,左侧封闭的空气柱长度为h,右侧液面与管口相距高度为2h,在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞,它与管壁间既无摩擦又无间隙,从右端开口处缓慢注入密度为ρ2的液体,直到注满为止,注入液体后左侧空气柱的长度为,设在注入液体过程中,周围环境的温度不变,大气压强p0=4ρ1gh,求:两种液体的密度之比ρ1:ρ2.

34.(1)下列说法正确的是________.

A.光的偏振现象说明光是一种电磁波

B.无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越强

C.一个单摆在海平面上的振动周期为T,那么将其放在某高山之巅,其振动周期一定变大

D.根据单摆的周期公式,在地面附近,如果l→∞,则其周期T→∞

E.利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物

(2)如图16所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角为θ=30°.P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.(其中AC的右方存在有折射率为1的透明介质)

35.(1)以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是________.

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大

E.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

(2)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为m=2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量M=4 kg的物块C静止在前方,如图17所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:

①当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度v1为多大?

②系统中弹性势能的最大值Ep是多少?

正确答案

见解析。

解析

33. (1)ADE  

(2)注入液体后,左侧空气柱长为,由此可知注入的密度为ρ2的液柱长度

L=2h+=2.5h

未注入密度为ρ2的液体前,气体体积:V1=h·S

被封闭气体的压强: p1=p0-ρ1g(2h-h)=3ρ1gh

注入密度为ρ2的液体后,气体体积V2=·S

气体的压强:p2=p0+ρ2g(2h+)-ρ1g2h=2ρ1gh+ρ2gh

在等温变化过程中由玻意耳定律:p1V1=p2V2

得:3ρ1gh×h·S=(2ρ1gh+ρ2gh)×·S

即:

34. (1)BCE 

(2)作出光路图如图,

平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束.图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsin θ1=sin θ2

设出射光线与水平方向成α角,则θ2=θ1+α

由于

所以,而,θ=30°

所以,可得α=30°,θ2=60°

所以

35. (1)BDE  

(2)①根据题意,A、B、C三物块动量守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

2mv=(2m+M)v1

代入数据得:v1=3 m/s. 

②根据动量守恒,当BC刚刚完成碰撞时满足:

mv=(m+M)vBC

此后系统机械能守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

代入数据后整理得:Ep=12 J. 

知识点

动量守恒定律分子势能
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分了之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是

A水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

B水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

C水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

D水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

正确答案

D

解析

知识点

分子势能
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

16.下列说法中正确的是                                                                                        (    )

A物体吸热后温度一定升高

B单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大

C物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和

D布朗运动是悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

正确答案

C

解析

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知识点

分子势能物体的内能 热量
下一知识点 : 温度和温标
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