江蘇省2023高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十二章（選修3-3）練習(xí)手冊(cè)

江蘇省2023高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十二章（選修3-3）練習(xí)手冊(cè)PAGEPAGE2第十二章〔選修3-3〕第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能一、選擇題1.以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中,正確的選項(xiàng)是()A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各局部的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?.關(guān)于溫度的概念,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.攝氏溫度變化1℃,熱力學(xué)溫度變化1B.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,那么物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大C.當(dāng)某物體的內(nèi)能增加時(shí),那么該物體的溫度一定升高D.甲物體的溫度比乙物體的溫度高,那么甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大3.(2022·山東卷)墨滴入水,擴(kuò)而散之,徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反響引起的4.(2022·鹽城三模)如下圖,壓緊的鉛塊甲和乙“粘〞在一起,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.甲下外表與乙上外表的鉛原子都保持靜止B.甲下外表的鉛原子對(duì)乙上外表相鄰鉛原子間的引力一定大于斥力C.甲下外表的鉛原子對(duì)乙上外表鉛原子引力的合力大于斥力的合力D.甲下外表的鉛原子對(duì)乙上外表相鄰鉛原子間只有引力,沒有斥力5.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)B.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積C.懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力變大而斥力減小6.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.物體溫度越高,內(nèi)能增加,每個(gè)分子的動(dòng)能也越大B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C.空氣容易被壓縮說明分子間存在分子力D.氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁碰撞而產(chǎn)生的7.(2022·泰州一模)根據(jù)分子動(dòng)理論可知,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)那么性,反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)那么性B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大C.在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素D.氣體總是很容易充滿整個(gè)容器,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)8.關(guān)于分子力,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.碎玻璃不能拼合在一起,說明分子間斥力起作用B.將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力C.水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在引力D.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說明分子間既有引力又有斥力9.從以下提供的各組物理量中可以算出氫氣密度的是 ()A.氫氣的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)B.氫氣分子的體積和氫氣分子的質(zhì)量C.氫氣的摩爾質(zhì)量和氫氣的摩爾體積D.氫氣分子的質(zhì)量和氫氣的摩爾體積及阿伏加德羅常數(shù)10.關(guān)于物體的“熱脹冷縮〞現(xiàn)象,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.物體受熱后溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大;降低溫度后,分子的平均動(dòng)能減小B.受熱后物體膨脹,體積增大,分子勢(shì)能增大,收縮后,體積減小,分子勢(shì)能減小,分子的平均動(dòng)能不會(huì)改變C.受熱膨脹,溫度升高,分子平均動(dòng)能增大;體積增大,分子勢(shì)能也增大.遇冷收縮,溫度降低,分子平均動(dòng)能減小,體積減小,分子勢(shì)能也減小D.受熱膨脹,分子平均動(dòng)能增大,分子勢(shì)能也增大;遇冷收縮,分子平均動(dòng)能減小,但分子勢(shì)能增大11.(2022·金陵中學(xué))兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近,假設(shè)兩分子相距無限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零,以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A.在r>r0階段,F做正功,分子動(dòng)能增加,勢(shì)能減小B.在r<r0階段,F做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,勢(shì)能也減小C.在r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,動(dòng)能最大D.分子間的斥力和引力隨r增大而減小,在r>r0階段,斥力比引力減小得快一些,分子間的作用力表現(xiàn)為引力12.銅的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,假設(shè)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),那么以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.1個(gè)銅原子的質(zhì)量為B.1個(gè)銅原子占有的體積為C.1D.1二、填空題13.(2022·海南卷)地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,地面大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度大小為g.由此可以估算得,地球大氣層空氣分子總數(shù)為,空氣分子之間的平均距離為.

三、計(jì)算題14.(2022·常州一模)某氣體的摩爾質(zhì)量為M,體積為V時(shí)的密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA.(1)求氣體分子的個(gè)數(shù).(2)假設(shè)ρ=1.29kg/m3,M=2.9×10-2kg/mol,取NA=6×1023mol-1,根據(jù)分子直徑的數(shù)量級(jí),估算汽缸內(nèi)的氣體完全變?yōu)橐后w的體積與原來氣體體積的比值.(將分子看成球體,忽略液體分子間的空隙,球體積公式V=πD3,D15.很多轎車為了改善夜間行駛時(shí)的照明問題,在車燈的設(shè)計(jì)上選擇了氙氣燈,這是因?yàn)殡瘹鉄魺艄獾牧炼仁瞧胀魺艄饬炼鹊?倍,但是耗電量?jī)H是普通燈的一半,氙氣燈使用壽命那么是普通燈的5倍.假設(shè)氙氣充入燈頭后的容積V=1.6L,氙氣密度ρ=6.0kg/m3.氙氣的摩爾質(zhì)量M=0.131kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA(1)燈頭中氙氣分子的總個(gè)數(shù).(2)燈頭中氙氣分子間的平均距離.16.某理想氣體在溫度為0℃時(shí),壓強(qiáng)為2p0(p0為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),體積為0.5L,1mol理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的體積.(2)該氣體的分子數(shù).(計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字)第2講固體、液體和氣體一、選擇題1.關(guān)于晶體和非晶體,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.具有各向同性的物體一定沒有明顯的熔點(diǎn)B.晶體熔化時(shí),溫度不變,那么內(nèi)能也不變C.通常的金屬材料在各個(gè)方向上的物理性質(zhì)都相同,所以這些金屬都是非晶體D.晶體和非晶體在適當(dāng)條件下可相互轉(zhuǎn)化2.以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A.雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w外表存在張力B.水可以浸潤(rùn)玻璃,但是不能浸潤(rùn)石蠟,這個(gè)現(xiàn)象說明一種液體是否浸潤(rùn)某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系C.液晶既有液體的流動(dòng)性,又有光學(xué)的各向同性D.液晶對(duì)不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化3.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.多晶體沒有確定的熔點(diǎn)B.小露珠顯球形是因?yàn)橐后w外表有張力C.容器中氣體分子的密度越大,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)越大D.液晶具有液體的流動(dòng)性和光學(xué)的各向異性4.關(guān)于氣體壓強(qiáng),以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.氣體分子的平均速率增大,那么氣體的壓強(qiáng)一定增大B.氣體分子的密集程度增大,那么氣體的壓強(qiáng)一定增大C.氣體分子的平均動(dòng)能增大,那么氣體的壓強(qiáng)一定增大D.氣體分子的平均動(dòng)能增大,氣體的壓強(qiáng)有可能減小5.(2022·南京、鹽城一模)一瓶礦泉水喝完一半之后,把瓶蓋擰緊,不久瓶?jī)?nèi)水的上方形成了水的飽和汽.當(dāng)溫度變化時(shí),瓶?jī)?nèi)水的飽和汽壓與溫度變化關(guān)系的圖象正確的選項(xiàng)是()ABCD甲6.如圖甲所示,p-T圖上的a→b→c表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程,這一過程在p-V圖上的圖線應(yīng)是圖乙中的(p、V和T分別表示氣體的壓強(qiáng)、體積和熱力學(xué)溫度) ()ABCD乙7.關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.假設(shè)單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),壓強(qiáng)一定變大B.假設(shè)單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),壓強(qiáng)可能不變C.假設(shè)氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),那么單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加D.假設(shè)氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),那么單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變8.(2022·揚(yáng)州一模)如下圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C后再回到狀態(tài)A.關(guān)于該循環(huán)過程,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.A→B過程中,氣體溫度升高B.B→C過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大C.C→A過程中,氣體密度變大D.A→B過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多9.關(guān)于一定量的理想氣體,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.氣體分子的體積是指每個(gè)氣體分子平均占有的空間體積B.在完全失重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零C.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力D.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高10.某自行車輪胎的容積為V,里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣.現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p,設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看做理想氣體,輪胎容積保持不變,那么還要向輪胎充入溫度相同、壓強(qiáng)也是p0的氣體的體積為 ()A.V B.VC.V D.V11.用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律.A、B管下端由軟管相連,注入一定量的水銀,燒瓶中封有一定量的理想氣體,開始時(shí)A、B兩管中水銀面一樣高.那么為了保持瓶中氣體體積不變 ()A.將燒瓶浸入熱水中時(shí),應(yīng)將A管向上移動(dòng)B.將燒瓶浸入熱水中時(shí),應(yīng)將A管向下移動(dòng)C.將燒瓶浸入冰水中時(shí),應(yīng)將A管向上移動(dòng)D.將燒瓶浸入冰水中時(shí),應(yīng)將A管向下移動(dòng)二、填空題12.如圖甲所示,取一支大容量的注射器,拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚,用橡皮帽把小孔堵住,迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí),注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài),此時(shí)注射器中的溫度(填“升高〞“降低〞或“不變〞),乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的(填“A〞“B〞或“C〞)線.

甲乙13.(2022·南通一模)某日中午,南通市空氣相對(duì)溫度為65%,將一瓶水倒去一局部,擰緊瓶蓋后的一小段時(shí)間內(nèi),單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入水中的水分子數(shù)(填“多于〞“少于〞或“等于〞)從水面飛出的分子數(shù).再經(jīng)過一段時(shí)間后,瓶?jī)?nèi)水的上方形成飽和汽,此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣壓(填“大于〞“小于〞或“等于〞)外界大氣壓.

三、計(jì)算題14.(2022·鹽城三模)水銀氣壓計(jì)中水銀柱上方混有空氣.當(dāng)實(shí)際大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于756mm高的水銀柱時(shí),水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為740mm,此時(shí)管中水銀面到管頂?shù)木嚯x為90mm.當(dāng)該氣壓計(jì)的讀數(shù)為75015.(2022·南京、鹽城、連云港二模)如下圖,足夠長(zhǎng)的汽缸豎直放置,其橫截面積S=1×10-3m2.汽缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞,活塞與汽缸壁之間密封良好,不計(jì)摩擦.開始時(shí)活塞被銷釘K固定于圖示位置,離缸底L1=12cm,此時(shí)汽缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1=1.5×105Pa,溫度T1=300K.大氣壓p0=1.0×105(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到T2=400K時(shí),其壓強(qiáng)p2多大?(2)此后撥去銷釘K,活塞開始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),汽缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K,那么這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少?16.(2022·蘇北四市三模)如下圖,用銷釘固定的活塞把導(dǎo)熱汽缸分隔成兩局部,A局部氣體壓強(qiáng)pA=6.0×105Pa,體積VA=1L;B局部氣體壓強(qiáng)pB=2.0×105Pa,體積VB=3L.現(xiàn)拔去銷釘,外界溫度保持不變,活塞與汽缸間摩擦可忽略不計(jì),整個(gè)過程無漏氣,A、B兩局部氣體均為理想氣體.第3講熱力學(xué)定律與能量守恒一、選擇題1.(2022·新課標(biāo)全國卷Ⅰ改編)關(guān)于熱力學(xué)定律,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體2.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程.設(shè)氣體分子間的勢(shì)能可忽略,那么在此過程中 ()A.外界對(duì)氣體做功,氣體分子的平均動(dòng)能增加B.外界對(duì)氣體做功,氣體分子的平均動(dòng)能減少C.氣體對(duì)外界做功,氣體分子的平均動(dòng)能增加D.氣體對(duì)外界做功,氣體分子的平均動(dòng)能減少3.(2022·啟東中學(xué))如下圖,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱汽缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng),汽缸開口向上,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動(dòng)且不漏氣.現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓汽缸自由下落.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.氣體壓強(qiáng)減小,氣體對(duì)外界做功B.氣體壓強(qiáng)增大,外界對(duì)氣體做功C.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大D.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小4.如下圖,倒懸的導(dǎo)熱汽缸中有一個(gè)可無摩擦上下移動(dòng)且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個(gè)重物,汽缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.起初各局部均靜止不動(dòng),大氣壓強(qiáng)保持不變.關(guān)于汽缸內(nèi)的氣體,當(dāng)其狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時(shí),以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.假設(shè)環(huán)境溫度升高,那么氣體的壓強(qiáng)一定增大B.當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí),外界一定對(duì)氣體做正功C.保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體一定會(huì)吸熱D.假設(shè)環(huán)境溫度降低,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體體積可能保持不變5.如下圖,固定容器及可動(dòng)活塞P都是絕熱的,中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B,B的兩邊分別盛有氣體甲和乙.現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離,氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高.那么在移動(dòng)P的過程中 ()A.外力對(duì)乙做功,甲的內(nèi)能增加B.外力對(duì)乙做功,乙的內(nèi)能不變C.乙傳遞熱量給甲,乙的內(nèi)能增加D.乙的內(nèi)能增加,甲的內(nèi)能不變二、填空題6.(2022·蘇北四市三模)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如下圖.氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能(填“大于〞“小于〞或“等于〞)狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能;由A變化到B,氣體對(duì)外界做功的大小(填“大于〞“小于〞或“等于〞)氣體從外界吸收的熱量.

7.(2022·南京、鹽城一模)帶有活塞的汽缸中封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸內(nèi)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,如下圖.此過程中,汽缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(填“變大〞“不變〞或“減小〞),缸內(nèi)氣體(填“吸收〞或“放出〞)熱量.

8.(2022·南通、泰州、揚(yáng)州三模)如下圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始分別經(jīng)過等溫膨脹和等壓膨脹到相同的體積,那么等溫膨脹過程中氣體對(duì)外做的功(填“大于〞“等于〞或“小于〞)等壓膨脹過程中氣體對(duì)外做的功;等溫膨脹過程中氣體從外界吸收的熱量(填“大于〞“等于〞或“小于〞)等壓膨脹過程中氣體從外界吸收的熱量.

9.(2022·南京、鹽城一模)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如下圖,AB、BC分別與p軸和T軸平行.氣體在狀態(tài)C時(shí)分子平均動(dòng)能(填“大于〞“等于〞或“小于〞)A狀態(tài)時(shí)分子平均動(dòng)能.氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,對(duì)外做的功為W,內(nèi)能增加了ΔU,那么此過程氣體吸收的熱量為.

三、計(jì)算題10.一定質(zhì)量的理想氣體,其狀態(tài)變化過程如圖中箭頭順序所示,AB平行于縱軸,BC平行于橫軸,CA段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一局部.氣體在A狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積、熱力學(xué)溫度分別為pA、VA、TA,且氣體在A狀態(tài)的壓強(qiáng)是B狀態(tài)壓強(qiáng)的3倍.(1)求氣體在B狀態(tài)的熱力學(xué)溫度和C狀態(tài)的體積.(2)從B到C過程中,是氣體對(duì)外做功還是外界對(duì)氣體做功?做了多少功?11.(2022·蘇錫常鎮(zhèn)三模)如下圖,用不計(jì)重力的輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體,活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計(jì),開始時(shí)活塞距汽缸底高度h1=0.50m.給汽缸加熱,活塞緩慢上升到距離汽缸底h2=0.80m處,同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量.活塞橫截面積S=5.0×10-3m2,大氣壓強(qiáng)p0=1.0(1)缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W.(2)此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU.12.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其p-V圖象如下圖.該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃.(1)求該氣體在狀態(tài)B和C時(shí)的溫度分別為多少?(2)該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?13.在如下圖的坐標(biāo)系中,一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程:第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對(duì)該氣體做功為6J;第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收的熱量為9J.圖線AC的反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,B、C兩狀態(tài)的溫度相同,理想氣體的分子勢(shì)能為零.求:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程,該氣體對(duì)外界做的功W1和其內(nèi)能的增量ΔU1.(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程,該氣體內(nèi)能的增量ΔU2及其從外界吸收的熱量Q2.第4講用油膜法估測(cè)分子的大小一、選擇題1.在“用油膜法估測(cè)分子的大小〞的實(shí)驗(yàn)中,以下做法屬于科學(xué)的近似的有 ()A.把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜B.把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C.將油膜視為單分子油膜,但需要考慮分子間隙D.將油酸分子視為立方體模型2.把體積為V1(mL)的油酸倒入適量的酒精中,稀釋成V2(mL)的油酸酒精溶液,測(cè)出1mL油酸酒精溶液共有N滴;取一滴溶液滴入水中,最終在水中形成S(cm2)的單分子層油膜,那么該油酸分子的直徑大約為 ()A.m B.m C.cm D.cm3.在“用油膜法估測(cè)分子的大小〞實(shí)驗(yàn)中,以下不必要的步驟是 ()A.測(cè)出油滴的體積B.將油滴滴到水面上,使其在水面上散開C.讓油膜形成一個(gè)圓,測(cè)出圓的直徑D.測(cè)出油膜的面積4.關(guān)于將油膜形狀畫在玻璃板上的步驟,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.滴上油酸后在油膜擴(kuò)散到最大面積時(shí)畫B.滴上油酸后等油酸形狀穩(wěn)定后盡快畫C.等的時(shí)間越長(zhǎng)越好D.隨便什么時(shí)候畫都行5.某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小〞的實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于 ()A.油酸未完全散開B.油酸中含有大量酒精C.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有缺乏一格的方格D.求每滴體積時(shí),1mL溶液的滴數(shù)誤多記了10滴二、填空題6.體積為V的純油酸在水面上完全散開的面積為S,那么油酸分子直徑為;假設(shè)油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,那么阿伏加德羅常數(shù)NA=.球的體積V與直徑D的關(guān)系為V=πD3

7.在“用油膜法估測(cè)分子的大小〞實(shí)驗(yàn)中,一滴溶液中純油酸的體積為V油酸,配制的油酸溶液中,純油酸與溶液體積之比為1∶500,1mL溶液含有250滴,那么1滴溶液的體積是mL,一滴溶液中油酸體積為V油酸=cm3.假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得結(jié)果如下表所示,請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值,并與公認(rèn)的油酸分子長(zhǎng)度值L0=1.12×10-10m作比擬,并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求次數(shù)S/cm2L=/cmL平均值/m1533249335638.在“用油膜法估測(cè)分子的大小〞實(shí)驗(yàn)中,用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如下圖.坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm,該油酸膜的面積是m2;假設(shè)一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL,那么油酸分子的直徑是m.(上述結(jié)果均保存一位有效數(shù)字)

9.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL.現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1mL.假設(shè)把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大的盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如下圖.每一個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為25(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為模型,讓油酸盡可能地在水面上散開,那么形成的油膜可視為油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的.上圖中油酸膜的面積為m2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是m3;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是m.(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,在距水面約2cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜.實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到,油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些,

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三、計(jì)算題10.某種油酸密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d.將該油酸稀釋為體積濃度為的油酸酒精溶液,用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,一滴油酸酒精溶液的體積為V.假設(shè)把油膜看成是單分子層,每個(gè)油酸分子看成球形,那么油酸分子的體積為.求:(1)一滴油酸在水面上形成的面積.(2)阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式.11.利用油膜法可以粗略地測(cè)出阿伏加德羅常數(shù),把密度ρ=0.8×103kg/m3的某種油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,這滴油的體積為V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面積為S=0.7m2,(1)油分子的直徑是多少?(2)由以上數(shù)據(jù)可以粗略地測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)NA是多少?先列出文字計(jì)算式,再代入計(jì)算,只要求保存一位有效數(shù)字.

選修3-3模塊總結(jié)提升1.(2022·南京學(xué)情調(diào)研)(1)以下說法中正確的選項(xiàng)是

A.布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng),但它說明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)B.液體的外表層內(nèi)分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力C.在溫度不變的情況下,飽和汽壓跟體積無關(guān)D.晶體沿各個(gè)方向的所有物理性質(zhì)都不相同(2)如下圖,圓柱形絕熱汽缸水平放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,與容器底部相距L.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體溫度升高到T時(shí),內(nèi)能增加ΔU,活塞向右移動(dòng)了L.大氣壓強(qiáng)為p0,不計(jì)活塞與汽缸的摩擦.加熱前氣體的溫度為,加熱過程中氣體吸收的熱量為.

(3)假設(shè)上題中加熱前汽缸內(nèi)理想氣體的體積V=0.4m3,密度ρ=0.45kg/m3,摩爾質(zhì)量M=1.6×10-22.(2022·十三大市模考重組改編)(1)今年4月6日,我國成功發(fā)射首顆微重力衛(wèi)星“實(shí)踐十號(hào)〞.設(shè)想在該衛(wèi)星內(nèi)進(jìn)行制造泡沫鋁的實(shí)驗(yàn),給金屬鋁加熱,使之熔化成液體,在液體中通入氫氣,液體內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,冷凝液體,將會(huì)得到帶有微孔的泡沫鋁,樣品如下圖.以下說法中正確的選項(xiàng)是.

A.液態(tài)鋁內(nèi)的氣泡呈球狀,說明液體外表分子間只存在引力B.液態(tài)鋁外表張力將會(huì)阻礙氣泡的膨脹C.在冷凝過程中,氣泡收縮,外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大D.泡沫鋁是晶體(2)如圖為利用飲料瓶制作的水火箭.先在瓶中灌入一局部水,蓋上活塞后豎直倒置,利用打氣筒充入空氣,當(dāng)內(nèi)部氣壓到達(dá)一定值時(shí)可頂出活塞,便能噴水使水火箭發(fā)射升空.在噴水階段,可以認(rèn)為瓶?jī)?nèi)氣體與外界絕熱,那么噴水階段瓶?jī)?nèi)氣體的溫度(填“升高〞“降低〞或“不變〞),瓶?jī)?nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(填“增大〞“減小〞或“不變〞).

(3)游客到高原旅游常購置便攜式氧氣袋,袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣,可視為理想氣體.溫度為0℃時(shí),袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm,體積為40L,求袋內(nèi)氧氣的分子數(shù)阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀況(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下,理想氣體的摩爾體積都為3.(2022·江蘇卷)(1)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋,水燒開后,鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽,停止加熱,高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻.在冷卻過程中,鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為 ()A.壓強(qiáng)變小 B.壓強(qiáng)不變C.一直是飽和汽 D.變?yōu)槲达柡推?2)如圖甲所示,在斯特林循環(huán)的p-V圖象中,一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,整個(gè)過程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過程組成.B→C的過程中,單位體積中的氣體分子數(shù)目(填“增大〞“減小〞或“不變〞).狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如圖乙所示,那么狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是(填“①〞或“②〞).

甲乙(3)如圖甲所示,在A→B和D→A的過程中,氣體放出的熱量分別為4J和20J.在B→C和C→D的過程中,氣體吸收的熱量分別為20J和12J.求氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功.4.(2022·江蘇卷)(1)對(duì)以下幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí),正確的有 ()A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片反面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)那么D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同(2)在裝有食品的包裝袋中充入氮?dú)?可以起到保質(zhì)作用.某廠家為檢測(cè)包裝袋的密封性,在包裝袋中充滿一定量的氮?dú)?然后密封進(jìn)行加壓測(cè)試.測(cè)試時(shí),對(duì)包裝袋緩慢地施加壓力.將袋內(nèi)的氮?dú)庖暈槔硐霘怏w,那么加壓測(cè)試過程中,包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(填“增大〞“減小〞或“不變〞),包裝袋內(nèi)氮?dú)獾膬?nèi)能(填“增大〞“減小〞或“不變〞).

(3)給某包裝袋充入氮?dú)夂竺芊?在室溫下,袋中氣體壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、體積為1L.將其緩慢壓縮到壓強(qiáng)為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),氣體的體積變?yōu)?.第1講機(jī)械振動(dòng)一、選擇題1.彈簧振子在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在振子向著平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中 ()A.振子所受的回復(fù)力逐漸增大B.振子離開平衡位置的位移逐漸增大C.振子的速度逐漸增大D.振子的加速度逐漸增大2.(2022·北京卷)如下圖,彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以平衡位置O為原點(diǎn),向右為x軸正方向,建立Ox軸.假設(shè)振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),那么其振動(dòng)圖象為 ()A BC D3.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式分別是x1=3sin和x2=5sin,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.它們的周期相同 B.它們的振幅相同C.它們的相位差恒定 D.它們的振動(dòng)步調(diào)一致4.如下圖,彈簧振子在振動(dòng)過程中,振子從a到b歷時(shí)0.2s,振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同.假設(shè)它從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s,c、d為振動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn),那么該振子的振動(dòng)頻率為 ()A.1Hz B.1.25Hz C.2Hz D.2.5Hz5.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如下圖,質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向相同的時(shí)間段是 ()A.0~0.3s和0.6~0.9sB.0.3~0.6s和0.9~1.2sC.0.3~0.6s和0.6~0.9sD.0.6~0.9s和0.9~1.2s6.一個(gè)彈簧振子做受迫運(yùn)動(dòng),它的振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f之間的關(guān)系如下圖.由圖可知 ()A.驅(qū)動(dòng)力頻率為f2時(shí),振子處于共振狀態(tài)B.驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí),受迫振動(dòng)的振幅比共振小,但振子振動(dòng)的頻率仍為f2C.振子如果做自由振動(dòng),它的頻率是f2D.振子可以做頻率為f1的等幅振動(dòng)7.在“用單擺測(cè)定重力加速度〞的實(shí)驗(yàn)中,由于擺球形狀不規(guī)那么,無法準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)l,但擺線的長(zhǎng)度l'可以準(zhǔn)確測(cè)量.現(xiàn)使用同一擺球,屢次改變擺線長(zhǎng)度l'并測(cè)得每一次相應(yīng)的擺動(dòng)周期T.對(duì)于數(shù)據(jù)的處理方法,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.l'與T2不是直線關(guān)系B.擺長(zhǎng)l可以利用l'-T2圖線求出C.l'與T2是直線關(guān)系,在理論上,l'-T2直線的斜率與l-T2直線的相同D.l'與T2是直線關(guān)系,在理論上,l'-T2直線的斜率與l-T2直線的不同8.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如下圖,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20C.第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零D.在t=1s和t=3s兩時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同9.(2022·山東卷)如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m.t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下;t=0.6s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下說法中正確的選項(xiàng)是(A.h=1B.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8sC.0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0D.t=0.4s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反10.如下圖是一個(gè)單擺的共振曲線.以下說法中正確的選項(xiàng)是(取g=10m/s2) (A.此單擺的擺長(zhǎng)約為2B.此單擺的周期約為0.3sC.假設(shè)擺長(zhǎng)增大,共振曲線的峰值向上移動(dòng)D.假設(shè)擺長(zhǎng)增大,共振曲線的峰值向右移動(dòng)11.如下圖的是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.從t1到t2時(shí)間內(nèi)振子的動(dòng)能不斷增大,勢(shì)能不斷減小B.從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大C.t3時(shí)刻振子處于最低點(diǎn)處,動(dòng)能最大D.t1、t4兩時(shí)刻振子的動(dòng)能、速度都相同12.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線,如下圖.以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.在t從0到2s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B.在t1=3s和t2=5s時(shí),彈簧振子的速度大小相等,方向相反C.在t2=5s和t3=7s時(shí),彈簧振子的位移大小相等,方向相同D.在t從0到4s時(shí)間內(nèi),t=2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大二、填空題13.如下圖為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖象,兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA∶mB=2∶3,彈簧的勁度系數(shù)之比為kA∶kB=3∶2,那么它們的周期之比TA∶TB=;它們的最大加速度之比為aA∶aB=.

14.(2022·連云港、宿遷、徐州三模)如圖甲所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺.當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候,通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力,使其余各擺也振動(dòng)起來,此時(shí)b擺的振動(dòng)周期(填“大于〞“等于〞或“小于〞)d擺的周期.圖乙是a擺的振動(dòng)圖象,重力加速度為g,那么a的擺長(zhǎng)為.

三、計(jì)算題15.(2022·南京、鹽城、連云港二模)一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播,x軸上x1=0m和x2=1m兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖(a)、圖(b)所示.假設(shè)波長(zhǎng)λ>圖(a)圖(b)16.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移和時(shí)間關(guān)系如下圖.(1)求t=0.25×10-2s時(shí)的位移.(2)在t=1.5×10-2s到2×10-2s的振動(dòng)過程中,質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、動(dòng)能、勢(shì)能如何變化?(3)在t=0到8.5×10-2s這段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各為多大?第2講機(jī)械波一、選擇題1.以下關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧機(jī)械波的說法中,正確的選項(xiàng)是()A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由波源決定C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率2.在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器.兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長(zhǎng)為5m的聲波.一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā),向某一端點(diǎn)緩慢行進(jìn)10m.A.2 B.4 C.6 D.3.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如下圖.介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin(5πt)cm.關(guān)于此簡(jiǎn)諧波,以下說法中正確的選項(xiàng)是 (A.周期為4.0s B.振幅為20C.傳播方向沿x軸正方向 D.傳播速度為104.一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播.t=0時(shí)的波形如下圖,那么 (A.波的周期為1sB.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=s時(shí)速度為0D.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=s時(shí)速度值最大5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,某時(shí)刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6m,且這兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè),那么該簡(jiǎn)諧波可能的波長(zhǎng)為 (A.4m、6m和8m B.C.4m、6m和12m D.6.圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖,Q、P是波上的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.從該時(shí)刻起,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()甲乙A.經(jīng)過0.05s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度B.經(jīng)過0.05s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度C.經(jīng)過0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D.經(jīng)過0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向7.(2022·天津卷)在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其表達(dá)式為y=5sinm,它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖象如下圖,那么 (A.此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24B.M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C.波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D.此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=-3m處所需時(shí)間是8.如下圖,a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m.一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3sA.在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4sD.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)9.(2022·四川卷)平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng),測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時(shí),乙在波峰,且兩木塊之間有一個(gè)波峰.這列水面波 (A.頻率是30Hz B.波長(zhǎng)是3C.波速是1m/s D.周期是0.110.(2022·天津卷)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖.a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=2m和x=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象.A.該波沿+x方向傳播,波速為1mB.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零二、填空題11.(2022·南通一模)一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播,波長(zhǎng)為λ,周期為T.在t=0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示,O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn).那么圖乙可能表示(填“O〞“a〞或“b〞)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象;t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度(填“大〞或“小〞).

甲乙12.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖甲所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為0.2m,經(jīng)過時(shí)間0.甲乙該列橫波傳播的速度為m/s;此0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)1的運(yùn)動(dòng)路程為m.

13.如下圖,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖,虛線是在t時(shí)刻后Δt=0.2s時(shí)刻的波形圖.Δt<T.假設(shè)該簡(jiǎn)諧波的波速為5m/s,那么質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?質(zhì)點(diǎn)M在Δt時(shí)間內(nèi)通過的路程為m.

三、計(jì)算題14.如下圖,圖甲為某列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,圖乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:(1)波的傳播方向和傳播速度.(2)求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.甲乙15.(2022·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長(zhǎng)不小于10cm.O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).t=0時(shí)開始觀測(cè),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm,質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置;t=s時(shí),質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置,t=1s時(shí),(1)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng).(2)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式.第3講光的折射全反射一、選擇題1.如下圖,一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后,反射光束只有b,折射光束只有c.以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.假設(shè)a是復(fù)色光,那么b、c都一定是復(fù)色光B.假設(shè)a是單色光,那么b、c都一定是單色光C.假設(shè)b是復(fù)色光,那么a、c都一定是復(fù)色光D.假設(shè)b是單色光,那么a、c都一定是單色光2.三種透明介質(zhì)疊放在一起且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)的界面,發(fā)生折射,如下圖.設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率分別是v1、v2、v3,那么以下關(guān)系中正確的選項(xiàng)是 ()A.v1>v2>v3 B.v1>v3>v2C.v1<v2<v3 D.v2>v1>v33.(2022·福建卷)如圖,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長(zhǎng)分別為λa、λb,該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb,那么 ()A.λa<λb,na>nb B.λa>λb,na<nbC.λa<λb,na<nb D.λa>λb,na>nb4.華裔科學(xué)家高錕獲得2022年諾貝爾物理獎(jiǎng),他被譽(yù)為“光纖通訊之父〞.光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如下圖,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播.以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中,正確的選項(xiàng)是 ()A.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.波長(zhǎng)越短的光在光纖中傳播的速度越大D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大5.(2022·四川卷)直線P1P2過均勻玻璃球球心O,細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖.a、b光相比 ()A.玻璃對(duì)a光的折射率較大B.玻璃對(duì)a光的臨界角較小C.b光在玻璃中的傳播速度較小D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短二、填空題6.(2022·南京二模)過去材料的折射率都為正值(n>0).現(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料,其折射率可以為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料.位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值).現(xiàn)空氣中有一上下外表平行的負(fù)折射率材料,一束電磁波從其上外表以入射角α射入,下外表射出.假設(shè)該材料對(duì)此電磁波的折射率n=-1,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖,假設(shè)在上下兩個(gè)外表電磁波的折射角分別為r1、r2,那么r1(填“大于〞“等于〞或“小于〞)r2.

7.(2022·揚(yáng)州一模)截面為等邊三角形的棱鏡ABC如下圖,一束單色光從空氣射向E點(diǎn),并偏折到F點(diǎn).入射方向與AB邊的夾角為θ=30°,E、F分別為AB、BC的中點(diǎn),那么該棱鏡的折射率為,光線EF(填“能〞或“不能〞)從BC界面射出.

8.如下圖,陽光與水平面的夾角為θ.現(xiàn)修建一個(gè)截面為梯形的魚塘,欲使它在貯滿水的情況下,陽光可以照射到整個(gè)底部.光在水中的傳播速度v=;魚塘右側(cè)坡面的傾角α應(yīng)滿足的條件是.(設(shè)光在真空的速度為c,水的折射率為n)

三、計(jì)算題9.(2022·常州一模)一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯,如下圖為過軸線的截面圖,調(diào)整入射角α,光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射,水的折射率為,求sinα的值.10.(2022·南通一模)如下圖,某種透明液體的折射率為,液面上方有一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿,與液面交于O,桿與液面成θ=45°角.在O點(diǎn)的正下方某處有一點(diǎn)光源S,S發(fā)出的光經(jīng)折射后有局部能照射到細(xì)桿上.光在真空中的速度為c,求:(1)光在該液體中的傳播速度v.(2)能照射到細(xì)桿上折射光對(duì)應(yīng)入射光的入射角.11.(2022·蘇北四市三模)“雪碧〞的廣告詞中“晶晶亮,透心涼〞描述了光在水中發(fā)生全反射的現(xiàn)象.一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水,假設(shè)在玻璃杯正中間處有一個(gè)小氣泡,一束從杯子左下角入射的光在小氣泡處恰好發(fā)生全反射并從玻璃杯的右下角射出,如下圖.θ=45°,光速為c,杯子厚度不計(jì).求:(1)汽水的折射率n.(2)該束光在汽水中傳播的時(shí)間t.12.(2022·蘇錫常鎮(zhèn)三模)如下圖,光線經(jīng)過圓心垂直入射到折射率為的半圓柱形玻璃磚上.現(xiàn)在讓半圓柱形玻璃磚在紙平面內(nèi)繞圓心O順時(shí)針轉(zhuǎn)過60°,入射光線的方向和入射點(diǎn)保持不變.那么:(1)在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,光線從玻璃射出是否可能發(fā)生全反射?(2)如果發(fā)生全反射請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.如果不發(fā)生全反射,那么出射光線與原來的出射光線相比,轉(zhuǎn)過了多少角度?第4講光的干預(yù)、衍射和偏振一、選擇題1.(2022·江蘇卷)某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn),在屏上觀察到如圖甲所示的條紋,僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后,觀察到的條紋如圖乙所示.他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是 ()A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源2.以下屬于光的干預(yù)現(xiàn)象的是 ()ABCD3.如下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣,那么 ()甲乙丙丁A.甲為紫光的干預(yù)圖樣 B.乙為紫光的干預(yù)圖樣C.丙為紅光的干預(yù)圖樣 D.丁為紅光的干預(yù)圖樣4.用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象.圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽),圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈.將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),觀察到的現(xiàn)象是 ()甲乙A.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí),干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°B.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí),干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°C.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí),干預(yù)條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°D.干預(yù)條紋保持原來形狀不變5.以下現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是 ()A.雨后出現(xiàn)彩虹B.通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C.海市蜃樓現(xiàn)象D.日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋6.下面四種現(xiàn)象中,不是由光的衍射現(xiàn)象造成的有 ()A.通過游標(biāo)卡尺觀察兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管,會(huì)看到平行的彩色條紋B.不透光圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑C.太陽光照射下,架在空中的電線在地面上不會(huì)留下影子D.用點(diǎn)光源照射小圓孔,后面屏上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)7.如下圖,偏振片正對(duì)工作的液晶顯示器,透過偏振片看到顯示器亮度正常.將鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)90°,透過鏡片看到的屏幕漆黑,那么 ()A.顯示器發(fā)出的光是縱波B.顯示器發(fā)出的光是橫波C.顯示器發(fā)出的光是自然光D.顯示器發(fā)出的光是偏振光8.如下圖,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q,A點(diǎn)位于P、Q之間,B點(diǎn)位于Q右側(cè).旋轉(zhuǎn)偏振片P,A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是 ()A.A、B均不變B.A、B均有變化C.A不變,B有變化D.A有變化,B不變9.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波.以下現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是 ()A.一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí),反射光是偏振光C.日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰D.通過手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到彩色條紋10.在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,光源發(fā)射波長(zhǎng)為6.0×10-7m的橙光時(shí),在光屏上獲得明暗相間的橙色干預(yù)條紋,光屏上A點(diǎn)恰好是距中心條紋的第二條亮紋.其他條件不變,現(xiàn)改用其他顏色的可見光做實(shí)驗(yàn),光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置,可見光的頻率范圍是3.9×1014~7.5×1014Hz,那么入射光的波長(zhǎng)可能是A.8.0×10-7m B.C.4.0×10-7m D.3.4二、填空題11.(2022·蘇錫常鎮(zhèn)二模)如下圖,將激光筆發(fā)出的激光水平射向凹透鏡中心,經(jīng)過凹透鏡擴(kuò)束后,變粗的激光正射到懸掛在針尖下方的小鋼珠上,用光屏在小鋼珠前方接收?qǐng)D樣,屏上出現(xiàn)的圖樣如圖,這是光的圖樣,該實(shí)驗(yàn)說明光具有.

三、計(jì)算題12.利用薄膜干預(yù)的原理可以用干預(yù)法檢查平面和制造增透膜,答復(fù)以下兩個(gè)問題:(1)用如下圖的裝置檢查平面時(shí),是利用了哪兩個(gè)外表反射光形成的薄膜干預(yù)圖樣?(2)為了減少光在透鏡外表由于反射帶來的損失,可在透鏡外表涂上一層增透膜,一般用折射率為1.38的氟化鎂,為了使波長(zhǎng)為5.52×10-7m的綠光在垂直外表入射時(shí)使反射光干預(yù)相消13.如下圖,在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10-6m.今分別用A、(1)A光的波長(zhǎng)λ1為6×10-7m,(2)B光的波長(zhǎng)λ2為5.25×10-7m,(3)假設(shè)用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象.第5講電磁波與相對(duì)論一、選擇題1.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B.變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C.均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D.振蕩的電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的振蕩的磁場(chǎng)2.電磁波與聲波比擬 ()A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),聲波的傳播需要介質(zhì)B.由空氣進(jìn)入水中時(shí),電磁波速度變小,聲波速度變大C.由空氣進(jìn)入水中時(shí),電磁波波長(zhǎng)變小,聲波波長(zhǎng)變大D.電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度,都是由介質(zhì)決定,與頻率無關(guān)3.(2022·淮安5月模擬)以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.地面附近有一高速水平飛過的火箭,地面上的人觀察到“火箭長(zhǎng)度〞要比火箭上的人觀察到的短一些B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C.在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波,頻率越高,波長(zhǎng)也越長(zhǎng)D.玻璃內(nèi)氣泡看起來特別明亮,是因?yàn)楣饩€從氣泡中射出的原因4.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.電磁場(chǎng)是一種物質(zhì),它只能在真空中傳播B.電磁波在真空中傳播時(shí),它的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向互相平行C.由于微波衍射現(xiàn)象不明顯,所以雷達(dá)用它測(cè)定物體的位置D.大氣對(duì)藍(lán)光的吸收較強(qiáng),所以天空看起來是藍(lán)色的5.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過歸類和比擬,有助于掌握新知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率.在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處.某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比,總結(jié)出以下內(nèi)容,其中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系對(duì)電磁波也適用B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播D.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波6.關(guān)于生活中遇到的各種波,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息B.在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波C.太陽光中的可見光和醫(yī)院B超中的超聲波傳遞速度相同D.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院CT中的X射線波長(zhǎng)相同7.關(guān)于電磁波,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備B.電磁波是橫波C.電磁波必須在介質(zhì)中傳播D.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào)8.以下關(guān)于紫外線的說法中,正確的選項(xiàng)是 ()A.一切物體都在對(duì)外輻射紫外線B.驗(yàn)鈔機(jī)中利用的是紫外線的熒光效應(yīng)C.利用紫外線可以進(jìn)行醫(yī)療消毒D.紫外線的衍射現(xiàn)象比紅外線更明顯9.雷達(dá)是利用無線電波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備,目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波的頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi).以下關(guān)于雷達(dá)的說法中,正確的選項(xiàng)是 ()A.真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3B.電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D.波長(zhǎng)越短的電磁波,反射性能越強(qiáng)10.在狹義相對(duì)論中,以下說法中正確的有 ()A.一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度都不能大于真空中的光速B.質(zhì)量、長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果都與物體相對(duì)觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C.時(shí)間的測(cè)量結(jié)果與物體相對(duì)觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)D.在某一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件,在其他一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生的11.如下圖,假設(shè)強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c,A.0.4C.0.9c 12.關(guān)于公式m=,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.公式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量B.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí),物體的質(zhì)量m>m0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng),而不適用于高速運(yùn)動(dòng)D.通常由于物體的速度太小,質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),不必考慮質(zhì)量變化13.假設(shè)地面上有一火車以接近光速的速度運(yùn)行,車內(nèi)站立著一個(gè)中等身材的人,站在路旁邊的人觀察車?yán)锏娜?觀察的結(jié)果是 ()A.這個(gè)人是一個(gè)矮胖子 B.這個(gè)人是一個(gè)瘦高個(gè)子C.這個(gè)人矮但不胖 D.這個(gè)人瘦但不高14.有兩只時(shí)刻顯示相同的標(biāo)準(zhǔn)鐘,一只留在地面上,另一只放在高速飛行的飛船上.經(jīng)過一段時(shí)間后,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.飛船上的人看到自己的鐘比地面上的鐘走得慢B.地面上的人看到自己的鐘比飛船上的鐘走得慢C.地面上的人看到自己的鐘比飛船上的鐘走得快D.因?yàn)槭莾芍粫r(shí)刻顯示相同的標(biāo)準(zhǔn)鐘,所以兩鐘走時(shí)快慢相同15.某火箭在地面上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,發(fā)射后它在地面附近高速(約0.3c)飛過.關(guān)于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象,以下說法中正確的選項(xiàng)是A.下方地面上的人觀察到火箭上的時(shí)間進(jìn)程變快了B.下方地面上的人觀察到火箭變短了C.火箭上的人觀察到火箭變短了D.火箭上的人看到下方地面上的所有物體都變短了16.如下圖,質(zhì)量與身高均相同的甲、乙兩人分別乘坐速度為0.6c和0.8c(c為光速)甲乙A.乙觀察到甲身高變高B.甲觀察到乙身高變低C.假設(shè)甲向乙揮手,那么乙觀察到甲動(dòng)作變快D.假設(shè)甲向乙發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),那么乙觀察到該光束的傳播速度為c二、填空題17.(2022·海安、金陵、南外三校聯(lián)考)一飛船以速度v沿圖示方向飛行,地面觀測(cè)者測(cè)得飛船經(jīng)過相距為L(zhǎng)0的A、B兩點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1,而飛船駕駛員測(cè)量經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)間是t2,那么有t1(填“>〞“=〞或“<〞)t2,原因是飛船駕駛員觀測(cè)到A、B兩點(diǎn)距離L(填“>〞“=〞或“<〞)L0.

18.如下圖,某車沿水平方向高速行駛,車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光,閃光照到了車廂的前、后壁,那么地面上的觀察者認(rèn)為該閃光(填“先到達(dá)前壁〞“先到達(dá)后壁〞或“同時(shí)到達(dá)前后壁〞),同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變(填“長(zhǎng)〞或“短〞)了.

19.(2022·南通、揚(yáng)州、泰州三模)1971年,屠呦呦等獲得了青蒿乙醚提取物結(jié)晶,研究人員通過X射線衍射分析確定了青蒿素的結(jié)構(gòu).X射線衍射是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的最常用方法,用于分析的X射線波長(zhǎng)在0.05nm~0.25nm范圍之間,因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)(填“遠(yuǎn)大于〞“接近〞或“遠(yuǎn)小于〞)晶體內(nèi)部原子間的距離,所以衍射現(xiàn)象明顯.分析在照相底片上得到的衍射圖樣.便可確定晶體結(jié)構(gòu).X射線是(填“縱波〞或“橫波〞).

20.(2022·南京、鹽城一模)如下圖,寬度為l的宇宙飛船沿其長(zhǎng)度方向以速度u(u接近光速c)遠(yuǎn)離地球,飛船發(fā)出頻率為ν的單色光.地面上的人接收到光的頻率(填“大于〞“等于〞或“小于〞)ν,看到宇宙飛船寬度(填“大于〞“等于〞或“小于〞)l.

21.如下圖,沿平直鐵路線有間距均為L(zhǎng)的三座鐵塔A、B和C,三座鐵塔高也均為L(zhǎng).假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛,列車上的觀測(cè)者測(cè)得塔高(填“小于〞“等于〞或“大于〞)相鄰塔間的間距.當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光,列車上的觀測(cè)者測(cè)得鐵塔(填“A〞或“C〞)先被照亮.

22.宇航員在地面上將兩只鐘校準(zhǔn)到零時(shí)刻(如圖甲所示),其中一只留在地面上,另一只跟隨宇航員一起乘坐上高速運(yùn)行的飛船.從零時(shí)刻開始計(jì)時(shí),宇航員根據(jù)隨身攜帶的手表指示,經(jīng)過了0.5h,宇航員觀察飛船內(nèi)鐘的分針指示可能是圖,宇航員觀察地面上鐘的分針指示可能為圖.

甲乙丙丁

選修3-3模塊總結(jié)提升1.(1)BC(2)ΔU+p0SL(3)理想氣體的分子數(shù)n=NA,代入數(shù)據(jù)得n=6.8×1024個(gè).2.(1)BD(2)降低減小(3)1×1024個(gè)【解析】(1)液體外表分子間的引力和斥力同時(shí)存在,分子力表現(xiàn)為引力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;外表張力表現(xiàn)為引力,會(huì)阻礙氣泡的膨脹,B項(xiàng)正確;金屬是多晶體,冷凝過程中溫度不變,D項(xiàng)正確;冷凝過程中,氣體的溫度與鋁的溫度相同,內(nèi)能不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤.(2)噴水階段,氣體體積變大,對(duì)外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得出氣體的溫度降低;根據(jù)=恒量可知內(nèi)部氣體壓強(qiáng)變小,單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力減小.(3)由p1V1=p0V0,得V0==50L,分子數(shù)n=NA=×6.0×1023個(gè)=1×1024個(gè).3.(1)AC(2)不變①(3)見解析【解析】(1)溫度越高,水蒸氣的飽和汽壓越大.在冷卻過程中,局部水蒸氣變成水,水蒸氣的壓強(qiáng)變小,但水蒸氣一直是飽和狀態(tài),A、C選項(xiàng)正確,B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.(2)B→C過程,氣體的體積不變,而氣體的總分子數(shù)目也是不變的,故單位體積中的氣體分子數(shù)目不變.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得出TA<TD,溫度越高,速率大的氣體分子占總分子數(shù)的百分比大,故狀態(tài)A對(duì)應(yīng)①.(3)完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變,ΔU=0,吸收的熱量Q=(20+12-4-20)JW=-8J,氣體對(duì)外做功為8J.4.(1)AD(2)增大不變(3)見解析【解析】(1)晶體熔化過程中溫度不變,A項(xiàng)正確;熔化的蜂蠟成橢圓形,說明云母片的導(dǎo)熱性能表現(xiàn)各向異性,與蜂蠟無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于微粒在空間上排列規(guī)那么,C項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨和金剛石中的碳原子排列結(jié)構(gòu)不同,物理性質(zhì)不同,D項(xiàng)正確.(2)緩慢加壓過程中,袋內(nèi)氣體的溫度不變,故內(nèi)能不變.由于溫度不變,分子平均動(dòng)能不變.由氣體體積變小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得出內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)變大,根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知單位面積上單位時(shí)間內(nèi)碰撞的次數(shù)變多,撞擊的作用力變大.(3)假設(shè)不漏氣,設(shè)加壓后的體積為V1由等溫過程得p0V0=p1V1,代入數(shù)據(jù)得V1=0.因?yàn)?.45L<0

第十二章選修3-3第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能1.BD【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)那么運(yùn)動(dòng),反映了分子的無規(guī)那么運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;液體的溫度越高,懸浮顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,B正確;布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?C錯(cuò)誤,D正確.2.A【解析】攝氏溫度變化1℃,熱力學(xué)溫度變化1K,A正確.溫度越高,那么分子平均動(dòng)能越大,但不可能每個(gè)分子的動(dòng)能都增加,所以B錯(cuò)誤.當(dāng)某物體的內(nèi)能增加時(shí),也有可能對(duì)外做功,所以溫度可能降低,C錯(cuò)誤.溫度的微觀意義是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,那么分子平均動(dòng)能越大,由于分子質(zhì)量未知,D錯(cuò)誤.3.BC【解析】根據(jù)分子動(dòng)理論的知識(shí)可知,混合均勻主要是由于水分子做無規(guī)那么運(yùn)動(dòng),使得碳粒無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)造成的布朗運(yùn)動(dòng),由于布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān),所以使用碳粒更小的墨汁,布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)越明顯,那么混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速,應(yīng)選B、C.4.C【解析】原子在永不停息運(yùn)動(dòng),不可能保持靜止,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲下外表的鉛原子與乙上外表相鄰鉛原子間同時(shí)存在引力和斥力,對(duì)其中一對(duì)原子分析沒有意義,只能說整體來看,所有原子間引力的合力大于斥力的合力,B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確.5.AC【解析】根據(jù)NA=知,A正確;氣體分子間距離遠(yuǎn)大于分子大小,其摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù),結(jié)果是分子占據(jù)的空間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子體積,B錯(cuò)誤;根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,C正確;分子間的引力和斥力均隨分子間距離的增大而減小,D錯(cuò)誤.6.D【解析】物體溫度越高,內(nèi)能增加,所有分子的平均動(dòng)能也越大,故A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無規(guī)那么運(yùn)動(dòng),不是液體分子的運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;空氣容易被壓縮說明分子間有間隙,故C錯(cuò)誤;氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)頻繁對(duì)器壁碰撞而產(chǎn)生的,故D正確.7.AC【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)那么性,A項(xiàng)正確;由于開始兩分子相距的距離未知,故無法判斷分子力的變化情況,B項(xiàng)錯(cuò)誤;可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素,C項(xiàng)正確;氣體很容易充滿整個(gè)容器的原因是分子在做無規(guī)那么運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤.8.BD【解析】碎玻璃不能拼合在一起,說明分子間作用力為零,故A錯(cuò)誤;將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力,故B正確;水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在間隙,故C錯(cuò)誤;固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說明分子間既有引力又有斥力,故D正確.9.CD【解析】氫氣的摩爾質(zhì)量,未給出氫氣的體積,無法計(jì)算出密度,A錯(cuò),C對(duì);B選項(xiàng)求出的是氫氣分子密度,與宏觀的氫氣密度是兩個(gè)概念,B錯(cuò);由氫氣分子的質(zhì)量及阿伏加德羅常數(shù)可得氫氣的摩爾質(zhì)量,又氫氣的摩爾體積,可計(jì)算出氫氣密度,D對(duì).10.A【解析】溫度升高,分子平均動(dòng)能增加,反之,溫度降低,分子平均動(dòng)能減小,而體積與分子勢(shì)能間關(guān)系復(fù)雜,因而選A.11.B【解析】由圖象可知r0是分子的平衡距離,當(dāng)r大于平衡距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,F做正功,分子動(dòng)能增加,勢(shì)能減小,故A正確;當(dāng)r小于r0時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,F做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,勢(shì)能增加,故B錯(cuò)誤;分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過程中不變,當(dāng)r等于r0時(shí),分子勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,故C正確;分子間同時(shí)存在斥力和引力,在r>r0階段,當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力和斥力均減小,但斥力減小得更快,所以分子間的作用力表現(xiàn)為引力,故D正確.12.CD【解析】1個(gè)銅原子的質(zhì)量為,1個(gè)銅原子占有的體積為=.由1個(gè)銅原子的體積大小即可計(jì)算1m3銅所含原子的數(shù)目為=,1kg銅所含原子的數(shù)目為13.a=【解析】設(shè)大氣層中氣體的質(zhì)量為m,由大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生,mg=p0S,即m=分子數(shù)n===,假設(shè)每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)小立方體,各小立方體緊密排列,那么小立方體邊長(zhǎng)即為空氣分子平均間距,設(shè)為a,大氣層中氣體總體積為V,a=,而V=4πR2h,所以a=14.(1)NA(2)1×10-5【解析】(1)氣體的摩爾數(shù)為,那么氣體分子的個(gè)數(shù)為n=NA.(2)氣體完全變?yōu)橐后w時(shí)體積為V0=n·πD3=NA·πD3=,那么比值為=,把D的數(shù)量級(jí)10-10m代入得出比值為1×10-15.(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n,那么n=,氙氣分子的總個(gè)數(shù)N=NA≈4×1022個(gè).(2)每個(gè)分子所占的空間為V0=,設(shè)分子間平均距離為a,那么有V0=a3,即a=≈3×10-916.(1)1L(2)3×1022個(gè)【解析】(1)由p1V1=p2V2得V2=1L.(2)由n=NA得n=×6.0×1023個(gè)=3×1022個(gè).第2講固體、液體和氣體1.D【解析】多晶體顯示各向同性,但具有確定的熔點(diǎn),A錯(cuò);晶體熔化時(shí),其溫度雖然不變,但其體積和內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化,那么內(nèi)能就可能發(fā)生變化,故B錯(cuò);金屬材料雖然顯示各向同性,并不意味著一定是非晶體,可能是多晶體,故C錯(cuò),D對(duì).2.C【解析】液晶既具有液體的流動(dòng)性,又具有光學(xué)的各向異性,C錯(cuò)誤.3.BD【解析】多晶體屬于晶體,有確定的熔點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)由氣體分子的密集程度和平均動(dòng)能共同決定,與分子密度無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤.4.D【解析】氣體的壓強(qiáng)與兩個(gè)因素有關(guān),一是氣體分子的平均動(dòng)能,二是氣體分子的密集程度,或者說,一是溫度,二是體積.密集程度增大或平均動(dòng)能增大,都只強(qiáng)調(diào)問題的一方面,也就是說,平均動(dòng)能增大的同時(shí),氣體的體積可能也增大,使得分子密集程度減小,所以壓強(qiáng)可能增大,也可能減小.同理,當(dāng)分子的密集程度增大時(shí),分子平均動(dòng)能也可能減小,壓強(qiáng)的變化不能確定.綜上所述D正確.5.B【解析】溫度越高,飽和汽壓越大,B項(xiàng)正確.6.A【解析】由題圖可知,a→b過程是一個(gè)等容升壓變化過程,b→c過程是一個(gè)等溫降壓變化過程,由此可知A正確.7.AC【解析】假設(shè)單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),壓強(qiáng)一定變大,A正確,B錯(cuò)誤;假設(shè)氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),那么單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加,C正確,D錯(cuò)誤.8.D【解析】對(duì)于p-圖象,過原點(diǎn)的直線代表等溫線,故A、B兩點(diǎn)溫度相同,A錯(cuò);A到B過程氣體體積減小,故單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,D對(duì);B到C是等容變化,壓強(qiáng)p變小,那么溫度T降低,分子平均動(dòng)能降低,B錯(cuò);C到A是等壓變化,體積變大,氣體平均密度變小,C錯(cuò).9.CD【解析】由于氣體分子間距離較大,氣體分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)氣體分子平均占有的空間體積,A錯(cuò);氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子平均動(dòng)能決定,與失重?zé)o關(guān),B錯(cuò);氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力,其大小跟氣體的分子數(shù)、體積和溫度都有關(guān)系,C正確;等壓膨脹,溫度升高,D正確.10.C【解析】氣體做等溫變化,設(shè)充入V'的氣體,p0V+p0V'=pV,所以V'=V,C正確.11.AD【解析】由=C(常數(shù))可知,在體積不變的情況下,溫度升高,氣體壓強(qiáng)增大,右管A水銀面要比左管B水銀面高,故A正確.同理可知D正確.12.降低C【解析】液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài),吸收熱量,此時(shí)注射器中的溫度降低.乙醚氣體分子的速率分布呈“中間多、兩頭少〞分布,最接近圖乙中的C線.13.少于大于【解析】剛擰緊瓶蓋時(shí),水和上方氣體間還沒有到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡,單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入水中的水分子數(shù)少于從水面飛出的分子數(shù);當(dāng)形成飽和汽時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變大,大于外界大氣壓.14.根據(jù)玻意耳定律得出(p0-h1)l1S=(p'0-h2)l2S,l2=h1-h2+l1,聯(lián)立解得p'0=768mm.15.(1)由=,解得p2=2.0×105Pa.(2)活塞受力平衡,故封閉氣體壓強(qiáng)為p3=p0+=1.2×105Pa,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有=,解得L3=18cm.16.拔去銷釘,待活塞穩(wěn)定后,pA'=pB',根據(jù)玻意耳定律,對(duì)A局部氣體,pAVA=pA'(VA+ΔV),對(duì)B局部氣體,pBVB=pB'(VB-ΔV),由三式聯(lián)立:pA'=3.0×105Pa.第3講熱力學(xué)定律與能量守恒1.BD【解析】氣體吸熱,假設(shè)同時(shí)對(duì)外做功,那么溫度可能降低,故A錯(cuò)誤;改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,故B正確;理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程,故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,故D正確.2.D【解析】由于氣體膨脹,氣體對(duì)外界做功,W為負(fù).因?yàn)棣=Q+W,Q不變,所以氣體內(nèi)能降低,又由于氣體分子間的勢(shì)能可忽略,故氣體溫度降低,平均動(dòng)能減少.故只有D正確.3.BC【解析】用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕