【步步高】(廣東專用)高考物理二輪復(fù)習(xí)-專題七-熱學(xué)和原子物理訓(xùn)練

【步步高】（廣東專用）2015高考物理二輪復(fù)習(xí)專題七熱學(xué)和原子物理訓(xùn)練專題定位本專題主要解決的是分子動(dòng)理論、氣體性質(zhì)、熱力學(xué)定律和原子物理的基本內(nèi)容，其要求都為Ⅰ級(jí)，高考對(duì)本部分內(nèi)容的考查都為選擇題．高考對(duì)本部分內(nèi)容考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：①分子大小的估算；②分子動(dòng)理論內(nèi)容的理解；③物態(tài)變化中的能量問(wèn)題；④氣體實(shí)驗(yàn)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑤固、液、氣三態(tài)的微觀解釋和理解；⑥熱力學(xué)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑦油膜法估測(cè)分子大小等內(nèi)容；⑧原子的能級(jí)躍遷和原子核的衰變規(guī)律；⑨核反應(yīng)方程的書(shū)寫、質(zhì)量虧損和核能的計(jì)算；⑩原子物理部分的物理學(xué)史和α、β、γ三種射線的特點(diǎn)及應(yīng)用等．應(yīng)考策略由于本專題內(nèi)容瑣碎，考查點(diǎn)多，因此在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意抓好五大塊知識(shí)：一是分子動(dòng)理論；二是從微觀角度分析固、液、氣的性質(zhì)；三是氣體實(shí)驗(yàn)三定律；四是熱力學(xué)定律；五是原子物理．以這五塊知識(shí)為主干，梳理出知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行理解性記憶．1．分子動(dòng)理論(1)分子大?、侔⒎拥铝_常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.②分子體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)(占有空間的體積)．③分子質(zhì)量：m0＝eq\f(Mmol,NA).④油膜法估測(cè)分子的直徑：d＝eq\f(V,S).(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)．①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快．②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈．(3)分子間的相互作用力和分子勢(shì)能①分子力：分子間引力與斥力的合力．分子間距離增大，引力和斥力均減??；分子間距離減小，引力和斥力均增大，但斥力總比引力變化得快．②分子勢(shì)能：分子力做正功，分子勢(shì)能減??；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小．2．固體和液體(1)晶體和非晶體的分子結(jié)構(gòu)不同，表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同．晶體具有確定的熔點(diǎn)．單晶體表現(xiàn)出各向異性，多晶體和非晶體表現(xiàn)出各向同性．晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可以相互轉(zhuǎn)化．(2)液晶是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)，所處的狀態(tài)介于固態(tài)和液態(tài)之間．液晶具有流動(dòng)性，在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性．(3)液體的表面張力使液體表面具有收縮到最小的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切．3．氣體實(shí)驗(yàn)定律(1)等溫變化：pV＝C或p1V1＝p2V2；(2)等容變化：eq\f(p,T)＝C或eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)；(3)等壓變化：eq\f(V,T)＝C或eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)；(4)理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(pV,T)＝C或eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2).4．熱力學(xué)定律(1)物體內(nèi)能變化的判定：溫度變化引起分子平均動(dòng)能的變化；體積變化，分子間的分子力做功，引起分子勢(shì)能的變化．(2)熱力學(xué)第一定律①公式：ΔU＝W＋Q；②符號(hào)規(guī)定：外界對(duì)系統(tǒng)做功，W>0；系統(tǒng)對(duì)外界做功，W<0.系統(tǒng)從外界吸收熱量，Q>0；系統(tǒng)向外界放出熱量，Q<0.系統(tǒng)內(nèi)能增加，ΔU>0；系統(tǒng)內(nèi)能減少，ΔU<0.(3)熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的表述：①熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體(按熱傳遞的方向性表述)．②不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響(按機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述)．③第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的．5．能級(jí)和能級(jí)躍遷(1)軌道量子化核外電子只能在一些分立的軌道上運(yùn)動(dòng)rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)(2)能量量子化原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)En＝eq\f(E1,n2)(n＝1,2,3，…)(3)吸收或輻射能量量子化原子在兩個(gè)能級(jí)之間躍遷時(shí)只能吸收或發(fā)射一定頻率的光子，該光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hν＝Em－En.(4)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射的光譜條數(shù)N＝eq\f(nn－1,2).6．原子核的衰變衰變類型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠蘣q\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一整體射出1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e衰變規(guī)律質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒7.α射線、β射線、γ射線之間的區(qū)別名稱α射線β射線γ射線實(shí)質(zhì)氦核流電子流光子速度約為光速的eq\f(1,10)約為光速的99%光速電離作用很強(qiáng)較弱很弱貫穿能力很弱較強(qiáng)最強(qiáng)8.核反應(yīng)、核能、裂變、輕核的聚變(1)在物理學(xué)中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程，稱為核反應(yīng)．核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的規(guī)律．(2)質(zhì)能方程：一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和它的質(zhì)量成正比，即E＝mc2或ΔE＝Δmc2.(3)核物理中，把重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為裂變；把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為聚變．(4)核能的計(jì)算：①ΔE＝Δmc2，其中Δm為核反應(yīng)方程中的質(zhì)量虧損；②ΔE＝Δm×931.5MeV，其中質(zhì)量虧損Δm以原子質(zhì)量單位u為單位．(5)原子核的人工轉(zhuǎn)變盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,)6C＋eq\o\al(1,0)n約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e9．光電效應(yīng)及其方程(1)光電效應(yīng)的規(guī)律：入射光的頻率大于金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比；光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不大于10－9s.(2)光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.考向1對(duì)分子動(dòng)理論的理解例1(雙選)以下說(shuō)法中正確的是()A．分子間距離為r0時(shí)，分子間不存在引力和斥力B．懸浮在液體中的微粒足夠小，來(lái)自各個(gè)方向的液體分子撞擊的不平衡性使微粒的運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則C．分子質(zhì)量不同的兩種氣體溫度相同，它們的分子平均動(dòng)能一定相同D．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解析分子間引力和斥力總是同時(shí)存在，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子對(duì)懸浮顆粒撞擊的不平衡形成，故選項(xiàng)B正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故選項(xiàng)C正確；氣體分子之間距離較大，這樣計(jì)算出的分子體積遠(yuǎn)大于實(shí)際分子體積，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案BC以題說(shuō)法解答分子動(dòng)理論相關(guān)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意：(1)熟練掌握阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算；(2)了解擴(kuò)散現(xiàn)象及布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)；(3)掌握分子力的特點(diǎn)及分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系；(4)知道物體內(nèi)能變化的微觀因素和宏觀因素．(雙選)(2014·廣東江門模擬)下列說(shuō)法中正確的是()A．昆蟲(chóng)水黽能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中靠的是液體表面張力在起作用B．懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．理想氣體等溫膨脹過(guò)程一定向外界放出熱量D．溫度升高1℃也即升高1K答案AD解析昆蟲(chóng)水黽能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中靠的是液體表面張力在起作用，選項(xiàng)A正確；懸浮在液體中的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)ΔU＝W＋Q，理想氣體等溫膨脹過(guò)程ΔU＝0，W<0，則Q>0，故一定從外界吸收熱量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；絕對(duì)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)只是起點(diǎn)不同，大小是相等的，所以溫度升高1℃也即升高1K，選項(xiàng)D正確．考向2熱力學(xué)定律與氣體性質(zhì)的綜合問(wèn)題例3(雙選)(2014·廣東·17)用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖1所示，充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，則袋內(nèi)氣體()圖1A．體積減小，內(nèi)能增大B．體積減小，壓強(qiáng)減小C．對(duì)外界做負(fù)功，內(nèi)能增大D．對(duì)外界做正功，壓強(qiáng)減小解析實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí)可看作理想氣體．充氣袋被擠壓，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，則W>0，即氣體對(duì)外界做負(fù)功，由于袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，即Q＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q知，內(nèi)能增大，溫度升高，選項(xiàng)A、C正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可判斷壓強(qiáng)一定增大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．答案AC以題說(shuō)法分析熱力學(xué)第一定律的問(wèn)題抓好以下兩點(diǎn)：(1)注意符號(hào)正負(fù)的規(guī)定．若研究對(duì)象為氣體，對(duì)氣體做功的正負(fù)由氣體體積的變化決定．氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，W<0；氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0.(2)改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞，不能認(rèn)為物體吸熱(或?qū)ξ矬w做功)，物體的內(nèi)能就一定增加．(雙選)用微波爐加熱三個(gè)雞蛋(此時(shí)餐盒蓋子中間的閥門是打開(kāi)的)，拿出微波爐后立即關(guān)閉閥門，如圖2所示．設(shè)蓋子和閥門不漏氣、忽略餐盒的容積變化．在常溫下放置一段時(shí)間后()圖2A．餐盒內(nèi)氣體壓強(qiáng)將會(huì)減小B．餐盒內(nèi)氣體將會(huì)放熱C．雞蛋的內(nèi)能將會(huì)增大D．若再次打開(kāi)閥門，餐盒內(nèi)氣體將會(huì)對(duì)外做功答案AB解析因?yàn)椴秃袃?nèi)的氣體進(jìn)行等容變化，所以加熱后的餐盒在常溫下放置一段時(shí)間后，溫度降低，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C可知，餐盒內(nèi)氣體壓強(qiáng)將會(huì)減小，選項(xiàng)A正確；由ΔU＝W＋Q，因?yàn)閃＝0，ΔU＜0，所以Q＜0，餐盒內(nèi)氣體將會(huì)放熱，選項(xiàng)B正確；雞蛋的溫度降低，內(nèi)能將會(huì)減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若再次打開(kāi)閥門，由于壓強(qiáng)變大，餐盒內(nèi)氣體的體積將減小，故外界將會(huì)對(duì)氣體做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考向3對(duì)玻爾原子理論的理解例3(單選)下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)大批氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)，氫原子會(huì)產(chǎn)生3種頻率的光子B．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的D．玻爾的能級(jí)不連續(xù)和電子軌道不連續(xù)的觀點(diǎn)，成功地解釋了原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，和現(xiàn)代量子理論是一致的解析一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生6種不同頻率的光子，A錯(cuò)；β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子和電子，即電子來(lái)源于原子核，故C錯(cuò)誤；玻爾的能級(jí)不連續(xù)和電子軌道不連續(xù)的觀點(diǎn)，成功地解釋了原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但和現(xiàn)代量子理論是不一致的，在現(xiàn)代量子力學(xué)中，玻爾理論中的電子軌道，只不過(guò)是電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)最多的地方，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案B以題說(shuō)法關(guān)于原子躍遷要注意以下四方面：(1)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射的光譜條數(shù)N＝eq\f(nn－1,2).(2)只有光子能量恰好等于躍遷所需的能量(hν＝Em－En)時(shí)，光子才能被吸收．(3)“直接躍遷”只能對(duì)應(yīng)一個(gè)能級(jí)差，發(fā)射一種頻率的光子．“間接躍遷”能對(duì)應(yīng)多個(gè)能級(jí)差，發(fā)射多種頻率的光子．(4)入射光子能量大于電離能(hν＝E∞－En)時(shí)，光子一定能被原子吸收并使之電離，剩余能量為自由電子的動(dòng)能．(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中，原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大B．在衰變過(guò)程釋放的三種射線中，α射線的穿透力最弱C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)D．如圖3為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)．當(dāng)氫原子核外電子由n＝2的軌道躍遷到n＝3的軌道的過(guò)程中，吸收光子的能量是1.89eV圖3答案BD解析氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中，原子要吸收光子，克服電場(chǎng)力做功，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大，所以A錯(cuò)誤；衰變過(guò)程釋放的三種射線中，α射線的穿透力最弱，電離能力最強(qiáng)，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，β射線的穿透力和電離能力介于兩者之間，所以B正確；湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，提出棗糕式模型，盧瑟福的α散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，所以C錯(cuò)誤；當(dāng)氫原子核外電子由n＝2的軌道躍遷到n＝3的軌道的過(guò)程中，吸收光子的能量ΔE＝[－1.51－(－3.4)]eV＝1.89eV，所以D正確．考向4對(duì)原子和原子核知識(shí)的綜合考查例4(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A．溫度越高，放射性元素的半衰期越長(zhǎng)B．天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)中子D．重核的裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能解析放射性元素的半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B正確；中子由查德威克首先發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重核的裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，選項(xiàng)D正確．答案BD(雙選)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)γ光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c，若產(chǎn)生的核能全部被γ光子帶走．下列說(shuō)法正確的是()A．核反應(yīng)方程是eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋γB．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m3C．輻射出γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)cD．γ光子的波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,m1＋m2－m3c)答案BD解析核反應(yīng)方程應(yīng)是eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(2,1)H＋γ，所以A錯(cuò)；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m3，B正確；輻射出γ光子的能量E＝(m1＋m2－m3)c2，C錯(cuò)；由eq\f(hc,λ)＝(m1＋m2－m3)c2可知，光子的波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,m1＋m2－m3c)，D正確．(限時(shí)：30分鐘)題組1對(duì)分子動(dòng)理論及固體、液體的考查1．(雙選)(2014·新課標(biāo)Ⅱ·33改編)(1)下列說(shuō)法正確的是()A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故答案BC解析懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)B正確；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點(diǎn)也較低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A．晶體都具有確定的熔點(diǎn)B．布朗運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大，其分子的平均動(dòng)能可能減小D．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子間斥力大于引力的緣故答案AC解析晶體具有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體(氣體)中的固體顆粒受到液體(氣體)分子撞擊的不平衡造成的，不是物體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子的平均動(dòng)能是溫度的標(biāo)志，氣體的壓強(qiáng)增大，溫度可能減小，選項(xiàng)C正確；氣體分子間距大于10r0，分子間無(wú)作用力，打開(kāi)容器，氣體散開(kāi)是由于氣體的分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則造成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A．單晶體和多晶體在物理性質(zhì)上均表現(xiàn)為各向異性B．墨水滴入水中出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，這是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果C．不可能從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功D．縫衣針漂浮在水面上是表面張力作用的結(jié)果答案BD題組2對(duì)熱力學(xué)定律和氣體性質(zhì)的考查4．(雙選)(2014·山東·36改編)如圖1所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，缸內(nèi)氣體()圖1A．內(nèi)能增加B．對(duì)外做功C．壓強(qiáng)增大D．分子間的引力和斥力都增大答案AB解析當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)不變，缸內(nèi)氣體膨脹對(duì)外做功，理想氣體內(nèi)能僅由物質(zhì)的量和溫度決定，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，正確選項(xiàng)為A、B.5．(單選)(2014·重慶·10改編)重慶出租車常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中，若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)()A．壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B．吸收熱量，內(nèi)能增大C．壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，分子平均動(dòng)能減小答案B解析儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，溫度升高，氣體從外界吸收熱量，分子平均動(dòng)能增大，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)變大．因氣體體積不變，故外界對(duì)氣體不做功，只有B正確．6．(雙選)如圖2所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過(guò)程中，下列表述正確的是()圖2A．氣體從外界吸收熱量B．氣體分子的平均動(dòng)能減少C．外界對(duì)氣體做正功D．氣體分子撞擊器壁的作用力增大答案AD解析由p－V圖象可知，由a到b氣體的壓強(qiáng)和體積均增大，氣體對(duì)外做功，W＜0；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度升高，理想氣體內(nèi)能由溫度決定，故內(nèi)能增加，即ΔU＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q可知，Q＞0，氣體從外界吸收熱量，故A正確；由p－V圖象可知，由a到b氣體的壓強(qiáng)和體積均增大，由理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的平均動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；由p－V圖象可知，由a到b氣體的體積增大，氣體對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤；由p－V圖象可知，由a到b氣體的壓強(qiáng)和體積均增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，又壓強(qiáng)增大，故氣體分子撞擊器壁的作用力增大，故D正確．7．(單選)現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過(guò)程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是()答案B解析根據(jù)氣體定律，空氣等溫壓縮過(guò)程中pV＝C，即壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)與體積的倒數(shù)成正比，B正確．題組3對(duì)玻爾原子理論的理解8．(單選)一群氫原子中的電子從較高能級(jí)自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)的過(guò)程中()A．原子要吸收一系列頻率的光子B．原子要吸收某一種頻率的光子C．原子要發(fā)出一系列頻率的光子D．原子要發(fā)出某一種頻率的光子答案C解析根據(jù)玻爾理論，一群氫原子中的電子從較高能級(jí)自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)的過(guò)程中，原子也由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，輻射出一系列頻率的光子，選項(xiàng)C正確．9．(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A．普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小答案AC解析普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，選項(xiàng)A正確；玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，但它只能成功地解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，選項(xiàng)C正確；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的頻率太小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．10．(雙選)(2014·山東·39改編)氫原子能級(jí)如圖3所示，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm.以下判斷正確的是()圖3A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nmB．用波長(zhǎng)為325nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級(jí)C．一群處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D．用波長(zhǎng)為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí)答案CD解析能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越大，波長(zhǎng)越小，A錯(cuò)誤；由Em－En＝hν可知，B錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)Ceq\o\al(2,3)＝3可知，輻射的光子頻率最多3種，C正確．11．(雙選)如圖4所示為氫原子的能級(jí)圖，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV，鎂板的電子逸出功為5.9eV，以下說(shuō)法正確的是()圖4A．用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鎂板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．用能量為11.0eV的自由電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C．處于n＝2能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D．處于n＝4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離答案BD題組4對(duì)原子及原子核知識(shí)的綜合考查12．(雙選)以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中不正確的是()A.eq\o\al(210,83)Bi的半衰期是5天，12geq\o\al(210,83)Bi經(jīng)過(guò)15天后還有1.5g未衰變B．結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定C．放射性元素放射出的α射線、β射線和γ射線，電離能力最強(qiáng)的是γ射線