1、 1 选修 3 3 复习 1若以 表示水的摩尔质量， V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， 表示在标准状态下水蒸气的密度， NA 为阿伏加德罗常数， m、 v 分别表示 每个水分子的质量和体积，下面关系式正确的有 _ACD_ A NA Vm B NAvC NAvD m NAE v VNA2.下列说法中，正确的是 ( AD ) A晶体具有确定的熔点 B多晶体具有各向异性 C晶体和非晶体之间不能相互转化 D碳原子按照不同规则排列，可以成为石墨，也可以成为金刚石 3关于热力学定律和分子动理 论，下列说法正确的是 _D_ (填选项前的字母 ) A一定量气体吸收热量，其内能一定增大 B不可能使热量由低
2、温物体传递到高温物体 C若两分子间距离增大，分子势能一定增大 D若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大 4.下列说法正确的有 _ABD_ (填入正确选项前的字母 ) A第一类永动机 违背了能量守恒定律 B自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源 C若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大 D晶体都具有固定的熔点 5.关于热现 象和热学规律，以下说法正确的有 _ A布朗运动就是液体分子的运动 2 B液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 C随分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力也减小 D晶体熔化时吸收热量，分子平均
3、动能一定增大 6以下说法正确的是 _AB_ A 气体吸热， 温度 不一定 升高 B扩散现象表明，分子在永不停息地运动 C当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 D一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能 减小 7.如图所示，绝热汽缸水平放置在光滑的水平桌面上，绝热活塞与一端固定在竖直墙面上的轻质弹簧相连，弹簧处于自然状态，汽缸不漏气且不计汽缸内气体的分子势能由于外界天气变化，大气压强缓慢降低则下列说法中正确的是 ( A ) A汽缸内的气体对外做功，温度降低 B汽缸内的气体对外做功，弹簧缩短 C汽缸内的气体没有从外界吸收热量，内能不变 D汽缸内气体单位时间撞击在单位面
4、积上的分子数目增加 8.如图所示，用活塞封闭一定质量理想气体的导热汽缸放在水平桌面上，汽缸正上方有一个沙漏正在漏沙，导致活塞缓 慢下降若大气压和外界温度恒定，随着沙子不断漏下，缸内气体的压强逐渐 _(填 “ 增大 ” 或 “ 减小 ”) ，气体 _(填 “ 吸收 ” 或 “ 放出 ”) 热量 (3)增大 放出 9.在做 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验中，用 a mL 的纯油酸配制成了 b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取 1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共 n 滴，现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为 S cm2，则 估算油酸分子的大小是 _cm. 用油
5、膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数， 还需知道油滴的 _ A摩尔质量 B摩尔体积 C质量 D体积 (1)BC (2) abSn B 10.一定质量的理想气体，由初始状态 A 开始，按图 3 中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态 A，即 A B C D A(其中 AD、 BC 与纵轴平行， AB、 CD 与横轴平行 )，这一过程称为一个循环，则 (1)由 A B，气体分子的平均动能 _(填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) (2)由 B C，气体的内能 _(填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) (3)由 C D，气体 _热量 (填 “
6、吸收 ” 或 “ 放出 ” ) (4)已知气体在 A 状态时的温度为 300 K，求气体在该循环过程中的最高温度为多少 解析 (1)由 A B气体温度升高、气体分子的平均动能增大 (2)由 B C，气体的温度降低，内能减小 (3)由 C D，气体的温度降低，内能减小，因体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体一定向外界放出热量 (4)由图象知气体在 B状态的温度最高，即 Tmax TB，由等压变化规律知 VATA VBTB，得 TB 900 K. 答案 (1)增大 (2)减小 (3)放出 (4)900 K 11.如图所示，竖直放置且粗细均匀的 U 形玻璃管与容积为 V0 90 cm
7、3 的金属球形容器连通，用U 形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为 27 时， U 形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出 h1 16 cm，水银柱上方空气柱长 h0 20 cm.现在对金属球形容器缓慢加热，当U 形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出 h2 24 cm 时停止加热，求此时金属球形容器内气体的3 温度为多少摄氏度？ (已知大气压 p0 76 cmHg， U 形玻璃管的横截面积为 S 0.5 cm2) (2)初始状态： p1 p0 h1 60 cmHg， V1 V0 h0S 100 cm3， T1 300 K， 末状态： p2 p0 h2 100 cmHg， V2 V1
8、 h1 h2S2 110 cm3， T2 (273 t2)K 由理想气体状态方程有： p1V1T1 p2V2T2， 代入数据解得 t2 277 . 答案 (1)ACD (2)277 12.如图所示，一定质量的理 想气体从状态 A 依次经过状态 B、 C 和 D 后再回到状态 A。 其中，和 为等温过程， 和 为绝热过程（气体与外界无热量交换）。 这就是著名的“卡诺循环”。 （ 1）该循环过程中，下列说法正确的是 _ _。 （ A） 过程中，外界对气体做功 （ B） 过程中，气体分子的平均动能增大 （ C） 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 （ D） 过程中，气体分子的速率分布曲线
9、不发生变化 （ 2）该循环过程中，内能减小的过程是 _ _ （选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ”）。 若气体在 过程中吸收 63kJ 的热量，在 过程中放出 38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为 _ _ kJ。 （ 3）若该循环过程中的气体为 1mol，气体在 A 状态时的体积为 10L，在 B 状态时压强为 A 状态时的 。 求气体在 B 状态时单位体积内的分子数。 （已知阿伏加德罗常数 ，计算结果保留一位有效数字） 12A. (1)C (2) 25 4 (3)等温过程 ,单位体积内的分子数 . 解得 ,代入数据得 5 6 ) 12.如图所示，在水平固定的筒形绝热汽缸中，用绝热的
10、活塞封闭一部分气体，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气活塞的横截面积为 0.2 m2，外界大气压强为 105 Pa，气体温度为 27 时，活塞与汽缸底相距 45cm用一个电阻丝 R 给气体加热，活塞将会缓慢移动，使汽缸内温度升高到 77 (1)活塞移动了多大距离？ (2)已知被封闭气体的温度每升高 1 ，其内能增加 74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？ (3)请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化 选修 3 5 复习 7 1 (1)(多选 )图 14 10 中四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是 ( ) A图甲：普朗克 通过 研究黑体辐射提出能量子的概念
11、，成为量子力学的奠基人之一 B图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C图丙：卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 8 D图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 (2)一点光源以功率 P 向外发出波长为 的单色光，已知普朗克恒量为 h，光速为 c，则此光源每秒钟发出的光子数为 _个，若某种金属逸出功为 W，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为 _ (3)在光滑的水平面上有甲、乙两个 物体发生正碰，已知甲的质量为 1 kg，乙的质量为 3 kg，碰前碰后的位移时间图象如图所示 ，碰后乙的图象没画，则求碰后乙的速度，并
12、在图上补上碰后乙的图象 解析 (3)由图 v 甲 0， v 甲 0.3 m/s， v 乙 0.2 m/s，由动量守恒定律 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 解得 v 乙 0.1 m/s. 答案 (1)AB (2)Phc hc W (3)0.1 m/s 乙的图象如上图所示 2.(1)在光电效应实验中，某金 属的截止频率相应的波长为 0，该金属的逸出功为 _若用波长为 ( 0)的单色光做该实验，则其遏止电压为 _已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为 e、 c 和 h. (2)氢原子第 n 能级的能量为 En E1n2，其中 E1 为基态能量当氢原子由第 4
13、 能级跃迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 1；若氢原子由第 2 能级跃迁到基态，发出光子的频率为 2，则 12 _. (3)放射性原子核 238 92U 先后发 生 衰变和 衰变后，变为原子核 234 91Pa.已知： 238 92U 质量为 m1 238.029 0 u； 234 91Pa 质量为 m2 234.023 9 u， 粒子的质量为 m 4.002 6 u，电子的质量为 me 0.000 5 u (原子质量单位 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量 ) 求： 原子核 238 92U 衰变为 234 91Pa 的过程中释放能量为 (保留三位有效数字 ) 在第 问中，若原来
14、238 92U 静止，衰变后放出的 粒子速度为 v 3 107 m/s，不计电子和衰变过程中释放光子的动量，则 234 91Pa 的速度大小约为多少 (保留两位有效数字 )？ (请写出必要的解答过程 ) (2)根据氢原子的能级公式， h1 E4 E2 E142 E122 316E1， h2 E2 E1 E122 E112 34E1，所以 1231634 14 答案 (1)hc0hc 0 e0(2)13mv20 3.(1)研究光电效应时，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板 (阴极 K)，钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流光电流 I 与 A、 K 之间的电压
15、UAK 的关系，如图所示根据遏止电压 (图中的 Uc)可以推算出的量是 _ 9 A钠发生光电效应的极限频率 B钠在这种频率的光照射下的最大初动能 C钠在其它任何频率的光照射下的最大初动能 D钠发生光电效应的逸出功 (2)某光子的频率为 ， 真空中光速为 c,则该光子在真空中所具有的动量是 _, 具有的能量是 _ (3)在同一平直钢轨上有 A、 B、 C 三节车厢，质量分别为 m、 2m、 3m，速率分别为 v、 v、 2v，其速度方向如图 14 8 所示若 B、 C 车厢碰撞后，粘合在一起，然后与 A 车厢再次发生碰撞，碰后三节车 厢粘合在一起，摩擦阻力不计，求最终三节车厢粘合在一起的共同速度
16、 1)A (2) m 4mp m 2me mp m 2me c24 (3)12v 方向向左 预测 2 解析 (3)为了避免两车相撞，作用后两车速度方向相同，且 vA vB时，推出滑块的速度最小 (MA M0 m)vA (MB M0)vB (MA 2M0 MB m)v,703 70( 1) 140 v， v 1 m/s， (MA M0 m)vA (MA M0)v mv0,703 601 10 v0， v0 15 m/s. 答案 (1)B (2)15 m/s 4. (1)(多选 )下列说法中正确的是 ( ) A康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量
17、子化的 C经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关 (2)234 90Th 是不稳定的，能自发的发生衰变 完成 234 90Th 衰变反应方程 234 90Th 234 91Pa _. 234 90Th 衰变为 222 86Rn，经过 _次 衰变， _次 衰变 (3)1919 年，卢瑟福用 粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是： 粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设 粒子质量为 m1，初速度为 v0，氮核质量为 m2，质子质量为 m0，氧核的质量为 m3，不考虑相对论效应 求 粒子轰击氮核形
18、成不稳定复核的瞬间，复核的 速度为多大？ 预测 3 解析 (3) 设复核的速度为 v，由动量守恒定律得 m1v0 (m1 m2)v，解得 v m1v0m1 m2. 核反应过程中的质量亏损 m m1 m2 m0 m3， 反应过程中释放的核能 E m c2 (m1 m2 m0 m3)c2. 答案 (1)BC (2) 0 1e 3 2 (3) m1v0m1 m2 (m1 m2 m0 m3)c2 5 (1)关于近代物理，下列说法正确的是 _D_(填选项前的字母 ) A 射线是高速运动的氦原子 B核聚变反应方程 21H 31H 41He 10n 中， 10n 表示质子 10 C从金属表面逸出的光电子的最
19、大初动能与照射光的频率成正比 D玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 (2)当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是 1.5 eV.为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 (2)B ) A 1.5 eV B 3.5 eV C 5.0 eV D 6.5 eV (3)如图 14 7 所示，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0向右匀速行驶，一质量为 m 的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入水中， 求 救生员跃出后小船的速率为 _C_(填选项前的字母 ) A v0 mMv B v0 m
20、Mv C v0 mM(v0 v) D v0 mM(v0 v) 6 (1)目前，日本的 “ 核危机 ” 引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害，三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是 ( ) A 射线， 射线， 射线 B 射线， 射线， 射线 C 射线， 射线， 射线 D 射线， 射线， 射线 (2)在下列核反应方程中， X 代表质子的方程是 _ A.2713Al 42He 3015P X B.14 7N 42He 17 8O X C.21H 10n X D.31H X 42He 10n (3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看做是 4 个氢
21、核 (11H)结合成 1 个氦核 (42He)，同时 释放出正电子 ( 0 1e)已知氢核的质量为 mp，氦核的质量为 m ，正电子的质量为 me，真空中光速为 c.计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能 7 (1)以下说法中正确的是 (CD ) A光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性 B原子核的质量等于组成它的核子的质量之和 C 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 D高速运动的质子、中子和电子都具有波动性 (2)用频率为 的光照射某金属材料表面时，发射的光电子的最大初动能为 E，若改用频率为 2的光照射该材料表面时，发射的光电子的最大初动能为 _；要使该金属发生光电效应，照射光的频率不得低于 _ (用题中物理量及普朗克常量 h 的表达式回答 ) (3)质量为 M 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 m 的小物块初始时小物块停在箱子正中间，如图 14 9 所示现给小物块一水平向右的初速度 v，小物块与箱壁多次碰撞后停在箱子中求系统损失的机械能 4解析 (2)由光电效应方程有 h W E,2h W E ， h 0 W，解得 E E h ， 0 Eh.
