精英家教網(wǎng)A.(選修模塊3-3)
(1)鍍銅的工藝應(yīng)用很廣泛.如果鍍膜內(nèi)銅原子的個(gè)數(shù)要求是8×1022個(gè)/米2,取1g銅,均勻鍍在物體表面時(shí),則能鍍膜的面積為
 
2.(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)固定在水平面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸壁是導(dǎo)熱的,缸外環(huán)境保持恒溫,大氣壓強(qiáng)恒定不變,活塞與氣缸壁光滑接觸且不漏氣.現(xiàn)用水平外力拉活塞緩慢地向右移動(dòng)一段距離,在此過程中,下列說法正確的是
A.該氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小
B.該氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低
C.水平外力大小不變
D.因?yàn)橛兴酵饬ψ饔,此過程違反熱力學(xué)第二定律
(3)題(2)所研究的過程中,如果環(huán)境溫度發(fā)生變化,氣缸中的氣體推動(dòng)活塞做功3×105J,同時(shí)吸收熱量為2×105J,則此過程中理想氣體的內(nèi)能是增加還是減少?增加或減少了多少?
分析:(1)根據(jù)質(zhì)量求出銅的物質(zhì)的量,進(jìn)而可以求得銅的原子的個(gè)數(shù),再計(jì)算鍍膜的面積;
(2)向右移動(dòng),氣體的體積增加,氣體對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律來分析氣體的內(nèi)能的變化;
(3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律來分析氣體的內(nèi)能的變化.
解答:解:(1)1g銅的物質(zhì)的量為n=
m
M
=
1
64
mol,
1g銅的原子的個(gè)數(shù)為N=nNA=
1
64
×6.02×1023個(gè)
能鍍膜的面積為
1
64
×6.02×1023
8×1022
=0.12m2
(2)氣體的體積變大,對外做功,
由于,活塞緩慢地向右移動(dòng)的,并且氣缸壁是導(dǎo)熱的,缸外環(huán)境保持恒溫,所以氣體的溫度不變,體積變大,所以壓強(qiáng)減小,所以A正確,B錯(cuò)誤;
在向右移動(dòng)的過程中,氣體的壓強(qiáng)逐漸的減小,根據(jù)活塞的受力平衡可得,水平外力逐漸的變大,所以C錯(cuò)誤;
在變化的過程中,氣體不斷的從外界吸收熱量,此過程沒有違反熱力學(xué)第二定律,所以D錯(cuò)誤.
故選A.
(3)氣缸中的氣體推動(dòng)活塞做功3×105J,是對外做功,所以W=-3×105J,
吸收熱量為Q=2×105J,
根據(jù)△E=W+Q=-3×105J+2×105J=-1×105J,
所以氣體的內(nèi)能減少1×105J.
故答案為:
(1)0.12 (2)A (3)減少,1×105J
點(diǎn)評:利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化的時(shí)候要注意做功W和熱量Q的符號,對外做功和放熱為負(fù)的,對氣體做功和吸熱為正的.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
B
B

A.顯微鏡下看到墨水中的炭粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)
B.一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽,其分子之間的勢能增加
C.晶體所有的物理性質(zhì)各向異性,非晶體所有的物理性質(zhì)各向同性
D.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b,它們間分子力一直變大
(2)如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài).在過程a中,若系統(tǒng)對外界做功400J,在過程c 中,若外界對系統(tǒng)做功200J,則b過程外界對氣體做功
0
0
J,全過程中系統(tǒng)
吸收
吸收
熱量(填“吸收”或“出”),其熱量是
200
200
J.
(3)現(xiàn)在轎車已進(jìn)入普通家庭,為保證駕乘人員人身安全,汽車增設(shè)了安全氣囊,它會(huì)在汽車發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí),利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸時(shí)產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊,以保護(hù)駕乘人員.若已知爆炸瞬間氣囊容量為70L,氮?dú)獾拿芏圈?1.25×102Kg/m3,氮?dú)獾钠骄栙|(zhì)量M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算爆炸瞬間氣囊中N2分子的總個(gè)數(shù)N(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法中正確的是
BD
BD

A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變
C.一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),最多能產(chǎn)生3種不同頻率的光子
D.盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
(2)當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV.為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),入射光子的最低能量為
B
B

A.1.5eV         B.3.5eV           C.5.0eV           D.6.5eV
(3)總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為v0,方向水平.釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì),則火箭相對于地面的速度變?yōu)?!--BA-->
Mv0+mu
M-m
Mv0+mu
M-m

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)如圖1所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象,則下列關(guān)于T1和T2大小的說法,正確的是
A
A


A.T1大于T2B.T1小于T2
C.T1等于T2D.無法比較
(2)如圖2甲所示,將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上,情形如圖乙所示.圖
(選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動(dòng)能大.從甲圖到乙圖過程中,袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量.
(3)如圖3所示,IBM的科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙.估算原子平均間隙的大。Y(jié)果保留一位有效數(shù)字.已知鐵的密度7.8×103kg/m3,摩爾質(zhì)量是5.6×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1
B.(選修模塊3-4)
(1)列車靜止時(shí),車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等.當(dāng)列車以接近光速行駛,車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離,所得出的結(jié)論是
A
A

A.車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B.車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C.向前觀測時(shí)車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D.向后觀測時(shí)車廂長度小于相鄰電線桿間距離
(2)湖面上停著一條船,一個(gè)人觀測到每隔5s有一個(gè)波峰經(jīng)過這條船,相鄰波峰間的距離是60m.這列波的頻率是
0.2
0.2
Hz,水波的波速是
12
12
m/s.
(3)如圖所示,在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體,其直徑為l.玻璃圓柱體的折射率為
2
,且l=2d.求從右側(cè)中心點(diǎn)P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍.

C.(選修模塊3-5)
(1)原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖1所示.核子組合成原子核時(shí)
B
B

 A.小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B.中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C.大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D.不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
(2)在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向
相反
相反
(選填“相反”或“相同”),碳核的動(dòng)量
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動(dòng)量.
(3)氫原子的能級如圖2所示.原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng).有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬.求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J?s,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇一模)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
C
C

A.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力變大而斥力變小
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的
D.隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,我們可以使溫度逐漸降低,并最終達(dá)到絕對零度
(2)一定質(zhì)量的某種理想氣體分別經(jīng)歷圖1所示的三種變化過程,其中表示等壓變化的是
C
C
(選填圖1中A、B或C),該過程中氣體的內(nèi)能
增加
增加
(選填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)在一個(gè)大氣壓下,1g水在沸騰時(shí)吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽,對外做了170J的功,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol.則
①水的分子總勢能變化了
2090
2090
J;
②1g水所含的分子數(shù)為
3.3×1022
3.3×1022
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).w w w.ks5u.c om
B.(選修模塊3-4)
(1)關(guān)于聲波和光波,以下敘述正確的是
BC
BC

A.聲波和光波均為橫波
B.聲波和光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
C.波速、波長和頻率的關(guān)系式v=λf,既適用于聲波也適用于光波
D.同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
(2)一根長繩左端位于平面直角坐標(biāo)系的O點(diǎn),t=0時(shí)某同學(xué)使繩子的左端開始做簡諧運(yùn)動(dòng),t=1s時(shí)形成如圖2所示波形.則該波的周期T=
4
4
s,傳播速度v=
1
1
m/s.
(3)如圖3所示為直角三棱鏡的截面圖,一條光線平行于 BC邊入射,經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出.已知∠A=θ=60°,該棱鏡材料的折射率為
3
3
;光在棱鏡中的傳播速度為
3
3
c
3
3
c
(已知光在真空中的傳播速度為c).
C.(選修模塊3-5)
(1)在下列核反應(yīng)方程中,x代表質(zhì)子的方程是
BC
BC

A.1327Al+24He→1530P+x
B.714N+24He→817O+x
C.12H+γ→01n+x
D.13H+x→24He+01n
(2)當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV.為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),入射光子的最低能量為
B
B

A.1.5eV         B.3.5eV 8一臺(tái)激光器發(fā)光功率為P0,發(fā)出的激光在真空中波長為λ,真空中的光速為c,普朗克常量為h,則每一個(gè)光子的動(dòng)量為
h
λ
h
λ
;該激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)為
P0λt
hc
P0λt
hc

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.只要外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時(shí)將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理,對某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 

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(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn).激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求兩個(gè)光斑之間的距離L.
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C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出多個(gè)能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應(yīng)方程:24He+49Be
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實(shí)驗(yàn)可以測定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是______
A.布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
B.氣體分子間距離減小時(shí),分子間斥力增大,引力也增大
C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
(2)如圖1所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì).氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中______
A.氣體的內(nèi)能增大
B.氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D.單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

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(3)在做用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中,油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL.把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺水盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖2所示,坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長為20mm.則油酸膜的面積是______m2,每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m3,根據(jù)上述數(shù)據(jù),可估算出油酸分子的直徑.
B.(選修模塊3-4)
(1)關(guān)于對光現(xiàn)象的解釋,下列說法中正確的是______.
A.自然光斜射到玻璃表面時(shí),反射光和折射光都是偏振光
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C.光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
(2)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t0=0時(shí)刻的波形如圖3所示,波剛好傳到x=3m處,此后x=lm處的質(zhì)點(diǎn)比x=-lm處的質(zhì)點(diǎn)______(選填“先”、“后”或“同時(shí)”)到達(dá)波峰位置;若該波的波速為10m/s,經(jīng)過△t時(shí)間,在x軸上-3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同,則△t=______.
(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,裝置如圖4所示,水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子,滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器.把彈簧拉長5cm由靜止釋放,滑塊開始振動(dòng).他們分析位移一時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn),滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng),滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為ls,則彈簧振子的振動(dòng)頻率為______Hz;以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向,則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=______cm.

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C.(選修模塊3-5)
(1)下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是______.
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D.比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
(2)一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài),氫原子的能級      示意圖如圖5所示,那么
金屬
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氫原子可能發(fā)射______種頻率的光子.
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時(shí)輻射光子的頻率是______Hz,用這樣的光子照射右表中幾種金屬,金屬______能發(fā)生光電效應(yīng),發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是______eV.(普朗克常量h=6?63×10-34J?S,1eV=1.6×10-19J)
(3)在氘核
 21
H
和氚核
 31
H
結(jié)合成氦核
 42
He
的核反應(yīng)方程如下:
 21
H+
 31
H→
 42
He+
 10
n+17.6MeV

①這個(gè)核反應(yīng)稱為______
②要發(fā)生這樣的核反應(yīng),需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中______(選填“放出”或“吸收”)的能量,核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量______(選填“增加”或“減少”)了______㎏(保留一位有效數(shù)字)

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