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文档简介

1、2016届高三 物理一轮复习精编学案使用说明:本套资料内容为高中物理恒定电流、磁场、电磁感应、选修3-3、选修3-4内容,与高二物理暑期辅导资料衔接,供高三同学使用。二十电流电阻电功电功率1如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒单位长度内所含的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为()AqvB.CqvSD.答案:A解析:在垂直棒的运动方向选取一截面,设棒长为l,则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间为t,由电流的定义式I,可得:Iqv.故A正确2小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为

2、图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是()A随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B对应P点,小灯泡的电阻为RC对应P点,小灯泡的电阻为RD对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积答案:C解析:灯泡的电阻R,结合题图知,A、B正确,C错误;小灯泡的功率PUI,所以D正确故选C.3(多选)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率

3、为答案:BC解析:将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,横截面积变为原来的,长度变为原来的4倍,由电阻定律R可知,导线电阻变为原来的16倍,则再给它两端加上电压U,通过导线的电流为,A错误,B正确;由IqnvS可知,电流变为,横截面积变为,代入计算得导线中自由电子定向移动的速率为,C正确,D错误4分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA,图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA,则待测电阻Rx的真实值为()A略小于1 kB略小于750 C略大于1 kD略大于750 答案:D解析:先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变

4、化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用图甲进行测量比较准确图甲中测量值为R测750 ,较真实值偏小,故D项正确5(2015·盐城中学模拟)电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说法正确的是()A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,消耗的总电功率减小C开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少D开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变答案:A解析:开关接通时,灯泡被短路,灯

5、泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总功率变大,电烙铁的功率变大,A正确,B、C、D错误6(2015·盐城市联考)如图所示,两个电阻串联后接在电路中a、b两点,已知a、b两点间电压不变某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时,读数为5 V;将该电压表并联在R2两端时,读数为4 V,则a、b两点间电压()A大于9 VB等于9 VC小于9 VD无法确定答案:A解析:将电压表并联在R1两端时,并联电阻小于R1,R1两端的电压小于不接电压表时的值,即R1两端的实际电压大于5 V;同理,R2两端的电压大于4 V,所以a、b两点间电压大于9 V,A正确二十一电路的基本规律及应用1如图所示是一火警

6、报警器的一部分电路示意图其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器,电流表A为值班室的显示器,a、b之间接报警器当传感器R2所在处出现火情时,显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()AI变大,U变大BI变小,U变小CI变小,U变大DI变大,U变小答案:B解析:当传感器R2所在处出现火情时,其阻值随温度的升高而迅速减小,所以总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得通过电源的电流增大,电源内电压增大,所以路端电压减小,R1两端电压增大,所以R3两端电压减小,所以显示器A的电流I减小,即B选项正确2如图所示的U­I图象中,直线a为某一电源的路端电压与电流

7、的关系图线,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线,两图线相交于(2,2)用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A6 W,1 B6 W,0.5 C4 W,1 D4 W,0.5 答案:D解析:由题图中图线a的纵截距可知,电源的电动势为E3 V;由题图中图线a的斜率可知电源的内阻为r0.5 ;由题图中a、b两图线的交点可知,闭合电路的总电流及路端电压分别为2 A和2 V因此,电源的输出功率为PUI4 W,A、B、C错误,D正确3(2015·南京-盐城一模)如图所示电路,电源内阻不可忽略在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中,下列说法中正确的是()A电流表示数减小B小灯

8、泡L亮度增加C电源内电阻消耗功率减小D电源输出功率一定增加答案:C解析:滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,则电路中总电流减小,由EUIr可知,路端电压增大,则流过R的电流增大,故电流表示数增大,A错误;因总电流减小,而流过R的电流增大,由并联电路的分流规律可知,流过灯泡的电流减小,故灯泡亮度减小,B错误;因电流减小,则由功率公式可知,电源内部消耗的功率减小,C正确;当电源内外电阻相等时,电源的输出功率最大,本题无法得出内外电阻的大小关系,故无法确定功率的变化,D错误4(2015·亭湖高级中学调研)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d40 cm.电源

9、电动势E24 V,内电阻r1 ,电阻R15 .闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v04 m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量为q1×102 C,质量为m2×102 kg,不考虑空气阻力那么,要使小球恰能到达A板,滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g10 m/s2)()A8 、23 WB32 、8 WC8 、15 WD32 、23 W答案:A解析:带电小球从B到A根据动能定理有mgdqUP0mv,解得UP8 V,根据闭合电路欧姆定律有UPEI(rR),代入数据得I1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值RP8 ,电源输出功率P出I2(RR

10、P)23 W,选项A正确5如图甲所示,电压表V1、V2串联接入电路中时,示数分别为6 V和4 V,当只有电压表V2接入电路中时,如图乙所示,示数为9 V,电源的电动势为()A9.8 V B10 VC10.8 VD11.2 V答案:C解析:根据题中甲图有RV1RV232,则有10 VE,同理,根据题中乙图有9 VE,联立可解得E10.8 V,C正确6(2012·上海单科)(多选)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小答案:ABC解析:滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律

11、知总电流减小,由P总EI可得P总减小,A正确;根据可知,B正确;由P损I2r可知,C正确;P输­R外图象如图所示,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断P输的变化情况,D错误二十二磁场的描述磁场对电流的作用1(2015·盐城联考)地球是一个大磁体:在地面上放置一个小磁铁,小磁铁的南极指向地磁场的南极;地磁场的北极在地理南极附近;赤道附近地磁场的方向和地面平行;北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的以上关于地磁场的描述正确的是()ABCD答案:D解析:地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;北半球

12、的磁场斜向下,南半球磁场斜向上,赤道处的磁场与地面平行2(2015·盐城一中模拟)如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况(只标出了部分磁感线的方向),以O点(图中白点)为坐标原点,沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()答案:C解析:由磁感线的疏密可判断磁感应强度的大小,磁感线越密的地方,磁感应强度越大,C正确3(2015·盐城中学模拟)如图所示,一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中若通以图示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流为I,则金属框受到的磁场力为()A0BILBCILBD2ILB答案:B解析:可以把正三

13、角形金属框看做两根导线并联,且两根导线中的总电流等于I,由安培力公式可知,金属框受到的磁场力为ILB,B项正确4(多选)如图所示,在xOy平面内有两根平行y轴水平放置的长直导线,通有沿y轴正方向大小相同的电流I,两导线关于y轴对称,P为x轴上一点,Q为z轴上一点,下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零BP、Q两点处的磁感应强度方向垂直CP、Q两点处的磁感应强度方向平行D正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用答案:AB解析:由安培定则及矢量合成法则知,两导线在O点产生的磁感应强度等大反向,则合磁感应强度为零,选项A正确;在Q点产生的磁感应强度方向向左,在P点产生的磁感应强度竖直向上,选

14、项B正确,选项C错误;由左手定则知,正电荷从O点沿z轴向上运动受沿y轴正向的洛伦兹力,选项D错误5如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()AFN1<FN2,弹簧的伸长量减小BFN1FN2,弹簧的伸长量减小CFN1>FN2,弹簧的伸长量增大DFN1>FN2,弹簧的伸长量减小答案:C解析:在题图中,由于条形磁铁的磁感线是从N极出发至S极,所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线

15、,其方向是斜向左下方的,导线A中的电流垂直纸面向外时,由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力,由牛顿第三定律可知磁铁所受导线A的作用力的方向是斜向左上方,所以磁铁对斜面的压力减小,即FN1>FN2;同时,由于导线A比较靠近N极,安培力的方向与斜面的夹角小于90°,所以导线A对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增大,可知弹簧的伸长量增大,C正确6(2015·盐城亭湖高级中学模拟)如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,O是A、B连线的中点以O为坐标原点,A、B连线为x轴,O、C连线为y轴,建立坐标系过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,

16、导线中通有大小相等、方向向里的电流,则过O点的通电直导线所受安培力的方向为()A沿y轴正方向B沿y轴负方向C沿x轴正方向D沿x轴负方向答案:A解析:导线A、B在O点产生的合磁感应强度为0,所以O点磁感应强度为导线C在O点产生的磁感应强度,方向沿x轴负方向,由左手定则可知O点导线受力沿y轴正方向7如图所示,水平导轨间距为L0.5 m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m1 kg,电阻R00.9 ,与导轨接触良好;电源电动势E10 V,内阻r0.1 ,电阻R4 ;外加匀强磁场的磁感应强度B5 T,方向垂直于ab,与导轨平面成53°角;ab与导轨间动摩擦因数为0.5(设最大静摩擦力等于滑动

17、摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,取重力加速度g10 m/s2,ab处于静止状态已知sin 53°0.8,cos 53°0.6.求:(1)通过ab的电流大小和方向;(2)ab受到的安培力大小;(3)重物重力G的取值范围答案:(1)2 A方向为a到b(2)5 N(3)0.5 NG7.5 N解析:(1)I2 A,方向为a到b(2)FBIL5 N(3)受力分析如图,则fm(mgFcos 53°)3.5 N当最大静摩擦方向向右时,FTFsin 53°fm0.5 N当最大静摩擦方向向左时,FTFsin 53°fm7.5 N所以0.5 N

18、G7.5 N.二十三磁场对运动电荷的作用1如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A0B2mgC4mgD6mg答案:C解析:设小球自左方摆到最低点时速度为v,则mv2mgL(1cos 60°),此时qvBmgm,当小球自右方摆到最低点时,v大小不变,洛伦兹力方向发生变化,TmgqvBm,得T4mg,故C正确2带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反

19、,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将()A可能做直线运动B可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀速圆周运动答案:C解析:带电质点在运动过程中,重力做功,速度大小和方向发生变化,洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化,故带电质点不可能做直线运动,也不可能做匀减速运动或匀速圆周运动,C正确3如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,在O点存在垂直纸面向里运动的匀速电子束MOP60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1.若将M处长直导线移至P处,则O点的电子受到的洛

20、伦兹力大小为F2.那么F2与F1之比为()A1B2C1 1D12答案:B解析:长直导线在M、N、P处时在O点产生的磁感应强度B大小相等,M、N处的导线在O点产生的磁感应强度方向都向下,合磁感应强度大小为B12B,P、N处的导线在O点产生的磁感应强度夹角为60°,合磁感应强度大小为B2B,可得B2B12,又因为F洛qvB,所以F2F12,选项B正确4(多选)如图所示,在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力),从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中,入射方向与边界成角,则正、负粒子在磁场中()A运动轨迹的半径相同B重新回到边界所用时间相同C

21、重新回到边界时速度大小和方向相同D重新回到边界时与O点的距离相等答案:ACD解析:洛伦兹力充当带电粒子做圆周运动的向心力,qvBm,带电粒子做圆周运动的半径r,根据题意,正、负粒子在磁场中运动的轨道半径相同,选项A正确;根据qvBmr,可得带电粒子做圆周运动的周期T,而正粒子在磁场中运动的时间为t1T,而负粒子在磁场中运动的时间为t2T,两时间并不相同,选项B错误;正、负带电粒子重新回到边界时速度大小和方向是相同的,选项C正确;两粒子重新回到边界时与O点的距离都是2rsin ,选项D正确5(2015·盐城中学期中考试)如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,

22、三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用根据以上信息,可以确定()A粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电B粒子1和粒子3的比荷之比为21C粒子1和粒子3在磁场中运动的时间之比为41D粒子3的射出位置与d点相距答案:B解析:根据左手定则可知粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电,选项A错误;粒子1在磁场中的轨迹为四分之一圆周,半径r1L,时间t1T×,粒子3在磁场中的轨迹为八分之一圆周,半径r3L,时间t3T×,则t1t3,选项C错误;由r可知粒子1和粒子3的比荷之

23、比为r3r121,选项B正确;粒子3的射出位置与d点相距(1)L,选项D错误6两个电荷量分别为q和q的带电粒子a和b分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,已知A、B连线与磁场边界垂直,如图所示,则()A两粒子的轨道半径之比RaRb1B两粒子的质量之比mamb12Ca粒子带正电,b粒子带负电D两粒子的速度之比vavb12答案:B解析:由几何关系可知,RaRb3,选项A错误;由于两粒子的运动时间相等,由t×可知mamb12,选项B正确;由左手定则可判定a粒子带负电,b粒

24、子带正电,选项C错误;根据R,可判断vavb23,选项D错误7如图所示,正方形区域ABCD中有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一个粒子(不计重力)以速度v从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从AD边的中点N射出若将磁感应强度B变为原来的2倍,其他条件不变,则这个粒子射出磁场的位置是()AA点BN、D之间的某一点CC、D之间的某一点DB、C之间的某一点答案:A解析:粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,当粒子垂直于AB边从中点M射入时,又从AD边的中点N射出,则A点为圆心,且R,当磁感应强度加倍时,半径变为原来的,则A正确二十四带电粒子在复合场中运动1如图所示,有一正方形区域,

25、CB为对角线,A、D分别为对应边的中点,一不计重力的带电粒子以速度v沿CB方向射入当在正方形平面内有垂直于CB方向的匀强电场E时,粒子从A点飞出,速率为v1,所用时间为t1;当区域有垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子从D点飞出,速率为v2,所用时间为t2.则下列说法正确的是()At1t2Bt1<t2Cv1v2Dv1<v2答案:B解析:粒子在电场力作用下做类平抛运动,水平方向的速度分量保持不变,而在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,水平方向的速度分量逐渐减小,t1小于t2,故A错误,B正确;在电场作用下,电场力对粒子做正功,动能增加,速率增大,而洛伦兹力始终不做功,所以速率不变

26、,所以v1 >v2,故C、D错误2如图是质谱仪工作原理的示意图,带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则()Aa的质量一定大于b的质量Ba的电荷量一定大于b的电荷量C在磁场中a运动的时间大于b运动的时间Da的比荷大于b的比荷答案:D解析:R,t,在加速电场中运用动能定理Uq,所以R,可知答案为D3如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OPx,下列图

27、线能够正确反映x与U之间的函数关系的是()答案:B解析:带电粒子在电场中加速时,由动能定理得qUmv2,而在磁场中偏转时,由牛顿第二定律得qvBm,依题意x2r,联立解得x,因此正确答案为B4如图所示为“滤速器”装置示意图,a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为Ba、b板带上电荷,可在平行板内产生匀强电场,且电场方向和磁场方向互相垂直一带电粒子以速度v0经小孔进入正交电磁场可沿直线OO运动,由O射出,粒子所受重力不计,则a板所带电荷情况是()A带正电,其电量为B带负电,其电量为C带正电,其电量为CBdv0D带负电,其电量为答案:

28、C解析:设粒子的电荷量为q,a板电荷量为Q,粒子在电磁场中做直线运动,qEqv0B,其中E,而U,联立解得QCBdv0;假设粒子带正电,根据左手定则,粒子受到的洛伦兹力方向向上,那么电场力方向向下,则a板带正电同理,若粒子带负电,也可以判断出a板带正电,选项C正确5如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由A点进入电磁场并刚好能沿AB直线向上运动,则该微粒在A、B两点的动能Ek和电势能Ep的关系是()AEkA<EkBBEkA>EkBCEpA<EpBDEpA>EpB答案:D解析:在复合场中带电粒子一定做匀速直线运动,

29、重力、电场力、洛伦兹力三力平衡,并且可判断粒子一定带正电,电场力的方向水平向右,洛伦兹力方向垂直AB斜向左上,EkAEkB,A、B项均错误;带电粒子从A运动到B的过程中,电场力做正功,电势能减小,有EpA>EpB,C项错误,D项正确6如图所示,竖直绝缘杆处于方向彼此垂直,大小为E、B的匀强电场和匀强磁场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从静止开始沿杆下滑,且与杆的动摩擦因数为,试求:(1)小球速度为多大时,加速度最大?是多少?(2)小球下滑的最大速度是多少?答案:(1)g(2)解析:小球开始下滑后,在水平方向始终受到方向相反的电场力qE和洛伦兹力qvB的作用(1)当qE>qvB

30、时,绝缘杆对小球的压力FN水平向左,小球下滑的加速度为ag由上述式知a随v的增大而增大,即小球做加速度增大的加速运动当qEqvB,即速度增大到v时,摩擦力FfFN0,加速度最大,其最大值为amg.(2)当qE<qvB时,绝缘杆对小球的压力FN改变方向,为水平向右,小球下滑的加速度为ag由此可知a随v增大而减小,即小球做加速度减小的加速运动,当a0时,速度达到最大,这时有mg(qvmBqE)故最大速度为vm.三十一分子动理论内能1(2015·盐城市一调)下列叙述正确的是()A只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就

31、可以算出气体分子的体积C悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动就越明显D当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小答案:A解析:水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏加德罗常数,选项A正确;气体分子间的距离很大,气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到的不是气体分子的体积,而是气体分子所占的空间,选项B错误;布朗运动与固体颗粒大小有关,颗粒越大,布朗运动越不明显,选项C错误;当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,选项D错误2下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A布朗运动就是分子的无规则运动,它说明了分子永不停息地做无规则运动B在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其

32、他元素C如果气体的温度升高,那么所有分子的速率都增大D在温度相同时,氢气分子与氧气分子的平均速率相同答案:C解析:布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,故选项A、B错,C对;布朗运动是大量液体(或气体)分子不停的撞击液体(或气体)中的悬浮颗粒造成的,悬浮颗粒越大,撞击的不平衡性越不显著,故选项D错误3(2015·盐城中学测试)(多选)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D用打气筒的活塞压缩气

33、体很费力,说明分子间有斥力E物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大答案:BCE解析:气体分子间距离远大于分子的直径,只知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,只能求出每个分子所占空间大小,而不是气体分子的体积,故A错误;悬浮在液体中的固体微粒越小,来自各方向的撞击抵消的越少,则布朗运动就越明显,故B正确;在体积不变的情况下,分子数密度不变,温度越高分子平均动能越大,撞击力越大,压强越大,故C正确;气体分子间距离大于分子直径10倍,分子间相互作用力忽略不计,用打气筒的活塞压缩气体很费力要用气体压强来解释,故D错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就

34、越大,故E正确4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表示阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系错误的有()ANABCDm0答案:B解析:由于V,则NA,变形得m0,故A、D正确;由于分子之间有空隙,所以NAV0V,水的密度为,故B错误,C正确所以选B5(2015·南京市模拟)(多选)如图所示,是氧气在0 和100 两种不同情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系由图可知()A100 的氧气,速率大的分子比例较多B具有最大比例的速率区间,0 时对应的速率大C温度越高,分子的平均速率

35、越大D在0 时,部分分子速率比较大,说明内部有温度较高的区域答案:AC解析:温度升高,分子热运动更加剧烈,速率大的分子比例较多,A正确;具有最大比例的速率区间,100 时对应的速率大,B错;温度越高,分子的平均动能越大,分子的平均速率越大,C正确;在0 时,部分分子速率比较大,但是分子平均动能比较小,不能说明内部有温度较高的区域,D错6(2015·盐城中学冲刺)(多选)关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志,物体温度高,物体的分子平均动能大B布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒分子的无规则运动C分子势能与分子间距离有关,是物体内能的一部分D为了增

36、加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量E物体的动能和重力势能也是其内能的一部分答案:ACD解析:根据平均动能的物理意义可知,选项A正确;布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,而不是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动,选项B错误;根据分子势能的物理意义和决定分子势能的因素可知,选项C正确;外界对物体做功或向它传递热量,可以增加物体的内能,选项D正确;宏观的动能和重力势能与内能无关,选项E错误7(2015·盐城市模拟)(多选)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说

37、法正确的是()Aab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为1010 mBab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离增大,则分子势能也增大D由分子动理论可知:温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同E质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体),氢气的内能大答案:BDE解析:由分子间相互作用力关系可知,当分子间距离小于r0时,表现为斥力,分子间距离大于r0时,表现为引力,因此选项A错误,B正确;当分子间距离小于r0时,分子间距离增大,分子间作用力做正功,分子势能减小,当分子间距离大于r0时,分子间距离增大,分子间作用力做负功,分子势能增大,选项C错

38、误;由分子动理论可知,选项D正确;温度相同,则分子平均动能相同,质量相同,则氢气物质的量大,故氢气的内能大,选项E正确8(2015·盐城四星联考)(多选)以下关于分子动理论的说法中正确的是()A物质是由大量分子组成的B2 时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动C分子势能随分子间距离的增大,可能先减小后增大D分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小E扩散现象和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动答案:ACD解析:根据分子动理论的内容可知:物质是由大量分子组成的,A正确;2 时水已经结为冰,但分子热运动永不停息,B错误;分子势能随分子间距离的增大,可能先减小后增大,C正

39、确;分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小,D正确;扩散现象和布朗运动的实质是不同的,E错误9(2015·盐城高三检测)(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,若已知油滴的摩尔质量为M,密度为,油滴质量为m,油滴在水面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA,以上各量均采用国际单位,那么()A油滴分子直径dB油滴分子直径dC油滴所含分子数NNAD油滴所含分子数NNA答案:BD解析:用油膜法测分子直径,认为油膜的厚度就为分子直径,油滴的质量为m,最大面积为S,则油滴的体积为V,油滴分子的直径为d,选项B正确,选项A错误;油滴的物质的量为,油滴所含分子数为NNA,选项D

40、正确,选项C错误10(多选)设分子间距离为r,分子平衡时分子之间的距离为r0,取无穷远处为零势能面,下列判断正确的是()A当rr0时,r越小,则分子势能Ep越小B当rr0时,r越小,则分子势能Ep越大C当rr0时,分子势能Ep最小D当r时,分子势能Ep最小E当rr0时,分子力表现为引力答案:ABC解析:取无穷远处为零势能面,当两分子从无穷远开始靠近但分子间距rr0时,分子力表现为引力,故分子力做正功,所以分子势能减小,故选项A对;当rr0时,分子力表现为斥力,随着r变小,分子力做负功,分子势能增大,因此当rr0时,分子势能Ep最小,故选项B、C对,D错;当rr0时,分子力为零,故选项E错也可利

41、用如图所示的分子势能Ep与分子间距离r的关系图象进行判断11在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上找出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,该油膜的面积是_m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×106mL,则油酸分子的直径是_m(上述结果均保留一位有效数字)答案:8×1035×1010解析:油酸在水面上充分扩散开后,就会形成单分子油膜,即油膜的厚度就是分子的直径,考虑到液体分子间的间隙很小,从而忽略,所以油酸的体积就等

42、于油膜的面积与油膜厚度的乘积;油膜的面积是通过坐标纸上的小方格来计算的,即大于半格算一个整格,所以油膜的面积为80×(10×103)2 m28×103 m2.油膜分子直径d m5×1010 m.12在“用油膜法估测分子大小”实验中,某同学操作步骤如下:取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积(1)改正其中的错误:_.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8

43、×103 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为_ m.答案:(1)在量筒中滴入n滴该溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×109解析:(1)由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大,甚至使实验失败(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得d m1.2×109 m.三十二固体、液体和气体1(2015·盐城中学摸底考试)(多选)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是()A

44、固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C在围绕地球运行的“天宫一号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布答案:ACD解析:非晶体和多晶体都没有确定的几何形状,A正确;液晶与某些晶体相似,具有各向异性,B错误;水滴呈球形是表面张力的作用,C正确;根据饱和汽压的特点知D正确;大量分子做无规则运动时,呈现“两头少,中间多”的规律分布,E错误2(

45、2015·射阳中学模拟)(多选)下列说法正确的是()A一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少B给篮球打气时,到后来越来越费劲,说明分子间存在斥力C液体表面层的分子较密集,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力D一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体分子的平均动能减小E第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律答案:ADE解析:气体体积不变,则单位体积内的分子数目不变,温度降低,气体分子热运动的剧烈程度降低,故分子每秒平均碰撞器壁的次数减少,选项A正确;给篮球打气越来越费劲,说明气体压强越来越大,选

46、项B错误;液体表面层的分子较稀疏,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力,选项C错误;由热力学第一定律知,一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,对外做功内能减小,气体温度降低,分子平均动能减少,选项D正确;从单一热源吸热并使之完全变为有用功而不产生其他影响的热机称为第二类永动机,第二类永动机违反了热力学第二定律,选项E正确3(多选)关于固体和液体的性质,下列说法正确的是()A水的饱和汽压与温度无关B晶体有规则的几何外形C液晶的光学性质具有各向异性D由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,故液体表面存在表面张力E用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是非晶体各向同性的表

47、现答案:CDE解析:水的饱和汽压随温度的升高而增大,A错误;单晶体具有规则的几何外形,多晶体没有规则的几何外形,B错误;石蜡是非晶体,用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是非晶体各向同性的表现,E正确4(2015·盐城一中期末)(多选)下列说法正确的是()A水的饱和汽压随温度的升高而增加B一定质量的0 的水的内能大于等质量的0 的冰的内能C浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现D气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力的缘故答案:ABE解析:水的饱和汽压随温度的升高而增大,选项A正确;一定质量的0 的冰变成等质量的0

48、 的水时,要吸热,内能增大,选项B正确;浸润和不浸润现象是液体分子和固体分子间相互作用的表现,选项C错误;气体的压强是由于分子热运动撞击容器壁产生的,选项D错误;昆虫可停在液体表面是由于液体表面存在表面张力,选项E正确5(2015·盐城一中月考)(多选)下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动B乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E戊图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力F必须

49、大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子引力答案:BDE解析:布朗运动是液体中悬浮小颗粒的无规则运动,选项A错误;当rr0时,分子间引力和斥力相等,分子力表现为0,选项B正确;晶体具有各向异性的性质,选项C错误;小草上的露珠呈球形是液体表面张力作用的结果,选项D正确;由于水分子和玻璃分子之间存在分子引力,故将玻璃板拉离水面时,拉力一定大于重力,选项E正确6(2015·盐城五校联考)(多选)要使一定质量的理想气体由某一状态经过一系列状态变化,最后回到初始状态下列各过程可能实现这一要求的是()A先等容放热,再等压升温,最后再等温放热B先等温膨胀,再等压升温,最后再等容吸热C

50、先等容吸热,再等温膨胀,最后再等压降温D先等压升温,再等容吸热,最后再等温膨胀答案:AC解析:根据题意画出p­V图象如下图,根据图象可能实现要求的是选项A、C.7(2015·亭湖高级中学月考)某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图所示的p­t图象已知在状态B时气体的体积VB3 L,求:(1)气体在状态A的压强;(2)气体在状态C的体积答案:(1)0.75 atm(2)2 L解析:(1)从图中可知,pB1.0 atm,TB(27391) K364 K,TA273 K.pA0.75 atm(2)pB1.0 atm,VB3 L,

51、pC1.5 atmpBVBpCVC10×3 L1.5VCVC2 L8如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿直线变化到状态B.在状态A时气体的温度为TA.(1)气体从状态A到状态B的过程中温度是升高还是降低?到状态B时的温度为多少?(2)气体从状态A到状态B的过程中需要吸热还是放热?气体对外做的功为多少?答案:(1)升高TA(2)吸热(p1p2)(V2V1)解析:(1)从A到B的过程中,由理想气体状态方程pVnRT可知,气体的温度升高根据理想气体状态方程有得TBTA(2)由于温度升高,气体的内能增加,同时体积增大,气体对外做功根据热力学第一定律可知,这个过程气体需要吸收热量气体对外做的

52、功就是图象所围的面积,即W(p1p2)(V2V1)三十三热力学定律与能量守恒1关于热力学定律,下列说法正确的是()A在一定条件下,物体的温度可以降到0 KB物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C吸收了热量的物体,其内能一定增加D压缩气体总能使气体的温度升高答案:B解析:根据热力学第三定律可知,绝对零度不可能达到,A错误;物体从外界吸收热量、对外做功,根据热力学第一定律可知内能可能增加、减少或不变,C错误;压缩气体,外界对气体做正功,气体可能向外界放热,内能可能减少、温度降低,D错误;物体从单一热源吸收的热量全部用于做功而引起其他变化是可能的,B正确2根据你所学热学中的有关知识,判断下列说法中

53、正确的是()A机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功以转化成机械能B凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到293 D第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来答案:A解析:机械能可以全部转化为内能,而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能,A正确;凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,也能从低温物体传递给高温物体,但必

54、须借助外界的帮助,B错误;尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机也不能使温度降到293 ,只能无限接近273 ,却永远不能达到,C错误;第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,第二类永动机不可能制造出来,D错误3一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J,气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的()A温度降低,密度增大B温度降低,密度减小C温度升高,密度增大D温度升高,密度减小答案:D解析:由UWQ可得理想气体内能变化U1.0×104 J2.5×104 J1.5&#

55、215;104 J0,故温度升高,A、B两项均错因为气体对外做功,所以气体一定膨胀,体积变大,由可知密度变小,故C项错误,D项正确4(多选)下列说法正确的是()A内能不同的物体,它们的分子热运动的平均动能可能相同B可以从单一热源吸取热量,使之全部变成有用的机械功而不产生其他影响C盛有水的水杯自由下落时,水对杯底有压力D若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加答案:AD解析:温度是分子平均动能的标志,内能不同的物体温度可能相同,故A正确;水杯自由下落时,杯内水处于完全失重状态,对杯底无压力,故C错误;气泡内气体做等温膨胀,根据熵增加原理可知D正确5(多选)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A布朗运动就是液体分子的热运动B第二类

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