高中物理选修3-3、4、5讲义

.⑤绿色能源的开发和利用常规能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染,使得新能源的开发成为当务之急．绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源．人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种：风能．水流〔河流、潮汐能．风能和水流能是"可再生能源"而石油、煤炭是不可再生能源．太阳能．热核能、风能、水流能、太阳能是清洁能源．氢能源．反物质能．大自然赐给人类的绿色能源储量丰富,只要我们科学开发、合理利用,必将对人类做出前所未有的贡献.二、习题精讲分子动理论1.下列说法中正确的是〔A、物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10mB、物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动C、在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的D、1kg的任何物质含有的微粒数相同,都是6.02×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数2.关于布朗运动,下列说法正确的是<>A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性3.以下说法中正确的是<>A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C.分子的热运动与温度有关：温度越高,分子的热运动越激烈D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的4.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中,只是由于〔A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的B.碳分子的无规则运动造成的C.水分子的无规则运动造成的D.水分子间空隙较大造成的5.下列关于布朗运动的说法中正确的是〔A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是〔A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力7.关于分子间相互作用力的以下说法中,正确的是〔A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r=10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计8.两个分子从相距较远〔分子力忽略开始靠近,直到不能再靠近的过程中〔A.分子力先做负功后做正功B.分子力先做正功后做负功C.分子间的引力和斥力都增大D.两分子从r0处再靠近,斥力比引力增加得快9.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则〔A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大10.以下说法中正确的是〔A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对11.在做"用油膜法估测分子直径的大小"的实验中,试验简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数〔不足半个的舍去,多于半个的算一个,再根据方格的边长求出油膜的面积S。B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,带油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。D.用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小。E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。F.用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。上述试验步骤的合理顺序是。12.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为个。13.如果取分子间距离r=r0<r0=10-10m>时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为值；r>r0时,分子势能为值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为值；r<r0时,分子势能可以为值。〔填"正"、"负"或"零"14.某人做一次深呼吸,吸进400cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数约为个。〔保留一位有效数字〔答案：1×102215．在做"用油膜法估测分子大小"的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该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,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为2cm,试求〔1油酸膜的面积是多少cm2；〔2每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；〔3按以上实验数据估测出油酸分子的直径。16．一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水。已知水的比热容为c,水的温度为t1,在阳光下照射时间为T后,温度升高到t2。若照射时阳光与水平方向的夹角为α,试算出阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率。17．如图所示,在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封闭,加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸汽的压力下水平飞出,玻璃管悬于长为L的轻杆上,细杆可绕上端轴O无摩擦转动,欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能？气体1．关于气体分子,下列说法中正确的是〔A．由于气体分子间的距离很大,气体分子可以看作质点B．气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动C．气体分子之间存在相互斥力,所以气体对容器壁有压强D．在常温常压下,气体分子的相互作用力可以忽略如图所示,桌子上有台秤,用很多大豆向台秤倾倒,此时台秤示数为N。下述正确的是A．当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小B．当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变C．当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小D．当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大3．一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ．现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则,下列说法正确的是〔A．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B．状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D．状态Ⅰ时每个分子的运动速率都比状态Ⅱ时的分子运动速率大4．关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是A．是由于气体分子相互作用产生的B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的C．是由于气体的重力产生的D．气体温度越高,压强就一定越大5．一定质量的理想气体A．先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于初始温度B．先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于初始体积C．先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于初始温度D．先等容加热,再等容压缩,其压强必大于初始压强翰林汇6．一个绝热气缸,气缸内气体与外界没有热交换,压缩活塞前缸内气体压强为p,体积为V。现用力将活塞推进,使缸内气体体积减小到,则气体的压强〔A．等于2pB.大于2pC.小于2pD.等于7．如图所示,将一气缸悬挂在弹簧下,缸内密闭了一定质量的理想气体,活塞与缸壁间的摩擦不计,若缸内气体的温度升高到某一数值,下列物理量发生变化的是 A．活塞的高度hB．缸体的高度HC.气体的压强pD.弹簧的长度L8．一玻璃管开口朝下没入水中,在某一深度恰好能保持静止,假如水面上方的大气压突然降低一些,则试管的运动情况是〔A．加速上升B.加速下降C.保持静止D.无法判断10．封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的<><容器的膨胀忽略不计>A.密度不变,压强增大 B.密度不变,压强减小C.压强不变,密度增大 D.压强不变,密度减小9．密闭容器中装有一定质量的气体A．当密闭容器体积不变时,充入气体质量越多,气体压强越大B．当密闭容器体积不变时,气体温度越高压强越大C．当压缩气体体积时,气体压强一定增大D．当压缩气体体积时,气体压强可能不变10．如图所示,两个容器A和B容积不同,内部装有气体,其间用细管相连,管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA,B中气体温度为tB,且tA>tB,水银柱恰好在管的中央静止。若对两部分气体加热,使它们的温度都升高相同的温度,下列说法正确的是〔A．水银柱一定保持不动B．水银柱将向上移动C．水银柱将向下移动D．水银柱的移动情况无法判断11．用如图装置来验证查理定律。〔1实验研究的是封闭在注射器内的气体,为了完成实验,除了图中的器材外,还需要气压计、热水、凉水、_________和__________。若大气压强为p0,活塞和支架的重力为G,钩码的质量为m,活塞的横截面积为s,则气体的压强p=___________________。<2>请设计一个记录数据的表格。<3>某同学经过实验得到如图的图象,产生误差的主要原因可能是______________________________________________________________________________。三．论述与计算题：12．试用气体压强、温度和体积的变化规律解释热气球上升的原因。13．如图封闭端有一段长40厘米的空气柱,左右两边水银柱的高度差是19厘米,大气压强为76厘米汞柱,要使两边管中的水银面一样高,需要再注入多少厘米长的水银柱？14．容积为20升的钢瓶充满氧气后,压强为30大气压,打开钢瓶中的阀门,让氧气分别装到容积为5升的小瓶中,若小瓶原来为真空,装到小瓶中的氧气压强为2个大气压,分装中无漏气且温度不变,那么最多能装多少小瓶？15．一粗细均匀的玻璃管,注入60mm水银柱,水平放置时,封闭端空气柱与开口处气柱等长,均为140mm,若将管轻轻倒转,竖直插入水银槽中,如图所示,达平衡时管内封闭端空气柱长133mm,设整个过程空气温度不变,外界大气压为760mm汞柱高。求水银槽中进入管中的水银长度是多少mm？16．如图所示,一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞,用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触,不导热且气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为=1.0×105Pa,温度为,求：<1>弹簧原长.<2>如果将汽缸倒置,保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?17．如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成．活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动．A、B的质量分别为mA＝12kg,mB＝8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2m2,SB＝2.0×10-2m2．一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间．活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa．<1>气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强．<2>已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3．现保持温度不变,将气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示．与图1相比,活塞在气缸内移动的距离l为多少？取重力加速度g=10m/s2．物态和物态变化固体1、判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是<>A．从外形上判断B．从导电性能来判断C．从各向异性或各向同性来判断D．从有无确定的熔点来判断2、对金刚石和石墨来说,下列说法正确的是<>A．具有不同的化学性质B．前者是绝缘体,后者是导体C．由同种物质微粒构成D．具有不同的物理性质3、如图所示,在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针尖接触薄片,接触点周围的石蜡被熔化,乙片上熔化了的石蜡呈圆形,则〔A．甲片一定是晶体B．乙片一定是非晶体C．甲片不一定是晶体D．乙片不一定是非晶体4、关于晶体和非晶体,正确的说法是〔A．它们的微观结构不同B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列C．晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D．在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不相等的是非晶体5、下列各组物质全部为晶体的是〔A．石英、雪花、沥青B．食盐、橡胶、沥青C．食盐、雪花、石英D．雪花、橡胶、石英6、研成粉末后的晶体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时,可以通过方法来判断它是否为晶体。7、晶体的外形有规则和物理性质各向异性,都是由于晶体的缘故。8、单晶体的主要特征是：〔1在外形上具有；〔2在导热、导电、强度等物理性质上具有；〔3熔化时有,而多晶体只具有上述的第条特征。9、冰、钻石、沥青、明矾、蜂蜡、电池中的碳棒、食盐、铜块等常见的固体中,属于晶体的有,其中铜块是多晶体,所以它的物理性质表现为。10、利用学过的物理或化学知识,讨论晶体在熔解过程中吸收的热量主要是用于增加什么形式的能？液体1、液体表面张力产生的原因是：〔A．在液体的表面层,分子间距大,分子之间斥力消失,只有引力B．由于气体分子对表面层液体分子的吸引C．在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部大,分子间引力占优势D．由于受到指向液内的吸引力的作用2、关于液体表面的收缩趋势,正确的说法是：〔A．因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势B．液体表面分子分布和内部相同,所以有收缩趋势C．因为液体表面分子分布比内部稀,所以有收缩趋势D．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用,使液体表面有收缩趋势3、关于浸润和不浸润,下面说法正确的是：〔A．水是浸润液体,水银是不浸润液体B．在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形C．如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象D．鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润4、将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高,则：〔A．液体对甲管是浸润的B．液体对乙管是浸润的C．甲管中发生的不是毛细现象,乙管中发生的是毛细现象D．甲、乙两管中发生的都是毛细现象5、根据浸润液体在毛细管内上升到表面张力向上的拉引作用跟升高的液柱重力相等时为止的道理,可以推知液柱上升的高度：〔A．只跟液体性质有关B．只跟液体密度有关C．只跟液体密度和毛细管内径有关D．跟液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关6、液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在：〔A．液体不浸润固体的附着层B．表面张力较大的液体的附着层C．所有液体的附着层D．液体浸润固体的附着层7、处在液体表面层中的分子比液体内部的分子有：〔A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能8、．下列现象中哪个不是由表面引力引起的〔A．使用钢笔难以在油纸上写字B．布伞有孔,但不漏水C．草叶上的露珠呈球形D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形9、下列现象哪些是毛细现象〔A．粉笔把纸上的墨水吸干B．车轮在潮湿的地上滚过之后,车辙中会渗出水C．托利拆利管内的水银面高于管外的水银面D．植物根部的养分,能升到植物上部枝叶中11、浸润液体在毛细管里上升到当作用和相互平衡时,管内液体停止上升,达到平衡状态。12、如图所示,对于液体在器壁附近发生弯曲的现象,下列说法中正确的是：〔A．表面层I内分子的分布比液体内部疏B．表面层II内分子的分布比液体内部密C．附着层I内分子的分布比液体内部密D．附着层II内分子的分布比液体内部疏13、把水或油灌入小口瓶时,常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒,水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中,不致流到瓶子外面,这是什么道理？如果要将水银灌入小口瓶中,能否采用竹筷或是玻璃棒？你能想出其它的方法吗？14、如图所示为某一毛细现象示意图,接触角为θ〔在液体与固体的接触处,分别作液面及固体表面的切线,两者通过液体内部所成的夹角称为接触角,液体的表面张力系数为σ,密度为ρ,毛细管的半径为r,试求毛细管中液柱的高度h.饱和汽与饱和汽压1、下面几种现象,属于蒸发现象的是〔A．在寒冷的冬天,冰冻的湿衣服会慢慢变干B．擦在皮肤上的酒精很快变干C．用久的灯炮钨丝变细D．烧水时从壶喷出"白气"2、下列现象或事例不可能存在的是〔A．80°C的水正在沸腾B．温度达到水的沸点100°C,而不沸腾C．沥青加热到一定温度时才能熔解D．温度升高到0°C的冰而不熔解3、一个玻璃瓶中装有半瓶液体,拧紧瓶盖经一段时间后,则〔A．不再有液体分子飞出液面B．停止蒸发C．蒸发仍进行D．在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分数,液体和汽达到了动态平衡4、在相对湿度相同的情况下,比较可得〔A．冬天的绝对湿度大 B．夏天的绝对湿度大C．冬天的绝对湿度小 D．夏天的绝对湿度小5、关于干湿泡温度计,下列说法正确的是〔A．湿泡所显示温度正常都高于干泡显示温度B．干泡所示温度正常都是高于湿泡所显示温度C．在同等温度下,干湿泡温度差别越大,说明该环境越干燥D．在同等温度下,干湿泡温度差别越大,说明该环境越潮湿。6、已知50°C时饱和水汽压是92.5mmHg,则在以下两种变化中：①如果温度不变,汽的体积缩小到原来一半；②体积不变,汽的温度升高到100°C。其饱和水汽压变化是〔A．不变,不变B．变大,不变C．不变,变大D．变大,变大7、当空气绝对湿度是1.38×103Pa,气温是20°C时,空气的相对湿度是〔20°C水蒸气饱和汽压是2.30×103Pa〔A．1.38×103PaB．0.92×103PaC．60%D．40%8、湿球温度计与干球温度计的示数相等时,空气的相对湿度为_______.9、在严寒的冬天,房间玻璃上往往会结一层雾,雾珠是在窗玻璃的表面。〔填"外"或"内"。并叙述雾珠是怎样形成的。10、密闭容器里液体上方的汽达到饱和后,还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？11、有一句民间说法叫做"水缸‘穿裙子’,老天要下雨"。所谓"水缸穿裙子"是指在盛水的水缸外表面,齐着水面所在位置往下,出现了一层小水珠,请简要说明这一句民间说法的科学道理。12、干湿泡温度计中,干泡读数为18°C,湿泡读数是10°C,18°C时饱和水汽压相当于15.48mmHg产生的压强,若此时相对湿度为34%,则绝对湿度为多少？13、"热管"是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置。它比铜的导热本领大上千倍。"热管"的结构并不复杂,它是一根两端封闭的合金管,管内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体,如图所示,当管的一端受热时,热量会很快传到另一端,试分析其中的道理。14、天气炎热时,地上洒一些水,有时会感到凉爽,有时却感到更热了,如何解释这种现象。解析：人是否感到凉爽,除了温度因素外,还有空气湿度有关。在地面洒水在快速蒸发时,附近的湿度也会增加。如果有风,湿度增大的空气很快就吹跑了,就不会影响人体汗液的蒸发,再加上地面温度降低,人就会凉爽。但如果没有风,湿度增大的空气包围着人体,人的汗液蒸发就大大受阻,尽管地面温度低了,但人反而感觉闷热。热力学定律1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速下压活塞时,由于被压缩的空气骤然变热,温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明A.做功可以升高物体的温度B.做功可以改变物体的内能C.做功一定可以增加物体的内能D.做功可以增加物体的热量2.下列关于永动机的说法中正确的是〔A.第一类永动机违反了能量守恒定律B.第一类永动机违反了热力学第一定律C.第二类永动机违反了能量守恒定律D.第二类永动机违反了热力学第二定律3.以下过程不可能发生的是〔A.对物体做功,同时物体放热,物体的温度不变B.对物体做功,同时物体吸热,物体的温度不变C.物体对外做功,同时放热,物体的内能不变D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变4.下面设想符合能量守恒定律的是〔A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器B.做成一条船利用河水的能量逆水航行C.通过太阳照射飞机使飞机起飞D.不用任何燃料使河水升温5.下列有关物体内能改变的判断中,正确的是〔A.外界对物体做功,物体的内能一定增加B.外界和物体传递热量,物体的内能一定增加C.物体对外界做功,物体的内能可能增加D.物体向外放热,物体的内能可能增加6.如图10—1所示容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定。A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。原先A中的水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡。在这个过程中〔AKBAAKBB.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加图10-1AB7.如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程气体吸热Q,气体内能增量为ΔABA.ΔE=Q B.ΔE﹤QC.ΔE﹥Q D.无法比较8.一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是〔A.不管斜面是否光滑,下滑过程中重力对木块做了功,它的内能将增大B.若斜面光滑且不计空气阻力,木块滑到斜面底部时,速度增大,内能也将增大C.若斜面粗糙,木块在重力作用下虽速度增大,但它的内能并不改变D.若斜面粗糙,木块的机械能减小,而它的内能将增大9.物体在水平面上运动,当它的速度由9m/s减小到7m/s的过程中,内能增量是某个定值,如果物体继续运动,又产生相等内能增量,这时物体速度应是〔A10.以下说法正确的是〔A.电冰箱内的食品温度比室内温度低,说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行B.内能可以转化为机械能C.能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D.能量的耗能说明自然界的宏观过程有方向性11.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则〔A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高12.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是〔A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞甲乙13.如图10—甲乙A.气体的压强相等B.气体分子的平均动能相等C.气体的内能相等D.气体分子的平均速率相等图10-3AB水银水14AB水银水两球也不再上升,则〔A.A球吸收的热量多B.B球吸收的热量多C.A、B二球吸收的热量一样多D.不能确定吸收热量的多少图10-415.一定质量的理想气体,在升温膨胀对外做功的过程中,分子的平均动能,气体的内能,因而伴随着过程。16.某气体初态时有100J内能,膨胀过程中对外做功30J,同时吸收了20J的热量,在这过程中内能〔填增加或减少J。17.在一个横截面积S=3×10-2m2的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射t=2min后,水温升高1℃,设大气层的太阳能只有η=45%到达地面,不计容器的吸热和散热损失,试估算太阳的全部辐射功率。〔保留一位有效数字,设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×1011m,水的比热c=4.2×103J/kg·℃18.某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大？19.一颗质量为10g的子弹以200m/s的速度射入放在光滑水平面上质量为2kg的木块并穿出；穿出木块时子弹的速度变为40m/s,木块速度为0.8m/s,设子弹在木块中所受的阻力不变,在此过程中子弹和木块共获得多少内能？若这些内能有30%被子弹吸收,则可以使子弹升温多少度？子弹的比热容1.3×102J/<kg·℃>。三、2013真题1．〔2013高考上海物理第5题液体与固体具有的相同特点是<A>都具有确定的形状 <B>体积都不易被压缩<C>物质分子的位置都确定 <D>物质分子都在固定位置附近振动2．〔2013高考上海物理第15题已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的<取g＝10m/s2,ρ＝1.0×103kg/m3><A>12.8倍 <B>8.5倍 <C>3.1倍 <D>2.1倍3.〔2013高考XX理综第29题<1>下列四个图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是。〔填选图下方的字母4．〔2013高考XX理综第29题<2>某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0,体积为的空气。〔填选项前的字母A．VB．VC.<-1>VD.<+1>V.5.<2013高考北京理综第13题>下列说法正确的是A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.物体对外界做功,其内能一定减少6．〔2013全国高考大纲版理综第15题根据热力学第一定律,下列说法正确的是〔A．电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机7．〔2013高考XX理综第36〔1题〔1下列关于热现象的描述正确的是〔a.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的8.〔2013全国新课标理综II第33题〔1关于一定量的气体,下列说法正确的是A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和,B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下,气体的压强为零D．气体从外界吸收热量,其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高,答案.〔1ABE9．〔2013全国新课标理综1第33题<1><6分>两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是<填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分>A分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小E．分子势能和动能之和保持不变10.〔2013高考XX理综第18题图6为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm的空气0.5L保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.1L。设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有A．充气后,密封气体压强增加B．充气后,密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后,密封气体对外界做正功D．打开阀门后,不再充气也能把水喷光11.<2013高考XX物理第12A题>A。[选修3-3]〔12分如图所示,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12.〔2013全国新课标理综1第33题<2><9分>如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0。气缸中各有一个绝热活塞<质量不同,厚度可忽略>。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体<可视为理想气体>,压强分别为p0和p0/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触；然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:<i>恒温热源的温度T;<ii>重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。13.〔2013全国新课标理综II第33题〔2如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为p0=75.0cmHg。现将一活塞〔图中未画出从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下降的距离。14.〔2013高考XX理综第36〔2题〔2我国"蛟龙"号深海探测船载人下潜超七千米,再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中,"蛟龙"号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化,如图所示,导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,气缸所处海平面的温度To=300K,压强P0=1atm,封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体。①求990m深处封闭气体的体积〔1atm相当于10m深的海水产生的压强。②下潜过程中封闭气体___________<填"吸热"或"放热">,传递的热量__________〔填"大于"或"小于"外界对气体所做的功。15．〔2013高考上海物理第29题<7分>利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm。②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。<玻璃管A内气体体积忽略不计,ρ＝1.0×103kg/m3,取g＝10m/s2><1>若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。<2>由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml,大气压强p0＝＿＿＿＿Pa。<3><单选题>倒U形玻璃管A内气体的存在<A>仅对容积的测量结果有影响<B>仅对压强的测量结果有影响<C>对二者的测量结果均有影响<D>对二者的测量结果均无影响16．<10分>〔2013高考上海物理第30题如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了△T；然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部H3处：已知大气压强为p0。求：气体最后的压强与温度。.选修3-4一、知识网络周期周期：机械振动简谐运动物理量：振幅、周期、频率运动规律简谐运动图象阻尼振动受力特点回复力：F=-kx弹簧振子：F=-kx单摆：受迫振动共振波的叠加干涉衍射多普勒效应波的叠加干涉衍射多普勒效应特性实例声波,超声波及其应用机械波形成和传播特点类型横波纵波描述方法波的图象波的公式：x=vt电磁波电磁波电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在赫兹证实电磁波的存在电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会：电视、雷达等电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、ν射线相对论简介相对论简介相对论的诞生：伽利略相对性原理狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理时间和空间的相对性："同时"的相对性长度的相对性：时间间隔的相对性：相对论的时空观狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：相对论质量：质能方程广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别二、知识精讲简谐运动简谐运动的表达式和图象1如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。简谐运动的回复力：即F=–kx注意：其中x都是相对平衡位置的位移。区分：某一位置的位移〔相对平衡位置和某一过程的位移〔相对起点⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反⑵"k"对一般的简谐运动,k只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数⑶F回＝－kx是证明物体是否做简谐运动的依据2简谐运动的表达式："x=Asin<ωt＋φ>"3简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦〔余弦函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。b、简谐运动〔关于平衡位置对称、相等①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点：速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.③对称段：经历时间相同④一个周期内,振子的路程一定为4A〔A为振幅；半个周期内,振子的路程一定为2A；四分之一周期内,振子的路程不一定为A每经一个周期,振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点,且速度方向一定相反b、振幅与位移的区别：⑴位移是矢量,振幅是标量,等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动,振子的位移始终变化,而振幅不变单摆的周期与摆长的关系〔实验、探究1单摆的等时性〔伽利略；即周期与摆球质量无关,在振幅较小时与振幅无关2单摆的周期公式〔惠更斯〔l为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N次全振动所用时间t,则T=t/N3数据处理：〔1平均值法；〔2图象法：以l和T2为纵横坐标,作出的图象〔变非线性关系为线性关系；4振动周期是2秒的单摆叫秒摆摆钟原理：钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比受迫振动和共振受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动,又叫无阻尼振动或等幅振动。f迫=f策,与f固无关。A迫与∣f策—f固∣有关,∣f策—f固∣越大,A迫越小,∣f策—f固∣越小,A迫越大。当驱动力频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大〔共振共振的防止与应用机械波横波和纵波横波的图象1机械波产生机械波的条件：振源,介质——有机械振动不一定形成机械波有机械波一定有机械振动机械波的波速由介质决定,同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关机械波传递的是振动形式〔由振源决定、能量〔由振幅体现、信息2机械波可分为横波与纵波横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点：有波峰、波谷.只能在固体中传播〔条件：剪切形变,为方便将水波认为是横波纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.特点：有疏部、密部.气体、液体只能传递纵波3波的独立传播与叠加4次声波与超声波次声波：频率小于20Hz,波长长,易衍射,传播距离远,研究与应用刚起步超声波：频率大于20000Hz,波长短,直线传播效果好〔声纳,穿透能力强〔几厘米厚的金属。应用广泛：声纳、B超、雷达、探伤、超声加湿、制照相乳胶5横波图象：表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。后一质点的振动总是重复前一质点的振动；特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。注意：周期性、方向性上引起的多解可能性；波传播的距离与质点的路程是不同的。6波动图象表示"各个质点"在"某一时刻"的位移,振动图象则表示介质中"某个质点"在"各个时刻"的位移。波长、频率〔周期和波速的关系〔由介质决定,f由波源决定①波形向前匀速平移,质点本身不迁移,x可视为波峰〔波谷移动的距离②在波的图象中,无论时间多长,质点的横坐标一定不变③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置,且起振方向一定与振源的起振方向相同④注意双向性、周期性⑤注意坐标轴的单位〔是m,还是cm；有无×10-n等等注意同时涉及振动和波时,要将两者对应起来关于振动与波⑴质点的振动方向判断：振动图象〔横轴为时间轴：顺时间轴"上,下坡"波动图象〔横轴为位移轴：逆着波的传播方向"上,下坡"共同规律：同一坡面〔或平行坡面上振动方向相同,否则相反⑵一段时间后的图象a、振动图象：直接向后延伸b、波动图象：不能向后延伸,而应该将波形向后平移⑶几个物理量的意义：周期〔频率：决定振动的快慢,进入不同介质中,T〔f不变振幅：决定振动的强弱波速：决定振动能量在介质中传播的快慢⑷几个对应关系①一物动〔或响引起另一物动〔或响———受迫振动→共振〔共鸣②不同位置,强弱相间———干涉〔要求：两波源频率相同干涉：a、振动加强区、减弱区相互间隔；b、加强点始终加强〔注意：加强的含义是振幅大,千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处、减弱点始终减弱.c、判断：若两振源同相振动,则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍,减弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍.③绕过障碍物———衍射〔要求：缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长缝后的衍射波的振幅小于原波★波的多解题型⑴方向的多解：考虑是否既可以向左,也可以向右⑵波形的多解：★几种典型运动不受力：静止或匀速直线运动受恒力：力大小、方向都不变受恒力：力大小、方向都不变直线→匀加速、匀减速直线运动匀变速曲线→〔类平抛运动受变力受变力力大小不变,方向改变→匀速圆周运动力大小、方向均改变→简谐运动力大小改变,方向不变→额定功率下的机车启动几种最简单的运动最简单的运动：匀速直线运动最简单的变速运动：匀变速直线运动最简单的振动：简谐运动波的反射和折射波的衍射和干涉1．波面〔波阵面：振动状态总是相同的点的集合；波线：与波面垂直的那些线。2．惠更斯原理：介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波的包迹就是新的波面；3．〔1互不干扰原理；〔2叠加原理。反射、折射、干涉：Δx=kλ处,振动加强；Δx=〔2k+1λ/2处,振动减弱。〔3衍射〔产生明显衍射现象的条件4．波的干涉：〔1频率相同〔2现象：加强区与减弱区相互间隔〔加强区永远加强,减弱区永远减弱多普勒效应〔1现象：由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率〔音调发生变化的现象。结论：波源远离现察者,观察者接收频率减小；波源靠近观察者,观察者接收频率增大。〔2应用：A、利用发射波和接受波频率的差异,制成测定运动物体速度的多普勒测速仪。B、利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化,制成测定人体血流速度电磁振荡电磁波的发射和接收1麦克斯韦电磁场理论：⑴变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场⑵推广：①均匀变化的磁场〔或电场,会产生恒定的电场〔或磁场。②非均匀变化的磁场〔或电场,会产生变化的电场〔或磁场。2电磁波：电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。电磁波的特点：①电磁波是物质波,传播时可不需要介质而独立在真空中传播。②电磁波是横波,磁场、电场、传播方向三者互相垂直。③电磁波具有波的共性,能发生干涉、衍射等现象③电磁波可脱离"波源"而独立存在,电磁波发射出去后,产生电磁波的振荡电路停止振荡后,在空间的电磁波仍继续传播。④电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,c＝3×108m/s。3赫兹的电火花实验证实了麦克斯韦电磁场理论。LC4电磁振荡〔LCLC⑴线圈上的感应电动势等于电容器两端的电压⑵电磁振荡的周期与频率、5电磁波的波速：v=λf同一列电磁波由一种介质传入另一种介质,频率不变,波长、波速都要发生变化。6电磁波的发射与接收⑴无线电波的发射a、要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有如下特点：=1\*GB3①要有足够高的振荡频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间b、调制：电磁波随各种信号而改变的技术,调制分为两种：调幅〔AM和调频〔FM〔2无线电波的接收：a、调谐〔选台：使接收电路发生电谐振的过程b、解调〔检波：调制的逆过程〔3雷达：雷达系统由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置及电源、计算机等组成。雷达用微波波段,每次发射时间约百万分之一秒,结果由显示器直接显示。发射端和接收端合二为一〔不同于电视系统。电磁波谱电磁波及其应用电磁波谱：波长由长到短排列〔频率由低到高顺序无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴〔X射线→射线红橙黄绿蓝靛紫波长：由长到短〔红光最容易衍射,条纹间距最大频率：由低到高〔能量由小到大折射率：由小到大〔紫光偏折最大,红光偏折最小临界角：由大到小〔紫光最容易发生全反射在同种介质中的波速：由大到小1无线电波2红外线：一切物体都在辐射红外线〔1主要性质；①最显著的作用：热作用,温度越高,辐射能力越强②一切物体都在不停地辐射红外线〔2应用：红外摄影、红外遥感、遥控、加热3可见光光谱〔波长由长到短：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫①天空亮：大气散射②天空是蓝色：波长较短的光比波长较长的光更容易散射③早晨、傍晚天空为红色：红光的波长最长,容易绕过障碍物4紫外线：〔1主要性质：化学作用；荧光效应〔2应用：激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素D5伦琴〔X射线：原子内层电子受激跃迁产生〔1主要性质：穿透能力很强,〔2应用：金属探伤人体透视6射线：原子核受激辐射〔1主要性质：穿透能力很强,能穿透几厘米的铅板<几十厘米厚混凝土>〔2应用：金属探伤7太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,其中,黄绿光附近,辐射的能量最强〔人眼对这个区域的电磁辐射最敏感光的折射定律折射率1光的折射定律=1\*GB3①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！=2\*GB3②表达式：=3\*GB3③在光的折射现象中,光路也是可逆的2折射率光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n表示n是反映介质光学性质的一个物理量,n越大,表明光线偏折越厉害。发生折射的原因是光在不同介质中,速度不同2．白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带〔注意：不同介质中,光的频率不变。测定玻璃的折射率〔实验、探究1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后,可以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO、OO′〔或OO′的延长线交于C点和D点,过C、D两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点,则易得：n=CC′/DD′2．实验方法：插针法光的全反射光导纤维i越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。1全反射：光疏介质和光密介质：折射率小的介质叫光疏介质,折射率大的介质叫光密介质。注意：光疏和光密介质是相对的。全反射是光从光密介质射向光疏介质时,折射光线消失〔γ=900,只剩下反射光线的现象。2发生全反射的条件：①光必须从光密介质射向光疏介质②入射角必须大于〔或等于临界角3临界角4应用①全反射棱镜形状：等腰直角三角形原理：如图条件：玻璃折射率大于1.4优点：比平面镜反射时失真小②光导纤维：折射率大的内芯、折射率小的外套P71光导纤维P72做一做时间计算中注意光的路程不是两地距离及光在介质中的速度不是光速③海市蜃楼：沙漠：倒立虚像；海洋：正立虚像光的干涉、衍射和偏振1光的干涉现象：是波动特有的现象,由托马斯•杨首次观察到。〔1在双缝干涉实验中,条纹宽度或条纹间距：L：屏到挡板间的距离,d：双缝的间距,λ：光的波长,△x：相邻亮纹〔暗纹间的距离〔2图象特点：中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光〔λ最大明、暗条纹最宽,紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。2光的颜色、色散A、薄膜干涉〔等厚干涉：图象特点：同一条亮〔或暗条纹上所对应薄膜厚度完全相等。不同λ的光做实验,条纹间距不同单色光在肥皂膜上〔上薄下厚形成水平状明暗相间条纹B、薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜,一般都是由于干涉引起的⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象：同一厚度的膜,对应着同一亮纹〔或暗纹⑷、厚度变化越快,条纹越密白光入射形成彩色条纹。C、折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大,偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中,由红光到紫光,波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。〔白光入射为彩色条纹。光的衍射条纹：中间宽,两侧窄的明暗相间条纹〔典例：泊松亮斑共同点：同等条件下,波长越长,条纹越宽4光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影,太阳镜,动感投影片,晶体的检测,玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向〔叫做透振方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。⑵当只有一块偏振片时,以光的传播方向为轴旋转偏振片,透射光的强度不变。当两块偏振片的透振方向平行时,透射光的强度最大,但是,比通过一块偏振片时要弱。当两块偏振片的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎为零。⑶只有横波才有偏振现象。⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E所引起的,因此常将E的振动称为光振动。⑸除了从光源〔如太阳、电灯等直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上,如果光入射的方向合适,使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振的,并且偏振方向互相垂直。⑹偏振现象的应用：拍摄、液晶显示、汽车车灯〔偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°、立体电影〔左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同激光的特性及应用激光是一种人工产生的相干光。〔1电磁波频率越高,能量越大,可以比无线电波传递更多信息。〔2特点：A、频率单一〔频宽很小。B、相干性好：可传递信息,可以用于全息照相；C、平行度好〔方向性好,传播很长距离后仍能保持一定强度,可精确测距。应用在VCD、雷达测距、测速〔多普勒原理、追踪目标；D、亮度高〔能在很小空间、很短时间内集中很大的能量。应用在"激光刀"、引起核聚变等方面。特点作用应用实例相干光可进行调制、传递信息光纤通信干涉全息照相〔在照明光的另一侧观看平行度好传播很远距离能保持一定强度,可精确测距测速激光雷达可会聚于很小的一点,记录信息密度高DVD、CD、VCD机,计算机光驱亮度高可在很小空间短时间内集中很大能量激光切割、焊接、打孔医疗手术产生高压引起核聚变人工控制聚变反应狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别1相对论的诞生〔1伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的〔2狭义相对论的两个基本假设A、狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中,一切物理定律都是相同的B、光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的结论：不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的。2时间和空间的相对性〔1同时的相对性〔2长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小〔3时间间隔的相对性：从地面上观察,飞船上的时间进程比地面上慢〔4时空相对性的验证⑴时空相对性的最早证据跟宇宙线的观测有关⑵相对论的第一次宏观验证是在1971年进行的。〔5相对论的时空观经典物理学认为空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间是没有联系的,相对论则认为空间和时间与物质的运动状态有关。狭义相对论的几个重要结论动尺变短一条沿自身方向运动的杆,其长度比杆静止的长度小；动钟变慢〔不必记忆相对论速度变换公式〔不必记忆相对论质量〔不必记忆质能方程：E=mc2〔必须记住★广义相对论简介〔不必记忆A、广义相对性原理和等效原理广义相对性原理：在任何参考系中,物理规律都是相同的等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价B、广义相对论的几个结论⑴物质的引力使光线弯曲①发生日全食时的观测结果,是对广义相对论的最早验证②一束光垂直于运动方向射入飞船,船外静止的观察者认为这束光是沿直线传播的。而航天员以飞船为参考系观察到的现象则是：如果飞船做匀速直线运动,飞船上的观察者记录下的光的径迹是一条偏向船尾的直线如果飞船做匀加速直线运动,船上观察者记录下的光经过的轨迹为一条向下弯的曲线⑵引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别在强引力的星球附近,时间进程会变慢。证实：体积小,质量大的矮星,天文观测到的引力红移现象习题精选<一>选择题以下说法中正确的是〔A．简谐运动中回复力总指向平衡位置；B．太阳光是偏振光；C．电磁波是横波,它的传播不需要介质；D．家电的遥控器是利用红外线的遥感。根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是〔Ａ．变化的电场一定产生变化的磁场Ｂ．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场Ｃ．稳定的电场一定产生稳定的磁场Ｄ．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则<>A.声波频率不变,波长变小B.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大D.声波频率变大,波长不变如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列关于其余各摆说法中正确的有〔A．各摆均做自由振动B．c摆的振幅最大C．摆长与a相差越大的,振幅越小D．各摆的振动周期与a摆相同如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是A．a侧是红色光,b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率如图所示,表示横波在某一时刻的图像,其波速是8m/s,则下列说法中正确的是〔A．该波的周期为0.5sB．该波的振幅是5mC．从这一时刻开始经过1.75s,质点a经过的路程是70cmD．从这一刻开始经过1.75s,质点a向右移动的距离为14m一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上,穿过玻璃砖后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,如图所示。如果光束b是蓝光,则光束a可能是〔bbaA.红光B.黄光C.绿光D.紫光600600如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象,已知光在空气中的速度为c,则该单色光在该600600cB. C.cD.如图为一直角棱镜的横截面,。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线〔 A．从ab面射出 B．从ac面射出 C．从bc面射出,且也bc面斜交 D．从bc面射出,且也bc面垂直aa′bb′在"测定玻璃砖的折射率"的实验中,某同学在画玻璃砖下界面bb′时,上界面与aa′直线离开了一段距离,但aaaa′bb′A．偏大B．偏小C．仍然准确D．以上均有可能aaaabbBBDCA很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红蓝两色组成的灯光,从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是：〔红红水面蓝红+蓝红+蓝A水面红红+蓝蓝D水面红红+蓝红+蓝C水面蓝红+蓝红+蓝B如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的<>AAB30ºAB30ºABCAB30ºDAB30º21·P0A321·P0A345x/cmA．波的周期是0.2sB．波传播到P点需要1.5sC．P点开始振动时速度方向是向上的D．P点在0.35s末第一次出现在波谷底部弹簧振子在做简谐振动的过程中,振子通过平衡位置时<>120cm120cmC.加速度值最大D.位移最大抖动绳子的一端,产生如图所示的横波,则绳上横波的波长为：<>A.120cmB.80cmC.40cmD.20cm关于机械波,下面说法中正确的是<>A.抖动绳子的一端,在绳上形成的波是横波B.由于声源的振动,在空气中形成的声波是纵波C.只有横波才能产生干涉现象D.只有纵波才能产生干涉现象在狭义相对论中,下列说法正确的是〔Ａ．所有惯性系中基本规律都是等价的；Ｂ．在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；Ｃ．在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度不相同；Ｄ．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变的。在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率大小关系是<>A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小在下面几种有关光的现象中,属于光的干涉的是<>A.在水面的油膜上看到彩色花纹B.通过游标卡尺两测脚间的狭缝,观看与狭缝平行的线光源时,看到彩色条纹C.光通过照相机镜头上的增透膜D.白光通过双缝后,在光屏上出现彩色条纹如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。指出哪种情况是可以发生的<>45°A45°A45°C45°B45°DA、在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场在广义相对论中,下列说法正确的是〔Ａ．一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；Ｂ．物质的引力使光线弯曲；Ｃ．引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别,如引力红移；Ｄ．惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟与他相对静止的相同的时钟的时间相同．<二>填空题有一单摆,在山脚下测得周期为T1,移到山顶测得周期为T2,设地球半径为R,则山的高度为、在下列情况下,发生的是光的哪一种现象：<1>、通过狭缝看日光灯可见彩色花纹,是现象<2>、通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色,是＿＿＿＿现象<3>、阳光下,水面上的油膜会出现彩色花纹．是＿＿＿＿现象<4>、增透膜是利用光的＿＿＿＿现象来使反射光的强度减至最小的图〔甲是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图所示。可以读出此工件的长度为_____10.235_______cm．〔甲〔甲10011121020cm用双缝干涉测光的波长。实验装置如图〔甲所示,已知双缝与屏的距离L,双缝间距d。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心〔如图〔乙所示,记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。〔1分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图14-4〔丙所示,则对准第1条时读数x1=_<允许误差>、对准第4条时读数x2=_______mm<允许误差>〔2写出计算波长λ的表达式,λ=_____〔用x1、x2、L、d表示,不用计算。〔3在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变；〔选大或小光源光源滤光片单缝双缝遮光筒屏图〔甲L1L2Nv1515205100202515图〔丙第1条时读数第4条时读数1520510030354045图〔乙有五个同学做实验,各组实验数据列于下表,若每位同学用刻度尺测长度,用秒表测时间的技术水平都一样,那么_____组测量结果更准确,由此计算出的重力加速度的大小约为__.实验条件,数据记录表格组别摆球材料最大摆角摆长〔m全振动次数所测时间〔sA木0．411023．6B铝0．505087．2C铁0．805090．0D铜0．603070．8E铅0．803071．8用如图所示的LC电路,可以产生电磁振荡。设其中所用电容器的电容为C、线圈的自感系数为L,则该电路辐射电磁波的频率为______________。若将所用电LC容器的电容变为4C,线圈的自感系数不变,则电容器的带电量由最多逐渐减少到零所经历的时间t=__________LCL0d各色光通过玻璃棱镜发生色散时的偏折角度不同,其中紫光的偏折角度比红光的大,这是由于在玻璃中紫光的传播速度__________<填"大于"或"小于">红光的传播速度,因此,玻璃对紫光的折射率L0d.如图所示,用单摆测重力加速度,其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。根据这些数据可以算出：〔1单摆的摆长L＝_________；〔2单摆的周期T＝_____________；〔3当地的重力加速度g＝____________；<4>为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为<>A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台悬线长度〔m摆球直径〔m全振动次数完成n次全振动的时间〔sL0dnt利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm,双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为,B位置的游标卡尺读数为,单色光的波长为m。<三>解答题电视机的遥控器发出频率为2.5×1013Hz的红外线,传到3m远的电视遥控接收装置,需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？〔已知红外线在空气中的速度为3×108m/s一列横波在x轴方向传播,t1=0时刻的波形图如图实线所示,t2=0.5s时刻的波形图如图虚线所示,已知波的周期大于0.5s,求这列波的波速。x/mx/mNMBCA30°NMBCA30°<1>画出白光通过棱镜的光路图〔出射光线只画出两条边缘光线,并指明其颜色。<2>求在光屏MN上得到的彩色光带的宽度d如图7-14所示,质量为m的木块放在轻弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时,物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍,则物体对弹簧的最小弹力是多大？要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大。〔红光在真空中波长为,在玻璃中红光的折射率为1.5．光在真空中的速度C=3×108m/s〔1红光的频率是多少?<保留2位有效数字>〔2红光在玻璃中传播的波速是多少?〔3红光在玻璃中传播的波长是多少?<保留2位有效数字>21、〔8分一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s,求：〔1这列波的波速是多少？〔2再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？〔3这段时间里R通过的路程是多少？22、〔8分半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示,O点为圆心,光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射,光线b平行于光线a,从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点,已知光线a与MN的夹角为60°,求<1>玻璃的折射率n为多少？<2>OD的长度是多少？三、2013真题机械振动机械波1.〔2013高考XX理综第16题如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是2．〔2013高考上海物理第4题做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是<A>位移 <B>速度 <C>加速度 <D>回复力3．〔2013高考上海物理第14题一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t<T＜t＜T>,绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的<A>上方,且向上运动<B>上方,且向下运动<C>下方,且向上运动<D>下方,且向下运动4．〔2013全国高考大纲版理综第21题在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为〔A．2B．4C．6D．85.〔2013全国新课标理综1第34题<1><6分>如图,a.b,c.d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是<填正确答案标号。选对I个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错I个扣3分,最低得分为0分>A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C．.质点b开始振动后,其振动周期为4sD．.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E．.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动6.〔2013高考天津理综物理第7题一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如右图所示．下列描述该波的图象可能正确的是7．<2013高考XX物理第12B题>〔1如题12B-1图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为_______。〔A1Hz〔B3Hz〔C4Hz〔D5Hz8．〔2013高考上海物