高中物理高考总复习强化练习11-15

高中物理高考总复习强化练习1L15

高中物理高考总复习强化练习11

一、选择题

1.（2011•北京）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在

踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动，

所受绳子拉力F的大小随时间［变化的情况如图所示.将蹦极过程近

似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程

中最大加速度约为（）

A.gB.2g

C.3gD.4g

1答案］B

［解析］由尸一£图象知，静止时，0.6尸o=，〃g①

当b=1.8%时，有最大加速度，根据牛顿第二定律：

1.8F0—mg=ma②

由①②得a=2g.

2.如图所示，正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳。

和倾斜绳方共同固定一个小球，若车厢改做加速运动，则两绳的拉力

和/^的变化情况是（）

V

C.尸然不变D.FTa.尸也的合力增大

［答案］AD

［解析］当向右匀速行驶时，尸距与尸我的合力大小等于重力，方

向竖直向上；当向右加速时，球所受的合外力不为0,FTa.户我的合

力在竖直方向的分量等于重力，水平方向的分量等于m4,由此得到

尸山增大，FTa.方泌的合力增大.

3.（2011•江西重点中学模拟）如图（甲）是某景点的山坡滑道图片，

为了探究滑行者在滑道直线部分滑行的时间.技术人员通过测量

绘制出如图（乙）所示的示意图.AC是滑道的竖直高度，D点是AC

竖直线上的一点，且有AO=0E=lOm,滑道AE可视为光滑，滑行

者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10m/s2,

则滑行者在滑道AE上滑行的时间为（）

［解析］①设NCA£=〃，则由牛顿第二定律得，滑行者的加速

度为a=gcosO;②由几何关系得，AE=2ADcos0；③由运动学公式

得，AE=kt2,由以上两式代入数据解得t=2s,故B正确.

4.（2011•黑龙江四校模拟）质量为0.3kg的物体在水平面上做直

线运动，其运动情况如图所示，两条直线为：水平方向物体只受摩擦

力作用时和水平方向受到摩擦力、水平力F两个力共同作用时的速

度一时间图象，则下列说法中正确的是（g=10m6）（）

0246"s

A.水平力方可能等于0.3N

B.物体的摩擦力一定等于（UN

C.水平力户一定等于0.1N

D.物体的摩擦力可能等于0.3N

［答案］C

［解析］①由题图可知，物体在两种情况下均做减速运动，图线

22

a的加速度大小为««=^y^m/s=1m/s,图线）的加速度大小为ab

=*m/s2=|m/s2；②若水平力耳与速度方向相同，则F-F=maa>

Ft=mah,解得K=0.2N、F=0.1N；若水平力JF与速度方向相反，

则6=机/、F+F（=mab,解得b=0.1N、6=0.1N.故C正确.

5.（2011•抚州模拟）如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固

定的斜面体。的斜面上，在盒子内放有光滑球B恰与盒子前、后

壁P、。点相接触.若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、。对

球3无压力.以下说法不正确的是（）

A.若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则。点对球8有压

力

B.若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,

则尸、。对B均无压力

C.若。的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、0对B

均无压力

D.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则。点对球5

有压力

［答案］B

［解析］①将A、3作为一个整体，若C的斜面光滑，不论斜劈

A由静止释放，还是斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，整体

都具有沿斜面向下的加速度gsin〃；隔离B进行受力分析可知，除重

力外，B还受到A的竖直向上的支持力，所以A的后壁的。点一定

对B产生压力，3沿斜面向下的加速度才会达到gsin〃，故A正确、

B错误；②若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，尸点和。点

都不能对B产生弹力，否则3不能做匀速运动；若斜劈A沿斜面加

速下滑时，。点一定对3产生弹力，故C、D均正确.

6.（2011•潍坊模拟）如图（甲）所示，一物体沿足够长的光滑斜面

从£=0时由静止开始运动，同时受到沿斜面向上的风力作用，风力

的大小与时间成正比，即F=kt（k为常数）.在物体沿斜面向下运动

的过程中，物体的加速度、速度随时间变化的图象正确的是（取沿斜

面向下为正方向）（）

［解析］①对物体受力分析如图所示，在，=0时，尸=0,物体

的加速度沿斜面向下，大小为G=gsin〃；随时间f的增加，尸增大，

由牛顿第二定律得机gsinO—bn机”，所以物体的加速度沿斜面向下，

kt

大小为a=gsinO一京，所以物体的加速度减小，速度增大；当风力耳

增大到F=mgsin0时，物体的加速度为零，速度达到最大；F继续

随时间增大，物体的加速度沿斜面向上，由牛顿第二定律得F-

kt

则gsin，，所以物体的加速度增大，速度减小；

②由于在沿斜面向下运动的过程中，加速度随时间先均匀减小后均匀

增加，且方向发生变化，故A错误、B正确；③由于加速度先减小

后增大，所以。一，图象中图线的斜率应先减小后增大，故C、D均

错误.

7.（2011•济宁模拟）如图所示，水平传送带A、B两端点相距x

=4m,以u0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤

块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的

动摩擦因数为04g取lOm/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑

动，会在传送带上留下划痕.则小煤块从A运动到B的过程中（）

A.小煤块从A运动到B的时间是也s

B.小煤块从A运动到B的时间是2.25s

C.划痕长度是4m

D.划痕长度是0.5m

［答案］BD

［解析］小煤块刚放上传送带后，加速度a="g=4m/s2,由5

=山1可知，小煤块加速到与传送带同速的时间为介=£=0.5S,此时

小煤块运动的位移％1=果1=0.501,而传送带的位移为X2=0(/i=lm,

故小煤块在带上的划痕长度为Z=x2—Xi=0.5m,D正确，C错误；

之后的x—x1=3.5m,小煤块匀速运动，故打=三演=L75S,故小煤

块从4运动到B的时间£=G+£2=2.25S,A错误，B正确.

8.(2011•济南模拟汝口图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平

面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状

态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加

速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正

确的结论是()

ab

A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B.弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C.物体的质量为3kg

D.物体的加速度大小为5mH

［答案］D

［解析］设静止时弹簧的压缩量为xo,则kx0=mg,施加拉力F

后，设上移的位移为x,则此时弹簧的压缩量为(xo—x),由牛顿第二

定律可得：歹十依%。-x）—得出尸=机。+攵*,对应图b可得:

/na=10N,k=N/cm=5N/cm,物体与弹簧分离时，弹簧应处

于自然状态，故x（）=4cm,故可计算得出：皿=2kg,«=5m/s2,因此

只有D正确.

二、非选择题

9.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如右图所

示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以

小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为，方向为

.（设小猫质量为机，木杆的质量为物

［答案］向下

［解析］先对猫进行分析，由于猫相对地面高度不变，即猫处于

平衡状态，而猫受重力Gi=/wg和木杆对猫向上的摩擦力尸的作用,

如下图所示，故Gi与尸二力平衡，即

F=Gi-mg①

再对木杆进行受力分析：木杆受重力Gz=Mg作用，由于木杆对

猫有向上的摩擦力几由牛顿第三定律可知，猫对杆有向下的摩擦力

F',且

F'=F②

由牛顿第二定律，杆的加速度为

F'+G2

a=M③

由①、②、③式可得：

a=^r^

M+mv,»

即杆下降的加速度为M方向向下.

10.（2011•江西百所名校模拟）一游客在滑雪时，由静止开始沿倾

角〃=37。的山坡匀加速下滑.下滑过程中摄影师分别在相距L=

22.5m的A点和B点各给游客抓拍一张照片，为了追求滑雪过程中

的动感效果，摄影师将相机的曝光时间定为/，=0.1s.由于游客的速

度较快，相片中出现了一定长度的虚影，经实地测量照片中与A点

的虚影长度相对应的实际长度〃=2m，照片中与8点的虚影长度相

对的实际长度a=2.5m.若考虑在0.1s内游客的运动可视为匀速运动,

试计算：(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)游客在A点时速度的大小办；

(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数4；

(3)A点距出发点的距离LA.

［答案］(l)20m/s(2)0.125(3)40m

［解析］(1)在At时间内游客的运动可看成匀速运动，则游客在A

点的速度为0A=枳=20m/s

(2)同理，游客在B点的速度为o产今=25m/s

设游客的加速度为由2aL=052—0/得：a=5m/s2

由牛顿第二定律得：gsin〃一

解得"=0.125

(3)游客的初速度为零，由2“乙4=0/得41=40111

11.(2011•山东)如图所示，在高出水平地面入=1.8m的光滑平台

上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右

段长度11=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙.在A最右端放有可视

为质点的物块B,其质量m=lkg.B与A左段间动摩擦因数"=0.4.

开始时二者均静止，现对A施加尸=20N水平向右的恒力.待3脱

离A(A尚未露出平台)后，将A取走.B离开平台后的落地点与平台

右边缘的水平距离x=L2m.(取g=10m/s2)求：

(1)5离开平台时的速度外.

(2*从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间。和位移XB.

(3)4左端的长度l2.

［答案］(l)2m/s(2)0.5s0.5m(3)1.5m

［解析］(1)设物块B平抛运动时间为。由运动学公式得

五=；”①

X=VBt②

联立①②式，代入数据得

T)B=2m/s③

⑵设B的加速度为沏，由牛顿第二定律和运动学知识得

fimg=maB④

4=¥山2⑥

联立③④⑤⑥式，代入数据得

功=0.5s⑦

%B=0・5m.⑧

(3)设B刚开始运动时，A的速度为小，由动能定理得

(9)

设B运动后A的加速度为%,由牛顿第二定律和运动学公式得,

F~/img=MaA⑩

42+物)=0此十%山2⑪

联立⑦⑧⑨⑩⑪式，代入数据得，2=L5m.

12.(2011•金华十校模拟)传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运

行，传送带与水平面的夹角〃=37。.现将质量m=2kg的小物品轻放

在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F=

20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台

上，如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数4=0.5,设最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10m/s2,已知5也37。=0.6,cos37。

=0.8.求：

(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？

(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求物品还需多

少时间离开传送带？

［答案］(l)ls(2)(2一啦)s

［解析］(1)物品在达到与传送带速度o=4m/s相等前，做初速度

为零的匀加速直线运动.由牛顿第二定律得:

jF+4/wgcos37°—mgsin37°=ma\

解得«i=8m/s2

由0=。］£1得，1=0.5$

位移为xi=|«i62=lm

达到共同速度后，由牛顿第二定律得：

尸一"zwgcos37°—mgsin37°=ma2

解得“2=0,即物品随传送带匀速上升，

H

位移为%2=§加37。-%i=2m

所以时间为，2=藁=0.5S

总时间为f=，i+，2=ls

⑵撤去尸后，由牛顿第二定律得：

4/wgcos37°—zngsin37°=ma3

解得«3=-2m/s2

假设物品向上匀减速到速度为零时，通过的位移为x,贝卜

v2,

x=_2a=4m>X2

由皿="3+；的/32得：6=（2—V2）s

高中物理高考总复习强化练习12

一、选择题

1.（2011•南通模拟）下列哪个说法是正确的（）

A.体操运动员双手握住单杠在空中不动时处于失重状态

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

［答案］B

［解析］当物体的加速度方向向上时，处于超重状态，而加速度

方向向下时，处于失重状态.题中A、C、D选项中所描述的都是平

衡状态，B中上升和下落过程加速度均向下，处于失重状态，故选项

B正确.

2.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行

时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运

转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示.那以下

列说法中正确的是（）

A.顾客始终受到三个力的作用

B.顾客始终处于超重状态

C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

［答案］C

［解析］当电梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和

支持力，故A、B都不对；由受力分析可知，加速时顾客对扶梯有水

平向左的摩擦力，故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方，而匀

速时没有摩擦力，此时方向竖直向下，故选C.

3.（2011•北京西城模拟）如图所示，一人站在电梯中的体重计上,

随电梯一起运动.下列各种情况中，体重计的示数最大的是（）

A.电梯匀减速上升，加速度的大小为l.Om/s?

B.电梯匀加速上升，加速度的大小为l.OmH

C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2

D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2

［答案］B

［解析］当电梯匀减速上升或匀加速下降时，电梯处于失重状

态.设人受到体重计的支持力为Bv,体重计示数大小即为人对体重

计的压力Bv'.由牛顿第二、第二定律可得g—FN=ma=FN=FN'

=m（g—a）；当电梯匀加速上升或匀减速下降时，电梯处于超重状态,

设人受到体重计的支持力为FNl,人对体重计的压力Fm',由牛顿

第二、第三定律可得：FNLmg=FN尸FNJ=/n（g+«）,代入

具体数据可得B正确.

4.（2011•西宁模拟）如图所示，4、3球的质量相等，弹簧的质量

不计，倾角为0的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面,

在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）

A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin〃

B.3球的受力情况未变，瞬时加速度为零

C.A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin〃

D.弹簧有收缩的趋势，5球的瞬时加速度向上，4球的瞬时加

速度向下，瞬时加速度都不为零

［答案］BC

［解析］线烧断瞬间，弹簧弹力与原来相等，3球受力平衡，沏

=0,A球所受合力为mgsinO+Ax=2mgsin〃，故G4=2gsin〃.

5.如图所示，A为电磁铁、C为胶木秤盘，A和C（包括支架）

的总质量为机1，B为铁片，质量为m2,整个装置用轻绳悬挂于O点,

当电磁铁通电，铁片被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力F的大

小为（）

A.F=inigB.m\g<F<［mA+m^g

C.F=(mi-^-m2)gD.F^m^m^g

［答案］D

［解析］对整体应用牛顿运动定律.取A、B、。为系统，B向

上加速，整体处于超重状态，F>(mi+m2)g,选D.

6.在光滑水平面上有一质量为m的物块受到水平恒力F的作用

而运动，在其正前方固定一个足够长的劲度系数为k的轻质弹簧，如

图所示.当物块与弹簧接触且向右运动的过程中，下列说法正确的是

)

x/wwww

A.物块在接触弹簧的过程中一直做减速运动

B.物块接触弹簧后先加速后减速，当弹力等于尸时其速度最大

C.当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于我/，〃

D.当物块的速度为零时，弹簧的压缩量等于叫左

［答案］B

［解析］物块接触弹簧后，弹簧形变量逐渐增大，开始一段时间

弹力小于K所以物块会继续向右加速，直到弹力等于K此时加速

度为0,但速度达到最大；物块继续向右运动，弹簧形变量继续增大,

弹力大于凡加速度方向变为向左，开始减速，直到速度为零，故A

错，B对；由于无法得到物块接触弹簧时的速度，弹簧的最大形变量

无法得知，故加速度不能确定，故C错；物块速度为零时，弹簧压

缩量必大于我/女，故D错.

7.某同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带进竖直

升降的电梯中，放置在压力传感器的水平载物面上.电梯由启动到停

止的过程中，测得压力仍）一时间⑺变化的图象如图所示.设在h=

3s和》2=8s时电梯的速度分别为必和外，由此他做出判断（）

53网f

50----;-------------1:

47■■■-：•!

°48121620t/s

A.电梯在上升，Vi>v2B.电梯在上升，vi<v2

C.电梯在下降，vi<v2D.电梯在下降，vj>v2

［答案］B

［解析］在。〜4s内，F>mg,故物体处于超重状态，电梯具有

向上的加速度，电梯一定加速上升，而且在f=3s时电梯正在加速，

而t=8s时的电梯的速度与电梯在t=4s时的速度相等，故有Vi<v2,

所以只有B正确.

8.（2011•苏北四市二调）在探究超重和失重规律时，一位体重为

G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相

连，经计算机处理后得到压力b随时间，变化的图象，则下列图象中

可有正确的是（）

ABCD

［答案］D

［解析］发生超重和失重现象与物体的速度无关，只决定于加速

度的方向，当加速度向上时就超重，当加速度向下时就失重.完成一

次下蹲动作，它包括的物理过程是：先加速向下运动，然后减速向下

运动，对应的加速度方向是先向下，后向上，即先失重后超重，对应

的选项是D.

二、非选择题

9.一个质量是50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬

挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为mA=5kg的物体A,

当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40N.g10m/s2,求此

时人对地板的压力.

［答案］400N方向竖直向下

［解析］以A为研究对象，对A进行受力分析如图所示，选向

下的方向为正方向，由牛顿第二定律可得犯送一/=机加，所以

IFT

mAg

m^g—Fr5X10—40

m/s2=2m/s2.再以人为研究对象，他受

5

到向下的重力，〃人g和地板的支持力尸N.仍选向下的方向为正方向，

同样由牛顿第二定律可得机人g—?v=机人”•所以FN=m人g—m人a=

(50X10-50X2)N=400N.

由牛顿第三定律可知，人对地板的压力为400N,方向竖直向下.

10.完整的撑秆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段，持杆

助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.运动员从静止开始以加速度。=

L25m/s2匀加速助跑，速度达到o=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点

时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降无2=4.05m时

身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间1=0.90s.已知运动员

的质量机=65kg,重力加速度g取lOm/s?,不计空气的阻力，求：

持杆助跑撑杆起跳上升越杆下落

(1)运动员起跳前的助跑距离；

(2)假如运动员从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运

动，求软垫对她的作用力大小.

［答案］⑴32.4m⑵1300N

［解析］(1)设助跑距离为X,由运动学公式。2=2办

2

,v

解得：x=h=32.4m

2a

(2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为加，

2

由运动学公式有：v'=2gh2

设软垫对运动员的作用力为凡由牛顿第二定律得

F—mg—ma'

由运动学公式标=—

解得：F=1300N.

11.(2011•北京东城区检测)杂技中的“顶竿”是由两个演员共同

表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶

端完成各种动作后下滑.若竹竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到

竹竿底部时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一

传感器,传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情

况如图所示.竹竿上演员质量为mi=40kg,竹竿质量犯£=10kg,g

=10m/s2.

IF/N

460--------------!II!

II

II

II

II

II

II

II

II

」•6------

0246

(i)求竹竿上的人下滑过程中的最大速度力；

(2)请估测竹竿的长度h.

［答案］d)4m/s(2)12m

［解析］(1)在演员下滑的前4s内，顶竿人肩部对竹竿的支持力

为尸i=460N,竹竿和上面的演员总重力为500N,人匀加速下滑，加

GLSLG-

速度为=2

m\=lm/s

演员由静止下滑，下滑4s后达到最大速度vi，有^i=«i6=4m/s

(2)在演员下滑的前4s,为匀加速下滑，下滑距离为加

O+z;i

h\=2=8m

在演员下滑的4s〜6s,为匀减速下滑，下滑距离为比

/t2=：\°f2=4m,竹竿的长度九=加+%2=12m.

12.如图所示，台秤上有一装水容器，容器底部用一质量不计的

细线系住一个空心小球，体积为1.2X10-3m3,质量为1kg.这时台秤

的读数为40N；剪断细线后，在小球上升的过程中，台秤的读数是多

少？（p水=lXU）3kg/m3）.

［答案］39.6N

［解析］剪断细线后，空心小球加速

上升，处于超重状态，根据牛顿第二定律得

p水gV-mg=nta.

解得空心小球的加速度为

P水摩伍水V。

a=丁:=1二一1卜

3-3

flX10X1.2X10）22

=------------------------1X10m/s=2m/s.

I1/

在空心小球加速上升的同时，同体积的“水球”以同样大小的加

速度向下流动填补小球原来占据的空间.处于失重状态，该“水球”

的质量为机'=p；^V=L2kg.

这时台秤对容器的支持力为

b=40N+ma一机'a=40N+1X2N-1.2X2N=39.6N.

根据牛顿第三定律，台秤所受的压力（即台秤的读数）为

F'=40N+ma一机'a=39.6N.

高中物理高考总复习强化练习13

一'选择题

I.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，P为在标准状态下水蒸气的密度，M为阿伏加德罗常数，机、

A分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：

①NA=（②"=加③m=«④A=4其中（）

A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的

C.③和④都是正确的D.①和④都是正确的

［答案］B

［解析］由必=言=*,故①③对，因水蒸气为气体，水分子间

的空隙体积远大于分子本身体积，即④不对，而〃=%《

,②也不对，故B项正确.

/▼A△

2.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断

下列说法中正确的是（）

A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这

反映了液体分子运动的无规则性

B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后

增大

C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入

其他元素

［答案］ACD

［解析］A选项中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热

运动，故A是正确的.B选项中分子间的相互作用力在间距范

围内，随分子间距的增大而减小，在r>ro的范围内，随分子间距的

增大先增大后减小，故B是错误的.C选项中分子势能在时，

分子势能随r的增大而减小，在小处势能最小，在r>r（）时，分子势

能随r的增大而增大，故C选项是正确的.D选项中真空环境是为

防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈，有利于所掺

入元素分子的扩散.

3.质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，

则（）

A.氢气的内能较大

B.氧气的内能较大

C.两者的内能相等

D.氢气和氧气分子的平均动能相等

［答案］AD

［解析］因为氢的摩尔质量小，故同质量的氢气和氧气，氢气的

分子数多，内能大.

4.有甲、乙两种气体，如果甲气体分子的平均速率比乙气体分

子的平均速率大，贝!1（）

A.甲气体的温度一定高于乙气体的温度

B.甲气体的温度一定低于乙气体的温度

C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度

D.甲气体中每个分子的运动都比乙气体中每个分子的运动快

［答案］C

［解析］A选项认为气体分子平均速率大，温度就高，这是对气

体温度微观本质的错误认识，气体温度是气体分子平均动能的标志，

而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有

关.本题涉及两种不同的气体（即分子质量不同），它们的分子质量无

法比较，因而无法比较两种气体温度的高低，故A、B选项错误.C

选项正确，速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D选

项错误.

5.（2011•南昌模拟）下列说法中正确的是（）

A.只要技术可行，物体的温度可降至-274℃

B.液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子间的作用表

现为相互吸引

C.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体

积内的分子数和温度有关

D.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之

间斥力大于引力

［答案］BC

［解析］物体的温度只能无限接近一273℃,永远不能达到，更

不可能低于一273C,A错误；因为气体分子永不停息地做无规则运

动，气体具有流动性的特点，所以气体失去容器的约束就会散开，D

错误.

6.（2011•深圳模拟）下列说法正确的是（）

A.被压缩的物体其分子间只存在相互作用的斥力

B.分子间距离增大则分子势能一定变大

C.温度是物体分子平均动能大小的标志

D.显微镜下观察到的布朗运动就是液体分子的无规则运动

［答案］C

［解析］分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分

子力是引力和斥力的合力，选项A错误；分子间的距离时，分

子间距离增大，分子势能减小，选项B错误；布朗运动是悬浮在液

体中的微粒在分子撞击下所做的永不停息的无规则运动，选项D错

误.正确答案选C.

7.（2011•广东）如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起

来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（）

(

n

n

T

A

B

A.铅分子做无规则热运动

B.铅柱受到大气压力作用

C.铅柱间存在万有引力作用

D.铅柱间存在分子引力作用

［答案］D

［解析］本题考查分子动理论，考查考生对分子力的理解.下面

的铅柱不脱落，说明铅柱受到一个向上的力的作用，A项错误；大气

对铅柱有向上的压力，但是远远不足以抵消铅柱的重力，因此B项

错误；铅柱间的万有引力太小，远小于铅柱的重力，C项错误；由于

铅柱间存在着分子引力的作用，故下面的铅柱才不脱落，D项正确.

8.（2011•广州模拟）关于分子间作用力的说法中正确的是（）

A.分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力

B.分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大是比

斥力快

C.紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引

力

D.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用

力主要表现为斥力

［答案］AC

［解析］分子间存在引力和斥力，分子力是它们的合力，故A正

确；分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且斥力增大得比引力

快，故B错，紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间

存在引力，故C正确；压缩汽缸内气体时要用力推活塞，是因为气

体分子频繁撞器壁产生了压力，不是气体分子间的作用力所致，气体

分子间的作用力可以忽略，故D错.

二、非选择题

9.某物质的摩尔质量为密度为p,阿伏伽德罗常数为NA，

则该物质每个分子的质量吗=，每个分子的体积%=

，单位体积内所含的分子数〃=.

［答案］MINAM/pNApNJM

［解析］因为lmol的任何物质中都含有刈个分子数，则刈,机（）

=M

即如）=是设该物质质量为如体积为V,则/得

■/▼Ay

而MlNA〃

Vo=『~T=同

该lmol物质的体积为Vmol,那么它对应的分子数为NA.

而lmol物质的体积为Vmoi=y

那么每单位体积所具有的分子数为

_NA_NA_pN&

〃-VmlM/p-M

10.用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小

颗粒（碳）体积为O.lXloTnA碳的密度为2.25Xl（）3kg/m3,摩尔质量

是L2X10-2kg/moL阿伏加德罗常数为6.0X则该小碳粒

含分子数约为多少个？（取一位有效数字）

［答案］5XKT个

［解析］设小颗粒的边长为“，则放大600倍后，其体积为V=

10T6

（600«）3=0.1X10-9m3,实际体积为V,=a3=^7Z™3

25

质量为机/=元义10一15kg

Hxi°15

含分子数为〃=［7^7^X6.0X1023=5X101°（个）

1.•乙入1U

11.一滴水的体积为1.2X10-5cm3,如果放在开口容器中，由于

蒸发每分钟跑出的水分子数为6.0X108个，需要多长时间跑完？

［答案］6.7X108min

［解析］水的摩尔体积为V—1.8X103m3/mol

一滴水中含水分子个数为

V1.2X10-5X10-6„人

N=-^NA=—［—X6.02Xl（）23=4.0X101R7个）

yi.o人iu

水分子跑完的时间为

17

N4.0X108

r=n=6.0X108=6-7X10（m】n）

我们知道,在开口容器中蒸发掉一滴水,根本不需要6.7X108min

的时间，原因在于实际生活中每分钟跑出的水分子个数比6.7X108

还要多得多.

12.(2011•济宁模拟)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所

用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注

射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，

让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所

示，图中正方形格的边长为1cm.

(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？

(2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结果保留两位有效数字)

(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜

的面积为S,这种油的密度为p,摩尔质量为试写出阿伏加德罗

常数的表达式.

［答案］⑴见解析⑵6.3X10-%(3)M=翳

［解析］(D为了使油酸在水面上形成单分子油膜

(2)由图可知油膜覆盖方格数约为120个,设油酸分子的直径为d,

-63_42

则有白X相;X10m=120X110dm

解得d=6.3Xl()T°m.

(3)设阿伏加德罗常数为NA

每个分子的体积匕=%(：)3

OJ

由N邛h=M

6Ms3

得/0刈A7=丽7

13.某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周

围大气层空气的分子个数.一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个

物理量数据：已知地球的半径/?=6.4X106m,地球表面的重力加速

度g=9.8m/s2,大气压强po=l.OXl()5pa,空气的平均摩尔质量

2.9X10-2kg/moI,阿伏加德罗常数NA=6.0X1023mo则：

(1)这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气

的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由.

(2)假如地球周围的大气全部液化成液态且均匀分布在地球表面

上，估算一下地球半径将会增加多少？(已知液化空气密度p=

1.0X103kg/m3)

［答案］⑴能1.1X1044个⑵iom

［解析］(1)能.因为大气压强是由大气重力产生的.

>期mg用4兀£2P()

由p产S=4九户付机=g

把查阅得到的数据代入上式得机Q5.2X1018kg

所以大气层空气的分子数为〃=小91.1*1044个.

(2)可求出液化后的体积为

场_5.2XS83__3

”p-1.0X103m-5.22XX11°ftlm5

设大气液化后液体均匀分布在地球表面上时，地球半径增加几

则有铲4便十人)3一4铲K=v,得

3*血2+、3v

考虑到入《£,忽略九的二次项和三次项，得

__v_______5.2X1015

'=4兀R2=4X3.14X（6.4><106）2m210m.

高中物理高考总复习强化练习14

一、选择题

1.（2011•山东）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入

的过程，以下说法正确的是（）

A.液体的分子势能与体积有关

B.晶体的物理性质都是各向异性的

C.温度升高，每个分子的动能都增大

D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

［答案］AD

［解析］本题主要考查分子动理论和晶体、液体特点，意在考查

考生对分子动理论、晶体、液体特点的识记.液体分子的势能与体积

有关，A正确.多晶体的物理性质是各向同性，B错.温度升高时，

分子的平均动能增大，但并非是每个分子的动能都增大，C错.由于

液体的表面张力作用，露珠呈球形，D正确.

2.（2011•泰州模拟）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是

（）

A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体

B.一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样,

则此薄片一定是非晶体

C.一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球

一定是单晶体

D.一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体

［答案］C

［解析］多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向

异性，所以A、B错，C对.单晶体具有各向异性的特性，仅是指某

些物理性质，并不是所有的物理性质都是各向异性的，换言之，某一

物理性质显示各向同性，并不意味着该物质一定不是单晶体，所以D

错.

3.（2011•湖北八校联考）关于气体的压强，下列说法中正确的是

（）

A.气体的压强是由气体分子间的排斥作用产生的

B.温度升高，气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大

C.气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平

均作用力

D.当某一密闭容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零

［答案］C

［解析］气体的压强是气体分子热运动产生的，且压强大小p=

卷,则A错，C对；压强大小微观上与分子热运动剧烈程度和分子密

集程度有关（分子热运动平均速率越大，单位体积分子的密集程度越

大，压强越大），与外界的状态等因素无关，则B、D错.

4.（2011•福建）如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在

一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间纵轴表示温度T.从图

中可以确定的是（）

A.晶体和非晶体均存在固定的熔点To

B.曲线M的be段表示固液共存状态

C.曲线M的裙段、曲线N的”,段均表示固态

D.曲线拉的cd段、曲线N的火段均表示液态

［答案］B

［解析］本题主要考查晶体和非晶体的熔化图象，意在考查考生

应用图象分析问题的能力.晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固

定的熔点，固液共存态时吸热且温度不变，而非晶体没有.B正确.

5.(2011•肇庆模拟汝口图所示的四个图象中，有一个是表示一定

质量的某种理想气体从状态«等压膨胀到状态b的过程.这个图象是

()

1答案］C

［解析］根据华=恒量，压强不变，体积增大，则温度升高，且

体积与温度成正比，选项C正确.

6.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸

悬空而静止.设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导

热性能良好.使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结

论中正确的是（）

A.若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些

B.若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

C.若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D.若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

［答案］D

［解析］取活塞及汽缸为研究对象，其重力和弹簧弹力平衡，无

论气体怎样变化，弹力不变，其长度不变，A错；〃气=〃。+弩，大

气压强P0增大，气体压强变大，温度不变.由玻意耳定律知气柱变

短，即汽缸上底面离地高度变小，B错；气体压强不变，温度升高，

根据盖一吕萨克定律知体积增大，气柱变长，知C错，D对.

7.（2011•绵阳模拟）一个密闭绝热容器内，有一个绝热的活塞将

它隔成A、8两部分空间，在A、3两部分空间内封有相同质量的空

气，开始时活塞被销钉固定，A部分的气体体积大于B部分的气体

体积，两部分温度相同，如图所示.若拔去销钉后，达到平衡时，A、

B两部分气体的体积大小为匕、VB,则有（）

A.VA=VBB.

C.匕D.条件不足，不能确定

［答案B

［解析］因为拔出销钉前两部分气体质量相同，4部分气体的体

积大于B部分气体的体积，又因两部分气体温度相同，故根据气体

压强的决定因素可知A部分气体的压强小于3部分气体的压强.若

拔去销钉，则活塞向左（A部分气体一侧）移动，活塞对A部分气体做

功，导致A部分气体温度升高；b部分气体对活塞做功，导致3部

分气体温度降低；直至两部分气体的压强相等时活塞达静止状态，这

时A部分气体温度高于B部分气体温度.所以A部分气体体积大于

B部分气体体积，选项B正确.

8.如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p—T图象，对应

的P-V图象应是（）

［答案］c

［解析］在P-T图象中过原点，所以为等容过程，体积

不变，而从A到B气体的压强增大，温度升高，C正确；为等

温过程.

二、非选择题

9.（2011•山东）气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有

理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水

混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点

加=14cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动。，使。中水银面仍

在O点处，测得D中水银面高出O点力2=44cm.（已知外界大气压为

1个标准大气压，1个标准大气压相当于76cmHg）

①求恒温槽的温度.

②此过程4内气体内能（填“增大”或“减小”），气体

不对外做功，气体将（填“吸热”或者“放热”）.

［答案］（D364K（2）增大吸热

［解析］（1）设恒温槽的温度为T2,由题意知7\=273K

A内气体发生等容变化，根据查理定律得

知能

Pi=Po+p/h②

P2=Po+M2③

联立①②③式，代入数据得

72=364K（或91℃）@

（2）增大吸热

10.（2011•海南）如图，容积为匕的容器内充有压缩空气.容器

与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时,

两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为匕.

打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面

回到原来高度.此时右管与左管中水银面的高度差为瓦已知水银的

密度为p，大气压强为PO,重力加速度为g；空气可视为理想气体,

其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1.

软胶管

I较案］〃g〃(Vi+V2)+p()Vi

%

［解析］由玻意耳定律得PxV1+p.V2=(p0+pgh)(Vi+V2)

痴用"且"匕+匕)+0。匕

解传：Pi=而

11.(2011・潍坊模拟)如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活

塞的厚度不计，在4、3两处设有限制装置，使活塞只能在A、3之

间运动，A左侧汽缸的容积为％,4、3之间容积为0.1%,开始时

活塞在A处，缸内气体压强为O.9po(po为大气压强)，温度为297K,

现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到氏求：

12po

・

11po

・

po

O9po

・

IOV

9%1112%

AXVOA

VO

乙

(1)活塞移动到3时，缸内气体温度0;

⑵画出整个过程的p—V图线；

(3)阐述活塞由4到B过程中，缸内气体吸热的理由.

［答案］⑴363K⑵、⑶见解析

［解析］(1)活塞由A移动到3的过程中，先做等容变化，后做

等压变化.由气体方程得：

历=&匕匕+/卜

北一T'T~TB

代入数据解得：TB=363K