试题君之每日一题君2017年高考物理（12月1-15日） 61页

12 月 1 日 冲量、动量定理 高考频度：★☆☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 如图所示，质量为 m 的小球从距离地面高 H 的 A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥 潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为 h 的 B 点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度 为 g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是 A．小球的机械能减少了 mg（H+h） B．小球克服阻力做的功为 mgh C．小球所受阻力的冲量大于 m gH2 D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 【参考答案】AC 【试题解析】由动能定理 mg（H+h）+Wf=0，则 Wf=–mg（H+h），所以小球的机械能减少了 mg（H+h），A 正确，B 错误；小球自由落下至地面的过程，机械能守恒， 21 2mgH mv ， 2v gH ，落到地面上后又陷入泥潭中，由动量定理 0G fI I mv   ，所以 2f G GI I mv I m gH    ，小球所受阻力的冲量大于 2m gH ，C 正确；由动量定理知小 球动量的改变量等于合外力的冲量，D 错误。 【名师点睛】理解动量定理时应注意： （1）动量定理表明冲量既是使物体动量发生变化的原因，又是物体动量变化的量度。这里所说 的冲量是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。 （2）动量定理的研究对象是一个质点（或可视为一个物体的系统）。 （3）动量定理是过程定理，解题时必须明确过程及初末状态的动量。 （4）动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选一个规定正方向。 （5）对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理。 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可 以 A．减小球对手的冲量 B．减小球对手的冲击力 C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量 如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下， 下滑到达斜面底端的过程中 A．两小球所受重力做功相同 B．两小球所受合外力冲量相同 C．两小球到达斜面底端时时间相同 D．两小球到达斜面底端时动能不同 自动称米机已被许多大粮店广泛使用，买者认为：因为米流落到容器中时有向下的冲力而 不划算；卖者则认为：当预定米的质量数满足时，自动装置即刻切断米流时，此刻尚有一些米 仍在空中，这些米是多给买者的，因而双方争执起来，究竟哪方说得对而划算呢？ 【参考答案】 B 先伸出两手迎接，手接触到篮球后，两臂随篮球引至胸前，这样可以增加篮球与手接 触的时间，根据动量定理得： 0Ft mv   ，解得 mvF t  ，当时间增大时，作用力就减小， 而篮球对手的冲量 I mv 恒定不变，篮球的动量变化量为 p mv  恒定不变、篮球的动能的变 化量为 21 2E mv k 恒定不变，B 正确。 A 从光滑的斜面下滑，设斜面倾角为，高，则有加速度 sina g  ，位移 sin hx  ，根 据匀变速直线运动则有 2 21 1 sinsin 2 2 hx at g t   ，运动时间 1 2 sin ht g ，两个斜面高 度相同而倾角不同所以运动时间不同，C 错。沿斜面运动合外力为 sinmg  ，所以合外力的冲 量 2sin hI mg t mg g   虽然大小相等，但是倾角不同合外力方向不同，所以合外力冲量不 同，B 错。下滑过程重力做功与路径无关与高度有关，所以重力做功 mgh 相等，A 对。根据动 能定理，下滑过程只有重力做功，而且做功相等，所以到达斜面底端时动能相同，D 错。 设米流的流量为 d kg/s，它是恒定的，自动装置能即刻在出口处切断米流，米流在出口处 速度很小，可视为零，若切断米流后，盛米容器中静止的那部分米的质量为 m1，空中还在下落 的米的质量为 m2，则落到已静止的米堆（m1）上的一部分米的质量为Δm，取Δm 为研究对象， 这部分米很少，在Δt 时间内Δm=d·Δt，设其落到米堆上之前的速度为 v，经Δt 时间静止，其受 力如图所示，由动量定理得 （F–Δmg）Δt=Δmv 即 F=dv+dΔt·g 设米从出口处落到米表面所用的时间为 t1，由于 m2=d·t1v=gt 可得 dv=m2g， 即 F=m2g+Δmg 根据牛顿第三定律知 F=F′ 称米机的读数应为 mmmg Fgm g NM  21 1 可见，称米机读数包含了静止在袋中的部分 m1，也包含了尚在空中的下落的米流 m2，还包含 刚落至米堆上的一小部分Δm，即自动称米机是准确的，不存在谁划算不划算的问题 12 月 2 日 实验：验证动量守恒定律 高考频度：★☆☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同，体积不等的立 方体滑块 A 和 B，按下述步骤进行实验： 步骤 1：在 A、B 的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体； 步骤 2：安装好实验装置如图所示，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽 和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远 处装一台数码频闪照相机； 步骤 3：让滑块 B 静置于水平槽的某处，滑块 A 从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄， 直到 A、B 停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片； 步骤 4：多次重复步骤 3，得到多幅照片、挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照 片放置，如图所示。 （1）由图分析可知，滑块 A 与滑块 B 碰撞发生的位置________。 ①在 P5、P6 之间 ②在 P6 处 ③在 P6、P7 之间 （2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是________。 ①A、B 两个滑块的质量 m1 和 m2 ②滑块 A 释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例 ⑤照片上测得的 x45、x56 和 x67、x78 ⑥照片上测得的 x34、x45、x56 和 x67、x78、x89 ⑦滑块与桌面间的动摩擦因数 写出验证动量守恒的表达式____________。 （3）请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：______________________。 【参考答案】（1）② （2）①⑥ m1（x45+2x56–x34）=（m1+m2）·（2x67+x78–x89） （3）将 轨道的一端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动（其他合理答案也可） 【试题解析】（1）由图可得 x12=3.00 cm，x23=2.80 cm，x34=2.60 cm，x45=2.40 cm，x56=2.20 cm， x67=1.60 cm，x78=1.40 cm，x89=1.20 cm。根据匀变速直线运动的特点可知 A、B 相撞的位置在 P6 处。 （2）为了探究 A、B 相撞前后动量是否守恒，就要得到碰撞前后的动量，所以要测量 A、B 两 个滑块的质量 m1、m2 和碰撞前后的速度。设照相机拍摄时间间隔为 T，则 P4 处的速度为 v4= 34 45 2 x x T  ，P5 处的速度为 v5= 56 45 2 x x T  ，因为 v5= 4 6 2 v v ，所以 A、B 碰撞前在 P6 处的速度 为 v6= 45 56 342 2 x x x T   ；同理可得碰撞后 AB 在 P6 处的速度为 v6′= 78 67 892 2 x x x T   。若动量守 恒则有 m1v6=（m1+m2）v6′，整理得 m1（x45+2x56–x34）=（m1+m2）（2x67+x78–x89）。因此需要测 量或读取的物理量是①⑥。 （3）若碰撞前后都做匀速运动则可提高实验的精确度。 【知识补给】 验证动量守恒的实验方案 方 案 一 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、 重物、 弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、 橡皮泥等 方 案 二 等长悬线的摆球（两套）、铁架台、 天平、量角器、坐标纸、胶布等 方 案 三 光滑长木板、打点计时器、纸带、 小车（两个）、天平、撞针、橡皮泥 方 案 四 斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸 等 在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置的示意图如图所示。实验中，入射小球在斜槽 上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是 A．释放点越低，小球所受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小 B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越 准确 C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小 D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小 利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 （1）实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大 应选下图中的_______（填“甲”或“乙”）；若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_______。 （填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥） （2）某次实验时碰撞前 B 滑块静止，A 滑块匀速向 B 滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的 方法连续 4 次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为 T，在这 4 次闪 光的过程中，A、B 两滑块均在 0~80 cm 范围内，且第 1 次闪光时，滑块 A 恰好位于 x=10 cm 处。若 A、B 两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第 1 次闪光后的_______时刻，A、B 两滑块质量比 mA:mB=_______。【来.源：全,品…中&高*考*网】 如图 1 所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰 撞前后的动量关系。 图 1 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________（填 选项前的符号），间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度 h B．小球抛出点距地面的高度 H C．小球做平抛运动的射程 （2）如图 1 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 OP。然后，把被碰小球静置于轨道 的水平部分，再将入射球从斜轨上 S 位置静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是________。（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球（入射小球和被碰小球）的质量 m1、m2 B．测量小球 m1 开始释放高度 h C．测量抛出点距地面的高度 H D．分别找到 m1、m2 相碰后平均落地点的位置 M、N E．测量平抛射程 OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________（用（2）中测量的量表示）。 （4）经测定，m1=45.0 g，m2=7.5 g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图 2 所示。碰撞前、 后入射小球的动量分别为 p1 与 p1′，则 p1∶p1′=________∶11；若碰撞结束时被碰小球的动量为 p2′，则 p1′∶p2′=11∶________。 图 2 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值 1 1 2 p p p  为________。 【参考答案】 C 入射小球释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对减小， 可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减少测量水平位移时的相对误差，从而使实验误差 减小，C 正确。 （1）乙 甲 （2）2.5T 2:3 （1）若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选图中的乙；若要求碰 撞动能损失最小则应使两滑块发生完全弹性碰撞，即应选图中的甲。 （2）由图可知，第 1 次闪光时，滑块 A 恰好位于 x=10 cm 处；第二次 A 在 x=30 cm 处；第三 次 A 在 x=50 cm 处；碰撞在 x=60 cm 处，从第三次闪光到碰撞的时间为 2 T ，则可知碰撞发生在 第 1 次闪光后的 2.5T 时刻；若设碰前 A 的速度为 v，则碰后 A 的速度为 - 2 v ，B 的速度为 v，根 据动量守恒定律可得： 2A A B vm v m m v     ，解得 2 3 A B m m  。 （1）C （2）ADE （3）m1·OM+m2·ON=m1·OP （4）14 2.9 1.01 （1）小球离开轨道后做平抛运动，由 H= 1 2 gt2 知 t= 2H g ，即小球的下落时间一定，则初速度 v= x t 可用平抛运动的水平射程来表示，选项 C 正确。 （2）本实验要验证的是 m1·OM＋m2·ON=m1·OP，因此要测量两个小球的质量 m1 和 m2 以及它 们的水平射程 OM、ON 和 OP，而要确定水平射程，应先分别确定两个小球落地的平均落点， 没有必要测量入射小球开始释放的高度 h 和抛出点距地面的高度 H。故应完成的步骤是 ADE。 （3）若动量守恒，应有 m1v1+m2v2=m1v0（v0 是入射小球单独下落离开轨道时的速度，v1、v2 是 两球碰后入射小球、被碰小球离开轨道时的速度），又 v= x t ，则有 m1· OM t +m2· ON t =m1· OP t ， 即 m1·OM+m2·ON=m1·OP。 （4）碰前入射小球的动量 p1=m1v0=m1· OP t ，碰后入射小球的动量 p1′=m1v1=m1· OM t ，则 p1∶ p1′=OP∶OM=14∶11；碰后被碰小球的动量 p2′=m2v2=m2· ON t ，所以 p1′∶p2′=（m1·OM）∶（m2·ON） =11∶2.9；碰撞前、后总动量的比值 1 1 2 p p p  = 1 1 2 m OP m OM m ON     ≈1.01。 12 月 3 日 动量守恒定律 高考频度：★★★★★ 难易程度：★★★☆☆ 如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B 两人分别站在车的两端。当两人同时相向运动 时 A．若小车不动，两人速率一定相等 B．若小车向左运动，A 的速率一定比 B 的小 C．若小车向左运动，A 的动量一定比 B 的大 D．若小车向左运动，A 的动量一定比 B 的小 【参考答案】C 【试题解析】AB 两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得 mAvA+mBvB+m 车 v 车=0，若小车不动，则 mAvA+mBvB=0，由于不知道 AB 质量的关系，所以两人速 率不一定相等，A 错误；若小车向左运动，则 AB 的动量和必须向右，而 A 的向右运动，B 的 向左运动，所以 A 的动量一定比 B 的大，B 错误，C 正确；若小车向右运动，则 AB 的动量和 必须向左，而 A 的向右运动，B 的向左运动，所以 A 的动量一定比 B 的小，D 错误。 【知识补给】 动量观点与能量观点比较 动量观点 能量观点 力的作用 冲量：力在时间上的积累 功：力在空间上的积累 力的作用导致的变化 动量定理 动能定理 守恒定律 动量守恒 能量守恒 矢量与标量 矢量 标量 如图，一轻弹簧左端固定在长木板（质量为 M）的左端，右端与小木块（质量 为 m）连接，且小木块、长木板间及长木板与地面的接触面均光滑。开始时，小木 块和长木板均静止，现同时对小木块、长木板施加等大反向的水平恒力 F1 和 F2， 从两物体开始运动以后的全部运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于小木 块、长木板和弹簧组成的系统，下列说法中正确的有 2 由于 F1、F2 等大反向，故系统机械能守恒 ②当弹簧弹力大小与 F1、F2 大小相等时，小木块、长木板各自的动能最大 ③由于 F1、F2 大小不变，所以小木块、长木板各自一直做匀加速运动 ④由于 F1、F2 等大反向，故系统的总动量始终为零 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②④ 如图所示，三辆完全相同的小车 a、b、c 成一直线排列，静止在光滑的水平面上，c 车上 有一小孩跳到 b 车上，接着又立即从 b 车跳到 a 车上，小孩跳离 c 车和 b 车时对地速度相同， 他跳到 a 车上没有走动便相对 a 车静止，此后 A．a、c 两车速率相等 B．三辆车速率关系为 vc>va>vb C．a、b 两车速相等 D．a、c 两车运动方向相同 甲、乙两人做抛球游戏，如图所示，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计， 甲与车的总质量 M=10 kg，另有一质量 m=0.2 kg 的球，乙站在车的对面的地上身旁有若干质量 不等的球。开始车静止，甲将球以速度 v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马 上将另一只质量为 m′=2m 的球以相同的速度 v 水平抛回给甲，甲接到后，再以相同速度 v 将此 球抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的 2 倍，求： （1）甲第二次抛出球后，车的速度的大小； （2）从第一次算起，甲抛出多少个球，再不能接到乙抛回来的球。 【参考答案】 D 由于 F1、F2 等大反向，小木块、长木板系统所受合外力为零，因此动量守恒，故系统 的总动量始终为零，④正确；开始阶段弹簧弹力小于 F1 和 F2，小木块、长木板都做加速运动， 动能增加，当弹力增大到与 F1 和 F2 等大时，小木块、长木板动能都最大，系统机械能一直增 大，①错误，②正确；上述加速过程弹簧弹力逐渐增大，合力逐渐减小，不是匀加速运动，③ 错误，选 D。 B 当小孩从 c 跳到 b 时，设小孩的动量为 p，则 c 获得的动量大小也是 p，故 c 的速度为 vc= p m ；此时小车 b 与小孩的动量大小为 p，方向向左，当人再次从小车 b 上跳到小车 a 上时， 由于小孩跳离的速度与 c 相同，即人跳离小车 b 的动量也是 p，对小车 b 运用动量守恒定律可 知，小孩跳离小车 b 后，小车 b 的动量为 0，即小车 b 处于静止状态，vb=0；当小孩跳到小车 a 上时，小孩与小车 a 的总量为 p，故小车 a 的速度为 va= p m m 人 ，故速度最大的是 c，其次是 小车 a，再其次是小车 b，B 正确，AC 错误；a、c 两车的运动方向是相反的，D 错误。 （1）以甲、车及第一个球为系统，取水平向右为正方向，设第一次抛出球后甲的速度大 小为 v1 由动量守恒有 0=mv–Mv1 以甲、车及第二个球为系统，设第二次抛出球后甲的速度大小为 v2 由动量守恒有–2mv–Mv1=2mv–Mv2，整理有 Mv2=4mv+Mv1 解得 v2=10 v ，方向水平向左 （2）设第 n 次抛出球后甲的速度大小为 vn 由动量守恒有–2n–1mv–Mvn–1=2n–1mv–Mvn，整理有 Mvn=2nmv+Mvn–1 即 Mvn=2nmv+2n–1mv+…+22mv+mv ， 可 得 vn=(2n+2n–1+…+22+1) M mv = 2 1( )2 2 1 1 (2 1) 50 n     v= 12 3 50 n  v 当 vnν0）的光照射阴极 K 时，电路中一定有光电流 C．当增大电路中光电管两端的电压时，电路中的光电流一定增大 D．当将电极性反接时，电路中一定没有光电流产生 【参考答案】 A 发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内 打到金属上的光子个数增加，则从金属内逸出的光电子数目增多，A 正确；光电子 的最大初动能跟入射光强度无关，随入射光的频率增大而增大，B 错误；发生光电 效应的反应时间一般都不超过 10－9 s，C 错误；只有入射光的频率大于该金属的极 限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，D 错误。 C 根据光电效应的结论可知，当入射光的频率一定时，最大初动能相同，根据 21 2Ue mv ，故频率一定的光照射 K 极时，截止电压是一定的；光的强度越大则，单位时间 射出的光电子的数量越多，则光电流越大，C 正确。 B 有频率为ν0 的光照射到阴极 K 上时，电路中有光电流，则当换用频率为ν2>ν0 的光照 射阴极 K 时，电路中一定有光电流 ，但是换用频率为ν1<ν0 的光照射阴极 K 时，电路中不一定 没有光电流，B 正确，A 错误；光电管两端所加的电压为正向电压，故当增大电路中光电管两 端的电压时，电路中的光电流不一定增大，因为若光电流达到饱和态时，即使再增加电压，光 电流也不会再增大，C 错误；当电极极性反接时，所加电压为反向电压，当电压满足 2 m 1 2U e mv=0 时，光电子恰能到达负极板，故当 0>U U 时，电路中才没有光电流产生，D 错 误。 12 月 8 日 原子结构 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 已知氢原子的基态能量为 E1，n=2、3 能级所对应的能量分别为 E2 和 E3，大量处于第 3 能级的 氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据波尔理论，下列说法正确的是 A．能产生 3 种不同频率的光子 B．产生的光子的最大频率为 h EE 23  C．当氢原子从能级 n=2 跃迁到 n=1 时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小 D．若氢原子从能级 n=2 跃迁到 n=1 时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子 从能级 n=3 跃迁到 n=1 时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为 23 EE  E．若要使处于能级 n=3 的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为 3E 的电子撞击氢 原子，二是用能量为 3E 的光子照射氢原子 【参考答案】ACD 【试题解析】大量处于能级 n=3 的氢原子向低能级跃迁能产生 3 中不同频率的光子，产生光子 的最大频率为 h EE 13  ；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质 量不同，故电子不能把 3E 的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的 能量可以完全被氢原子吸收，ACD 正确。 【知识补给】 粒子相互作用 发生的条件 现象 光子→电子 动量守恒、能量守恒 康普顿散射 光子→原子 hν=Em–En 光电效应、原子激发 电子→原子 电子动能变化为 Em–En 原子激发 α粒子→原子 动量守恒、能量守恒 α粒子散射实验 卢瑟福在研究α粒子轰击金箔的实验中，根据实验现象提出原子的核式结构。以下说法正 确的 A．按照汤姆孙模型，α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转，因而卢瑟福否定了汤姆孙的 “枣糕模型”，提出新的原子结构模型 B．绝大多数α粒子穿过金箔运动方向不变，说明原子所带正电是均匀分布的 C．α粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D．卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验的数据记录估算出原子核的大小 欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 A．用 10.2 eV 的光子照射 B．用 11 eV 的光子照射 C．用 14 eV 的光子照射 D．用 11 eV 的电子碰撞 氢原子的能级如图所示，现有处于 4n  能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的 是 A．这些氢原子可能发出 6 种不同频率的光 B．已知钾的逸出功为 2.22 eV ，则从 3n  能级跃迁到 2n  能级释放的光子可以从金属钾的表 面打出光电子 C．氢原子从 2n  能级跃迁到 1n  能级释放的光子能量最小 D．氢原子由 4n  能级跃迁到 3n  能级时，氢原子能量减小，电子动能增加 E．处于 2n  能级的氢原子吸收了一个5 eV 的光子后会被电离 【参考答案】 ACD 卢瑟福根据α粒子散射实验现象，否定了汤姆孙的“枣糕模型”，提出了原子核式结 构模型，A 正确；实验中绝大多数粒子穿过金箔运动方向不变，说明原子内部大部分是空的， 所带正电集中在很小的空间，并且估计出原子核大小的数量级，B 错误，CD 正确。 ACD 根据玻尔理论，若用 10.2 eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到 n=2 能级， A 正确；用 11 eV 的光子照射时，因为 11 eV 不等于任何一个能级差，故不能被吸收，B 错误； 用 14 eV 的光子照射时，因 14 eV 大于 13.6 eV，故可以使氢原子发生电离，剩下的 0.4 eV 以电 子动能形式存在，C 正确；用 11 eV 的电子碰撞时，能使氢原子跃迁到 n=2 的能级，余下的 0.8 eV 的能量以电子动能形式存在，D 正确。 ADE 大量的氢原子处于 4n  的激发态，可能发出光子频率的种数 2 4 6n C  ，A 正确； 从 3n  能级跃迁到 2n  能级释放的光子为1.89 eV ，小于钾的逸出功为 2.22 eV ，故不能产生光 电效应，B 错误；由 4n  能级跃迁到 3n  能级产生的光子频率最小，C 错误；氢原子由 4n  能 级跃迁到 3n  能级时，放出能量，故氢原子能量减小，同时电子向原子核靠近，库仑力做正功， 故电子动能增加，D 正确；处于 2n  能级的氢原子吸收了一个5 eV的光子后会被电离，E 正确。 12 月 9 日 放射性、衰变 高考频度：★★☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知 A．②来自于原子核外的电子 B．①的电离作用最强，是一种电磁波 C．③的电离作用较强，是一种电磁波 D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 【参考答案】D 【试题解析】因为射线的穿透本领最强，射线的穿透本领最弱，由图可知①为射线，②为射线， ③为射线；射线的电子来自原子核内的中子转变为质子时放出的，A 错误；射线电离作用最强， 但它不是电磁波，B 错误；射线的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子，属于电磁波，C 错误，D 正确。 【知识补给】 三种射线 名称 本质 来源 速度 电离能力 穿透能力 α射线 氦核流 原子核 0.1c 强 较差 β射线 电子流 中子→质子+电子 0.99c 较弱 较强 γ射线 波长<0.1 nm 的电磁波 原子核激发 c 最小 最强 原子核发生β衰变时，此β粒子是 A．原子核外的最外层电子 B．原子核外的电子跃迁时放出的光子 C．原子核内存在着电子 D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子 14 C 发生放射性衰变为 14 N ，半衰期约为 5 700 年。已知植物存活其间，其体内 14 C 与 12 C 的比例不变；生命活动结束后， 14 C 的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中 14 C 的 比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是 A．该古木的年代距今约为 5 700 年 B． 12 C 、 13C 、 14 C 具有相同的中子数 C． 14 C 衰变为 14 N 的过程中放出β射线 D．增加样品测量环境的压强将加速 14 C 的衰变 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放 射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是 A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 B．氡的半衰期为 3.8 天，4 个氡原子核经过 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核 C． 238 92 U 衰变成 206 82 Pb 要经过 8 次β衰变和 8 次α衰变 D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 【参考答案】 D 原子核发生β衰变时，此β粒子是原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电 子，D 正确。 AC 因古木样品中 14 C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为 一个半衰期，即该古木的年代距今约为 5 700 年，A 正确；12 C 、13C 、14 C 具有相同的质子数， 由于质量数不同，故中子数不同，B 错误；根据核反应方程可知， 14 C 衰变为 14 N 的过程中放 出电子，即发出β射线，C 正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，D 错误。 D β射线是电子流，γ射线是电磁波，β射线穿透本领远比γ射线弱，A 错误；半衰期是对 大量原子的统计规律，对少数原子不适应，B 错误； 238 92 U 衰变成 206 82 Pb 要经过 6 次β衰变和 8 次α衰变，C 错误；放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生 的，D 正确。 12 月 10 日 核反应、核力与结合能 高考频度：★★☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 现有三个核反应：① 23 11 Na 24 0 12 -1Mg e  ；② 235 92 U 1 141 92 1 0 56 36 0n Ba Kr 3 e    ；③ 2 3 4 1 1 1 2 0H H He n   。下列说法正确的是 A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变 B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变 C．①β衰变，②裂变，③聚变 D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变 【参考答案】C 【试题解析】根据核反应方程的分类方法可知，①是β衰变方程，②是重核裂变方程，③是轻核 聚变方程，C 正确。 【知识补给】 常见核反应 α衰变 238 234 4 92 90  2U Th He  β衰变 234 234 0 90  91 1Th Pa e  1 1 0 0 1 1n H e  β衰变的本质 人工核转变 4 14 17 1 2 7 8 1He N O H   卢瑟福：发现质子 4 27 30 1 2 13 15 0He Al P n   约里奥–居里夫妇：人工放射性 4 9 12 1 2 4 6 0He Be O n   查德威克：发现中子 核裂变 235 1 144 89 1 92 0 56 36 0U n Ba Kr 3 n    链式反应、原子弹、核电站 核聚变 2 3 4 1 1 1 2 0H H He n   热核反应、氢弹、太阳 关于原子核的结合能，下列说法正确的是 A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C．铯原子核（ 133 55 Cs ）的结合能小于铅原子核（ 206 82 Pb ）的结合能 D．比结合能越大，原子核越不稳定 E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 一个静止的钚核 239 94 Pu 自发衰变成一个铀核 235 92 U 和另一个原子核 X，并释放出一定的能 量。其核衰变方程为： 239 94 Pu ―→ 235 92 U +X。 （1）方程中的“X”核符号为________； （2）钚核的质量为 239.052 2 u，铀核的质量为 235.043 9 u，X 核的质量为 4.002 6 u，已知 1 u 相当于 931 MeV，则该衰变过程放出的能量是________MeV； （3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和 X 核的动能，则 X 核与铀核的动能之比是 ________。 如图所示，铅盒内放有某种具有放射性的矿物，开始时其中有 30 15 P 、 232 90Th 两种放射性元素 同位素原子核。其中 30 15 P 会自发的放出某种粒子 x 后变成 30 14Si 并不再变化，232 90Th 发生 6 次α衰变 和 4 次β衰变后变成一种稳定的原子核 y。由于碰撞和其他原因，粒子 x 和α、β粒子从铅盒的小 孔射出时的速度可以在一个很大的范围内变化。这些粒子射出后由小孔 O 垂直于电场和磁场的 进入一个电磁场共存的区域，其中电场强度大小 E1，方向水平向左，磁感应强度大小 B1，方向 垂直于纸面向里。部分粒子能沿直线由小孔O 射出，由 A 点垂直磁场、垂直于边界射入磁感应 强度为 B2，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场在粒子初速度方向上的宽度为 d，垂直初速 度方向足够大。在磁场的边界上铺有一层感光底片从O 射入的粒子最终打在 1、2、3 三点。设 电子质量为 m，电量为 e，α粒子质量为 7 200m。求： （1）粒子 x 是什么？写出 30 15 P 变化成 30 14Si 的核反应方程；原子核 y 是什么？ （2）试通过计算说明打在 1、2、3 三点的分别是什么粒子。 （3）2 点到O 正对面 B 点的距离是多少？ （4）若要三种粒子均不打在感光底片上，磁感应强度 B2 的最小值为多少？ 【参考答案】 ABC 由原子核的结合能定义可知，原子核分解成自由核子时所需的最小能量为原子核的 结合能，A 正确；重原子核的核子平均质量大于轻原子核的平均质量，因此原子核衰变产物的 结合能之和一定大于衰变前的结合能，B 正确；铯原子核的核子数少，因此其结合能小，C 正 确；比结合能越大的原子核越稳定，D 错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能 量等于该原子核的结合能，E 错误。 （1） 4 2 He （2）5.31 （3）58.7 （1）根据质量数、电荷数守恒，得 X 核的质量数为 239–235=4，核电核数为 94–92=2，故“X” 核为氦核，符号为 4 2 He 。 （2）钚核衰变过程中的质量亏损Δm=239.052 2 u－235.043 9 u－4.002 6 u=0.005 7 u，根据爱因 斯坦质能方程，得出衰变过程中放出的能量 E=0.005 7×931 MeV≈5.31 MeV。 （3）钚核衰变成铀核和 X 核，根据动量守恒定律，两者动量大小相等，根据 Ek= 1 2 mv2= 2 2 p m ， 得 X 核和铀核的动能之比 k k 58.7m M E M E m   。 (1) x 为正电子 0 1e ，反射性同位素发射衰变的核反应方程为： eSiP 0 1 30 14 30 15  。 232 90Th 发生 6 次α衰变和 4 次β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒有： Pbe4He6Th 208 82 0 1 4 2 232 90   所以，原子核 y 是 Pb208 82 (2) 通过速度选择器的粒子，满足方程： 11 qvBqE  解得： 1 1 B Ev  当粒子从小孔射出进入磁场时，将做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力： R vmqvB 2 2  解得： 2 mvR qB  可见，半径 R 的大小取决于 m q 的大小 1 x 1 2 mER eB B  ， 1 1 α 1 2 1 2 7 200 3 600 2 mE mER eB B eB B   ， 21 1 BeB mER  打在 1 点为正电子，2 为α粒子，3 为β粒子 （3）在矩形有界磁场中，粒子发生偏转，由图可知： 2 2 αMN R d  侧移距离为： 2 2 2 21 1 α α 1 2 1 2 3 600 3 600( )mE mEx R R d deB B eB B        （4）三种粒子中， α x βR R R  ，即使α粒子不打在感光底片即可 设 B2 的最小值为，则有： 1 α 1 2min 3 600mER deB B   解得： 1 2min 1 3 600mEB eB d  12 月 11 日 实验：用油膜法估测分子直径大小 高考频度：★☆☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 在“用单分子油膜估测单分子的大小”的实验中，按照酒精与油酸体积比为 m：n 配制油酸酒精 溶液，现用滴管滴取油酸酒精溶液，N 滴溶液的总体积为 V。 （1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待稳定后将油酸薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所 示。已知坐标纸上每个小方格面积为 S，则油膜面积约为_____________。 （2）估算油酸分子直径的表达式为________________。（用题目中物理量字母表示） （3）用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是________。 A．将油膜看成单分子油膜 B．不考虑各油分子间的间隙 C．考虑了各油分子间的间隙 D．将油膜分子看成正方体 【参考答案】（1）10S （2） 10 ( ) nV NS m n （3）AB 【试题解析】（1）估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出 10 格，则油酸薄膜面积为 10S。 （2）油酸酒精溶液油酸的浓度为ρ= n m n ，一滴溶液中纯油酸的体积为 V′=ρ V N ，由于形成单 分子的油膜，则分子的直径为 10 10 ( ) V nVd S NS m n    （3）用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是：将油膜看成单分子油膜；不考虑各油分子间的 间隙；故选 AB。 【知识补给】 油膜法估测分子直径大小实验的误差 （1）油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大的误差。 （2）利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。为减小误差，不足半 个格子的舍去，多于半个格子的算一个。方格边长的单位越小，计算出的面积越精确。 （3）测量量筒内溶液增加 1 mL 的滴数时，体积观测不准确会带来很大的误差，注意正确的读 取体积的方法，并应选用内径小的量筒。 （4）油膜形状的画线不准会带来误差。 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，关于油膜面积的测量方法，下列说 法中正确的是 A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积 B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面 积 C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸 去计算油膜的面积 D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜 的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 溶液中有纯 油酸 0.6 mL，用注射器测得 1 mL 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，图中正方形方格的边长为 1 cm，则： （1）油酸膜的面积是___________cm2。【来.源：全,品…中&高*考*网】 （2）一滴溶液含纯油酸的体积为__________mL。 （3）实验测出油酸分子的直径是_____________m（结果保留两位有效数字）。 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走， 空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积 V=1.0×103 cm3 。 已 知 水 的 密 度  =1.0×103 kg/m3 、 摩 尔 质 量 M=1.8×10-2 kg/mol ， 阿 伏 伽 德 罗 常 数 NA=6.0×1023mol-1。试求： （1）该液化水中含有水分子的总数 N； （2）一个水分子的直径 d。（结果保留一位有效数字） 【参考答案】 D 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液滴在水面上，油 膜会散开，待稳定后，再在玻璃板上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，故 选 D。 （1）117（115~120 都对） （2）7.5×10–6 （3）6.3×10–10~6.5×10–10 都对 （1）采用的方法是先求一个正方形的面积，再减去多数部分，（11×12）–15=117 个格子，或 115~120 个格子，每个格子的面积是 1 平方厘米，所以填写 117 cm2 或 115~120 cm2。 （2）根据每 1 000 mL 溶液中有纯油酸 0.6 mL 和 1 mL 上述溶液为 80 滴，把 1 滴该溶液滴入盛 水的浅盘内，每 1 mL 的纯油酸体积为 40.6 6 101000   ml，而每一滴溶液中纯油酸体积是 4 66 10 7.5 10 ml80     。 （3）根据一滴油酸的体积除以薄膜的面积可算出油酸薄膜的厚度，即油酸分子的直径。1 ml=1 cm3= 610 m3 所以 6 12 37.5 10 ml 7.5 10 m    而面积 117 cm2= 2 21.17 10 m ，油酸分子的直 径 12 10 2 7.5 10 m=6.4 10 m1.17 10 Vd S       或者 6.3×10-10~6.5×10-10m。 （1）水的摩尔体积为  MV  水分子数 A 0 VNN V  =3×1025 个 另解：水的质量为 Vm  水分子数 AmNN M  =3×1025 个 （2）建立水分子的球模型有 30 A 1 π6 V dN  得水分子直径 03 A 6 π Vd N  =4×10-10 m 12 月 12 日 分子的热运动、布朗运动 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆ 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是 A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 C．使用比碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 【参考答案】BC 【试题解析】根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳 粒无规则运动造成的布朗运动；由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳 粒更小的墨汁，布朗运动会越明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选 BC。 【知识补给】 布朗运动与分子热运动辨析 布朗运动 分子热运动 活动主 体 肉眼不可见、光学显微镜下可见的小颗 粒 分子 区别 小颗粒比分子大得多 小颗粒本身及其周围的分子仍做热运动 不能通过光学显微镜直接观察 到 始终做热运动 共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼 所不能看见的 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击不平衡而引起的 布朗运动反映了分子做无规则热运动 通常把青菜腌成咸菜需要几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟。造成这 种差别的主要原因是 A．盐分子太小，很容易进入青菜中 B．盐分子间有相互作用的排斥力 C．青菜分子间有空隙，易扩散 D．炒菜时温度高，分子运动加快 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是 A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度–时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 在房间的一角打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间另一角的人并不能马上闻到香味， 这是由气体分子运动速率不大造成的。这种说法对吗？为什么？ 【参考答案】 D 盐分子很小，一般的分子直径的数量级为 10-10m，进入青菜都容易，大小不是主要差 别的原因，A 错误；题目中没有盐分子排斥力的宏观表现，是时间长短的表现，B 错误；分子 间是存在间隙的，腌菜和炒菜时分子间都是有间隙的，间隙不是造成时间长短的因素，C 错误； 分子的无规则运动跟温度有关，这种运动叫热运动，温度越高，分子的热运动越剧烈，热运动 加剧，扩散加快，时间就短了，热运动与其他因素无关，D 正确。 D 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，A 错误；布 朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，B 错误；对于某个微粒而言在不同 时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘 其速度–时间图线，C 错误；图中记录的是任意两点间的位置的连线，D 正确。 这种说法是错误的。气体分子运动的速率实际上是比较大的，过一会儿才闻到香味的原因 是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动是无规则的，且与空气分子不断碰撞， 因此要闻到足够多的香水分子必须经过一段时间。 12 月 13 日 分子间作用力及分子势能 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 设有甲、乙两分子，甲固定在 0 点，r0 为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分 子力作用下由距甲 0.5r0 处开始沿 x 方向运动，则 A．乙分子的加速度先减小，后增大 B．乙分子到达 r0 处时速度最大 C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小 D．乙分子在 r0 处时，分子势能最小 【参考答案】BD 【试题解析】两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系如图中曲线所示，曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0。由图可知，乙分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为 零，大于平衡位置时，分子力先变大再变小。故乙分子的加速度是先变小再反向变大，再变小， A 错误；当 r 小于 r0 时，分子间的作用力表现为斥力，F 做正功，分子动能增加，势能减小， 当 r 等于 r0 时，动能最大，势能最小，当 r 大于 r0 时，分子间作用力表现为引力，分子力做负 功，动能减小，势能增加，BD 正确，C 错误。 【知识补给】 判断分子势能变化的两种方法 方法一：根据分子力做功判断。分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大。 方法二：利用分子势能与分子间距离的关系图线判断，如图所示。 关于分子力，下列说法中正确的是 A．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力其作用 B．将两块铅压紧以后能连在一块，说明分子间存在引力 C．水和酒精混合后的体积小于原来体积的之和，说明分子间存在引力 D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力 E．分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小 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， 则下列说法中正确的是 A．ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线 B．当 r 等于 r1 时分子间势能最小 C．当 r 从 r1 开始增大到 r2 时，分子势能不断增大 D．当 r 从 r1 开始增大到 r2 时，分子势能先增大后减小 如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两 分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0 表示斥力，F<0 表示引力，A、B、C、D 为 x 轴上四 个特定的位置，现把乙分子从 A 处静止释放，下列图中分别表示乙分子的速度、加速度、势能、 动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是 【参考答案】 BDE 分子间作用力发生作用的距离很小，打碎的玻璃碎片间的距离远大于分子力作用距 离，因此打碎的玻璃不易粘在一起，这并不能说明是分子斥力的作用，A 错误；将两块铅压紧 以后能连成一块，说明分子间存在引力，B 正确；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和， 说明分子间存在一定的间隙，C 错误；固体很难拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又 有斥力，D 正确；根据分子力的特点可知，分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的 增大而减小，E 正确。 BC 在 F–r 图象中，随着距离的增大斥力比引力变化得快，所以 ab 为引力曲线，cd 为 斥力曲线，在 r=r1 处，分子间的距离等于分子直径数量级，引力等于斥力，分子力表现为零， 此时分子势能最小，B 正确，A 错误；当 r 从 r1 开始增大到 r2 时，分子力表现为引力的作用， 引力做负功，故分子势能不断增大，C 正确，D 错误。 BC 根据图象可以看出分子力的大小变化，在横轴下方的为引力，上方的为斥力，把乙分 子沿 x 轴负方向从 A 处移动到 D 处过程中，在 C 位置分子间作用力最小；乙分子由 A 到 C 一 直受引力，随距离减小，分子力做正功，分子势能减小；从 C 到 D 分子力是斥力且不断增大， 随距离减小分子力做负功，分子势能增大，故在 C 位置分子力最小，加速度为零，分子势能最 小，动能最大，故选 BC。 12 月 14 日 气体热现象的微观解释 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 对一定量的理想气体，下列说法正确的是 A．气体体积是指所有气体分子的体积之和 B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高 C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少 D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体 对器壁没有压强 【参考答案】B 【试题解析】气体体积是指所有气体分子运动所占据的空间之和，A 错误；温度是 分子热运动的标志，故气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，B 正确；因 气体分子间距较大，分子力接近为零，故分子势能近似为零，故当气体膨胀时，气 体的分子势能认为不变，C 错误；气体的压强是由大量的气体分子对器壁的频繁的 碰撞产生的，不是由气体分子的重力产生的，故在失重的情况下，密闭容器内的气 体对器壁的压强仍然存在，D 错误。 【知识补给】 气体的状态描述 参 量 描述 注意 体 积 气体分子运动所占据的总空间 气体分子的体积比气体的运动空间小得多 温 度 系统达到热平衡的状态参量 与分子热运动的平均速率正相关 内 能 所有分子热运动的动能与分子势能 之和 气体的分子间距较大，势能基本可以忽略 理想气体的分子势能为零，与温度、物质的量正相 关 压 强 大量气体分子对容器的碰撞 与气体分子的平均动能（温度）及分子的密集程度 有关 关于物体的内能，下列说法中正确的是 A．水分子的内能比冰分子的内能大 B．物体所在的位置越高，分子势能就越大，内能越大 C．一定质量的 0 ℃的水结成 0 ℃的冰，内能一定减少 D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点 来分析，正确的是 A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变 B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变 C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变 D．以上说法都不对 气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示， 下列说法正确的是 A．在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值 B．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率 C．高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大 D．高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率 【参考答案】 C 分子内能和温度、质量等因素有关，所以水分子的内能不一定比冰分子的内能大，A 错误；物体所在的位置越高，所具有的重力势能可能大，但分子势能不一定大，分子势能和分 子间的作用力有关，B 错误；一定质量的 0 ℃的水结成 0 ℃的冰需要释放热量，而温度不变， 所以内能一定减小，C 正确；内能与宏观运动无关，D 错误。 D 温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，分子热运动平均动能不变，故气体分 子每次碰撞器壁的冲力不变，AB 错误；理想气体体积变大，气体的分子数密度减小，单位时 间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，C 错误，D 正确。 CD 由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某 个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，A 错误；高 温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，B 错误，D 正确； 温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分 布范围相对较大，C 正确。 12 月 15 日 固体、液体、饱和汽 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 同一种液体，滴在固体 A 的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管 B 插入这 种液体时，液面又出现图乙的情况，若 A 固体和 B 毛细管都很干净，则 A．A 固体和 B 毛细管可能是同种材料 B．A 固体和 B 毛细一定不是同种材料 C．固体 A 的分子对液体附着层内的分子的引力比 B 管的分子对液体附着层内的分 子的引力小些 D．液体对 B 毛细管能产生浸润现象 【参考答案】BCD 【试题解析】由题图可知，该液体不能附着在 A 的表面，所以对 A 是不浸润的；当把毛细管 B 插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对 B 浸是润的，A 与 B 一定不是同种材料，A 错误， BD 正确；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引 力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体 A 的分子对液体附着 层内的分子的引力比 B 管的分子对液体附着层内的分子的引力小些，C 正确。 【名师点睛】固体、液体、饱和汽这一部分的知识点较为细碎，包括： 固体部分的①晶体与非晶体（熔点）、②单晶体和多晶体（各向异性与各向同性）； 液体部分的③液体和液晶（流动性与各向异性）、④表面张力（表面层与液体内部分子间距及 分子力的方向）、⑤浸润及毛细现象（附着层与液体内部分子间距及分子力的方向）； 饱和汽部分的⑥饱和汽与饱和汽压（温度相关）、⑦相对湿度与绝对湿度等。 固体和液体很难被压缩，其原因是 A．分子已占据了整个空间，分子间没有空隙 B．分子间的空隙太小，分子间只有斥力 C．压缩时，分子斥力大于分子引力 D．分子都被固定在平衡位置不动 关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是 A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体 B．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性 C．若物体表现为各向同向，它一定是非晶体 D．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度 关于液晶的说法正确的是 A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 B．液晶是液体和晶体的混合物 C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序 D．液晶具有流动性，光学性质各向同性 关于液体的表面张力，下面说法中正确的是 A．表面张力是液体各部分间的相互作用 B．液体表面层分子分布比液体内部密集，分子间相互作用表现为引力 C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部 D．表面张力的方向总是沿液面分布的 下列关于湿度的说法中正确的是 A．绝对湿度大，相对湿度一定大 B．相对湿度是 100%，表明在当时温度下，空气中水汽还没达到饱和状态 C．相同温度下绝对湿度越小，表明空气中水汽越接近饱和 D．露水总是出现在夜间和清晨，是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的 缘故 【参考答案】 C 固体和液体分子间的距离较小，分子间的作用力对外表现为斥力，C 正确。 BD 只有单晶体具有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，A 错误；有些晶体的 物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，B 正确；若物体表现为各向同向，则可能是多 晶体，也可能是非晶体，C 错误；晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，D 正 确。 A 液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，A 正确；液晶是有机化合物，B 错误；液 晶分子具有流动性，光学性质各向异性，C 错误；液晶具有流动性，光学性质各向异性，D 错 误。 D 表面张力是液体的表面层分子与液体内部分子时间的相互作用引起的，A 错误；液体 表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间 同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离 r0，分子引力大于 分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，B 错误；表面张力使液体表面有收缩的趋势， 它的方向跟液面相切，C 错误，D 正确。 D 绝对湿度大，相对湿度不一定大，A 错误；相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度 下水蒸汽的饱和压强之比，相对湿度是 100%，表明在当时温度下，空气中水汽已达饱和状态， B 错误；相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水汽越接近饱和，C 错误；露水总是出现在夜 间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故，D 正确。