3-5.3-3选择题考汇集(教案)
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专题17(选考3-3)考题一热学的基本知识1.分子动理论知识结构2.两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子的体积V0=43π(d2)3=16πd3,d为分子的直径.(2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间V0=d3,d为分子间的距离.3.阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,计算时要注意抓住与其相关的三个量:摩尔质量、摩尔体积和物质的量.4.固体和液体(1)晶体和非晶体比较晶体非晶体单晶体多晶体形状规则不规则不规则熔点固定固定不固定特性各向异性各向同性各向同性(2)液晶的性质液晶是一种特殊的物质,既可以流动,又可以表现出单晶体的分子排列特点,在光学、电学物理性质上表现出各向异性.(3)液体的表面张力使液体表面有收缩到球形的趋势,表面张力的方向跟液面相切.(4)饱和汽压的特点液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.(5)相对湿度某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的百分比.即:B=pp s×100%.例1 下列说法正确的是( )A.随着科学技术的不断进步,总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢E.温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显解析根据热力学第二定律知,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故A错误;气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关,故B正确;多晶体也没有规则的几何形状,故C错误;相对湿度为空气中水蒸气的压强与相同温度下水的饱和汽压的百分比;在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,故D正确;温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲力越不平衡,布朗运动越明显,故E正确.故选B、D、E.答案BDE变式训练1.下列说法正确的是( )A.一定质量的理想气体,在体积不变时,分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷,说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时,其内能一定会增大E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成答案ACE解析气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的,它包含两方面的原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.气体的温度降低时,分子的平均动能减小,故在体积不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减小,故A正确;晶体有固定的熔点,故晶体熔化时温度不变,故分子平均动能一定不变,故B错误;根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温物体传到高温物体,空调的工作过程表明热量可以从低温物体向高温物体传递,故C正确;根据热力学第一定律可知,当外界对气体做功的同时对外放热,其内能可能增大、减小或不变,故D错误;生产半导体器件掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故E正确.故选A、C、E.2.根据分子动理论、温度和内能的基本观点,下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度D.当分子间距等于r0时,分子间的引力和斥力都为零E.两个分子间的距离为r0时,分子势能最小答案BCE解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,它说明液体分子永不停息地做无规则运动,故A错误;温度高的物体的内能不一定大,还与体积、分子数有关,但分子的平均动能一定大,故B正确;热平衡表示没有热量交换,而没有热量交换表示两者的温度是一样的,故C正确;当分子间距等于r0时,分子间的引力和斥力相等,合力为零,故D错误;当两个分子间的距离为r0时,分子力为零,由此位置距离减小,分子力表现为斥力,做负功,分子势能增大;若距离增大,则分子力表现为引力,也做负功,分子势能也增大,故平衡位置分子势能最小,故E正确.故选B、C、E.3.下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.随着分子间距离的增大,分子间作用力减小,分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时,液体与固体之间就表现为不浸润现象答案BCE解析只有单晶体具有各向异性,而多晶体是各向同性的,故A错误;内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关,内能不同,温度可能相同,则分子热运动的平均动能可能相同,故B正确;液晶即液态晶体,既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,故C正确;随着分子间距离的增大,分子势能不一定减小,当分子力表现为引力时,分子力做负功,分子势能增大,故D错误;当附着层中液体分子比液体内部稀疏时,附着层内的分子之间的作用力表现为引力,液体与固体之间就表现为不浸润现象,故E正确.故选B、C、E.4.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和B.一定量100 °C的水变成100 °C的水蒸气,其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开,这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大E.饱和汽压随温度的升高而增大,与体积无关答案ABE解析内能包括分子动能和分子势能;故一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和,故A正确;一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,温度不变,所以水的分子动能不变,在此过程中吸收的热量增大了分子势能,所以其分子之间的势能增加,故B正确;气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则运动,所以气体分子可以自由扩散,故C错误;如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,但是若体积同时增大,则单位时间碰撞到单位面积上的分子数可能减少,压强不一定增大,故D错误;饱和汽压与温度有关,随温度的升高而增大,与体积无关,故E正确.故选A、B、E.考题二气体实验定律的应用1.热力学定律与气体实验定律知识结构2.应用气体实验定律的三个重点环节:(1)正确选择研究对象:对于变质量问题要保证研究质量不变的部分;对于多部分气体问题,要各部分独立研究,各部分之间一般通过压强找联系.(2)列出各状态的参量:气体在初、末状态,往往会有两个(或三个)参量发生变化,把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律.(3)认清变化过程:准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.例2 如图1所示,用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分,用控制阀K固定活塞,开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃,压强都是1.0×105 Pa,保持A体积不变,给电热丝通电,使气体A的温度升高到60 ℃,求:图1(1)气体A的压强是多少?(2)保持气体A的温度不变,拔出控制阀K,活塞将向右移动压缩气体B,平衡后气体B的体积被压缩0.05倍,气体B的温度是多少?解析(1)对A部分气体,在加热的过程中发生等容变化,根据查理定律可得:p 0T 0=p 1T 1解得:p 1=p 0T 1T 0=1.0×105×273+60273+20 Pa≈1.14×105 Pa(2)拔出控制阀K ,活塞将向右移动压缩气体B .平衡后,气体A 发生等温变化根据玻意耳定律有:p 1V =p 2(V +0.05V )气体B 的压缩过程,根据理想气体状态方程有:p 0V T 0=p 2′V -0.05VT 2根据活塞受力平衡有:p 2=p 2′代入数据联立解得:T 2≈302.2 K,即t 2=T 2-273=29.2 °C答案 (1)1.14×105 Pa (2)29.2 °C变式训练5.一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图2所示,气体在状态A 时的压强p A =p 0,温度T A =T 0,线段AB 与V 轴平行,BC 的延长线过原点.求:图2(1)气体在状态B 时的压强p B ;(2)气体从状态A 变化到状态B 的过程中,对外界做的功为10 J ,该过程中气体吸收的热量为多少;(3)气体在状态C 时的压强p C 和温度T C .答案 (1)12p 0 (2)10 J (3)12p 0 12T 0解析 (1)A →B :等温变化p 0V 0=p B ×2V 0,解得p B =12p 0 (2)A →B :ΔU =0ΔU =Q +WQ =-W =10 J(3)B →C :等压变化,p C =p B =12p 0 V B V C =T B T CT C =12T 0 6.如图3所示,两端封闭的U 型细玻璃管竖直放置,管内水银封闭了两段空气柱,初始时空气柱长度分别为l 1 = 10 cm 、l 2 =16 cm ,两管液面高度差为h =6 cm ,气体温度均为27 ℃,右管气体压强为p 2=76 cmHg ,热力学温度与摄氏温度的关系为T =t +273 K ,空气可视为理想气体.求:(结果保留到小数点后一位数字)图3(1)若保持两管气体温度不变,将装置以底边AB 为轴缓慢转动90°,求右管内空气柱的最终长度;(2)若保持右管气体温度不变,缓慢升高左管气体温度,求两边气体体积相同时,右管内气体的压强.答案 (1)16.5 cm (2)93.5 cmHg解析 (1)设左侧液面上升x ,由玻意耳定律得:左侧气体:p 1V 1=p 1′V 1′,70×10S =p 1′×(10-x )S右侧气体:p 2V 2=p 2′V 2′,76×16S =p 2′×(16+x )Sp 1′=p 2′,由以上两式联立求解得:x ≈0.5 cm右管内空气柱最终长度l 2′=16.5 cm(2)右侧气体发生的是等温变化,由玻意耳定律得:p 2V 2=p 3V 3,76×16S =p 3×13S解得:p 3≈93.5 cmHg7.如图4所示,竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m ,横截面积为S ,缸内气体高度为2h .现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h .然后再对汽缸缓慢加热,让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p 0,大气温度为T 0,重力加速度为g ,不计活塞与汽缸壁间摩擦.求:图4(1)所添加砂粒的总质量;(2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度.答案 (1)m +p 0Sg (2)2T 0解析 (1)设添加砂粒的总质量为m 0,最初气体压强为p 1=p 0+mgS添加砂粒后气体压强为p 2=p 0+m +m 0gS该过程为等温变化,有p 1S ·2h =p 2S ·h解得m 0=m +p 0Sg(2)设活塞回到原来位置时气体温度为T 1,该过程为等压变化,有 V 1T 0=V 2T 1 解得T 1=2T 0 8.如图5所示,一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1=52T 2,大气压强为p 0,重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.图5答案 215L 105p 026gL 解析 设管内截面面积为S ,初始时气体压强为p 0,体积为V 0=LS注入水银后下部气体压强为p 1=p 0+ρgh体积为V 1=34(L -h )S 由玻意耳定律有:p 0LS =(p 0+ρgh )×34(L -h )S 将管倒置后,管内气体压强为p 2=p 0-ρgh体积为V 2=(L -h )S由理想气体状态方程有: p 0LS T 1=p 0-ρgh L -h S T 2解得:h =215L , ρ=105p 026gL考题三 热力学第一定律与气体实验定律的组合1.应用气体实验定律的解题思路(1)选择对象——即某一定质量的理想气体;(2)找出参量——气体在始末状态的参量p 1、V 1、T 1及p 2、V 2、T 2;(3)认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律的前提;(4)列出方程——选用某一实验定律或气态方程,代入具体数值求解,并讨论结果的合理性.2.牢记以下几个结论(1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体;(2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的,压强大小与分子热运动的剧烈程度和分子密集程度有关;(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,理想气体的内能只与温度有关;(4)温度变化时,意味着物体内分子的平均动能随之变化,并非物体内每个分子的动能都随之发生同样的变化.3.对热力学第一定律的考查有定性判断和定量计算两种方式(1)定性判断.利用题中的条件和符号法则对W 、Q 、ΔU 中的其中两个量做出准确的符号判断,然后利用ΔU =W +Q 对第三个量做出判断.(2)定量计算.一般计算等压变化过程的功,即W =p ·ΔV ,然后结合其他条件,利用ΔU =W+Q进行相关计算.(3)注意符号正负的规定.若研究对象为气体,对气体做功的正负由气体体积的变化决定.气体体积增大,气体对外界做功,W<0;气体的体积减小,外界对气体做功,W>0.例3 (1)关于热力学第二定律,下列说法正确的是( )A.热量能够自发地从高温物体传到低温物体B.不可能使热量从低温物体传向高温物体C.第二类永动机违背了热力学第二定律D.可以从单一热源吸收热量并使之完全变成功E.功转化为热的实际宏观过程是可逆过程(2)如图6所示,一个绝热的汽缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0,重力加速度为g.图6①加热过程中,若A气体内能增加了ΔE1,求B气体内能增加量ΔE2;②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量Δm.[思维规范流程] (1)热力学第二定律表明热传递具有方向性,热量能够自发地从高温物体传到低温物体,故A正确;热量可以在一定的条件下从低温物体传向高温物体,故B错误;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,故C正确;根据热力学第二定律:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响.可知在外界的作用下,从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功,故D正确;功转化为热的过程可以自发地进行,而热转化为功的过程要在一定的条件下才能进行,即功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,故E 错误. (2)①B 气体对外做功 W =pSh =(p 0S +mg )h (1分)由热力学第一定律得ΔE 1+ΔE 2=Q -W(1分) 解得ΔE 2=Q -(mg +p 0S )h -ΔE 1(2分) ②B 气体的初状态p 1=p 0+mgSV 1=2hS T 1(2分) B 气体的末状态p 2=p 0+m +Δm g S V 2=hS T 2(2分) 由气态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2 (1分)解得Δm =(2T 2T 1-1)(Sp 0g +m ) (1分)变式训练9.(1)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,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,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(2)如图7,一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸内,活塞质量为30 kg 、横截面积S =100 cm 2,活塞与汽缸间连着自然长度L =50 cm 、劲度系数k =500 N/m 的轻弹簧,活塞可沿汽缸壁无摩擦自由移动.初始时刻,汽缸内气体温度t =27 ℃,活塞距汽缸底部40 cm.现对汽缸内气体缓慢加热,使活塞上升30 cm.已知外界大气压p 0=1.0×105Pa ,g =10 m/s 2.求:汽缸内气体达到的温度.图7答案 (1)BDE (2)T 2=588 K 或t 2=315 ℃解析 (1)分子间作用力发生作用的距离很小,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拼合在一起,这不能说明是分子斥力的作用,故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,故B 正确;扩散现象证明了分子不停地做无规则运动,不能证明分子间存在引力,故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,故D 正确;分子间的引力和斥力总是同时存在,都随分子间距离的增大而减小,故E 正确.(2)开始时,弹簧压缩的长度为:Δl 1=0.1 mp 1=p 0+mg -k Δl 1SV 1=0.01×0.4 m 3=4×10-3 m 3T 1=300 K对汽缸内气体缓慢加热后,弹簧伸长的长度为Δl 2=0.2 mp 2=p 0+mg +k Δl 2SV 1=0.01×0.7 m 3=7×10-3 m 3T 2=?理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2联立以上各式并代入数据,解得:T2=588 K或t2=315 ℃10.(1)下列说法正确的是( )A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.物体温度升高,物体内所有分子运动的速率均增加C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体D.当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,而分子势能一定增大E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成(2)已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定量的水银,水银添加完成时,气柱长度变为34h,第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢地沿顺时针方向旋转60°,求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)答案(1)ACE (2)①0.6h②0.75h解析(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,故A正确;温度是分子热运动平均动能的标志,物体温度升高,物体内分子热运动的平均动能增加,但不是每个分子的动能均增加,故B错误;热传递具有方向性,故热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体,故C 正确;当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,但斥力减小的更快,分子力的合力可能表现为引力,也可能表现为斥力;若是引力,分子势能增加;若是斥力,分子势能减小;故D错误;温度越高,扩散越快;故生产半导体器件时,若需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故E正确.故选A、C、E.(2)①设开始时封闭气体压强为p0,每次添加的水银产生的压强为p,玻璃管的横截面积为S,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p 0hS =(p 0+p )×34h ×S 设第二次水银添加完时空气柱长度为h ′,由玻意耳定律得:p 0hS =(p 0+2p )h ′S联立解得:h ′=0.6h ;②把玻璃管在竖直面内缓慢的沿顺时针方向旋转60°时气体压强:p ′=p 0+2p sin 30°, 气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p 0hS =(p 0+2p sin 30°)h ″S ,联立解得:h ″=0.75h .11.(1)下列说法正确的是( )A.分子质量不同的两种气体,温度相同时其分子平均动能相同B.一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,内能一定减小C.布朗运动表明,悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动D.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r 0的过程中,它们的分子势能先减小后增大(2)如图8所示,左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S .左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭.两个容器的下端由容积可忽略的细管连通.容器内两个绝热的活塞A 、B 下方封有氮气,B 上方封有氢气.大气的压强为p 0,外部气温为T 0=273 K 保持不变,两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p 0.系统平衡时,各气体柱的高度如图所示.现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A 上升了一定的高度.用外力将A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h .氮气和氢气均可视为理想气体.求:图8①第二次平衡时氮气的体积;②水的温度.答案 (1)ACE (2)①2.7hS ②368.55 K解析 (1)温度是分子的平均动能的标志,两种气体温度相同,它们分子的平均动能一定相同,故A 正确;根据热力学第一定律,一定质量的气体在体积膨胀的过程中,即对外做功的同时,若吸收热量,物体的内能可能增大、减小或不变,故B 错误;由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击,造成小微粒受到的冲力不平衡而引起小微粒的运动,故C 正确;已知气体的密度,可以求出单位体积气体的质量,知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体的物质的量,知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子的个数,可以求出分子体积,求出分子间的平均距离,但无法求出其大小,故D 错误;两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r 0的过程中,它们的分子势能先减小后增大,故E 正确.故选A 、C 、E.(2)①考虑氢气的等温过程,该过程的初态压强为p 0,体积为hS ,末态体积为0.8hS ,设末态的压强为p ,由玻意耳定律:p (0.8hS )=p 0hS解得:p = 1.25p 0活塞A 从最高点被第一次推回平衡位置的过程是等温过程,该过程的初态压强为1.1p 0,体积为V ,末态压强为p ′,末态体积V ′,则:p ′=p +0.1p 0=1.35p 0,V ′=2.2hS由玻意耳定律:1.1p 0V =p ′V ′得:V =2.7hS②活塞A 从最初位置升到最高位置过程为等压过程,该过程的初态体积和温度分别为2hS 和T 0=273 K ,末态体积为2.7hS ,设末态温度为T ,由盖—吕萨克定律:2hS T 0=2.7hS T解得:T =368.55 K12.(1)下列说法正确的是( )A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强B.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离C.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同D.密闭在汽缸里的一定质量理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少E.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值(2)如图9所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管,上部和下部的横截面积之比为2∶1,上管足够长,下管长度l =34 cm.在管内用长度h =4 cm 的水银封闭一定质量的理想气体,气柱长度l 1=20 cm.大气压强p 0=76 cmHg ,气体初始温度为T 1=300 K.图9①若缓慢升高气体温度,使水银上端面到达粗管和细管交界处,求此时的温度T 2;②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管,求此时的温度T 3.答案 (1)BDE (2)①450 K ②497.25 K解析 (1)压强是由于分子的无规则运动撞击器壁产生的,故在失重状态下容器内的气体对器壁也有压强,故A 错误;液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,则液体表面分子间的作用表现为相互吸引,所以存在表面张力,故B 正确;温度相同的所有物体,其分子平均动能都相同,但由于分子质量不同,故平均速率不相同,故C 错误;密闭在汽缸里的一定质量理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体的状态方程pV T =C 知,等压膨胀时气体的温度一定升高,气体分子的平均动能增大,则每一次对器壁的平均撞击力增大,而气体的压强不变,所以单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少,故D 正确;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值,故E 正确.故选B 、D 、E.(2) ①气体做等压变化,l 2=l -h =30 cm。
原子物理《选修3-5》专题一、不定项选择题1、关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.动量越大的物体,其惯性一定越大B.动量越大的物体,其速度一定越大C.物体的加速度不变,其动量一定也不变D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同2、关于冲量,下列说法中正确的是()A.冲量是物体动量变化的原因B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向就是物体受到的合外力方向3、关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是()A.一物体的动量不变,其动能一定不变B.一物体的动能不变,其动量一定不变C.两物体的动量相等,其动能一定相等D.两物体的动能相等,其动量一定相等4、关于冲量、动量和加速度,下列说法正确的是()A.有冲量就必定有动量B.合外力对物体的冲量的方向与物体的加速度方向一定相同C.合外力对物体的冲量是描述动量变化快慢的物理量D.合外力对物体的冲量大小发生变化,则物体的加速度大小也一定发生变化5、下列关于动量的说法中,正确的是()A.物体的动量改变,其速度大小一定改变B.物体的动量改变,其速度方向一定改变C.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变D.物体的运动状态改变,其动量一定改变6、关于动量的变化,下列说法中正确的是()∆的方向与运动方向相同A、做直线运动的物体速度增大时,动量的增量p∆的方向与运动方向相反B、做直线运动的物体速度减小时,动量的增量p∆为零C、物体的速度大小不变时,动量的增量pD、物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零7、从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在松软的沙坑中不易碎.下列叙述正确的是()A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化较大B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化和掉在沙坑中一样大C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量较大,且与水泥地的作用时间较短,因而受到水泥地的作用力较大D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在沙坑中一样大,但与水泥地的作用时间较短,因而受到水泥地的作用力较大8、高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动).此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A 、mg t gh 2m +B 、mg -t gh 2mC 、mg t gh m +D 、mg -tgh m 9、一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过Δt 时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A 、t mg ∆⋅B 、t mv ∆C 、mg t mv +∆D mg -tmv ∆ 10、质量为m 的物体放在水平面上,在与水平方向成θ角的拉力F 作用下由静止开始运动,经过时间t 速度达到v ,在这一时间内拉力F 和重力的冲量大小分别为( )A 、θcos Fl ,0B 、mv ,FtC 、Ft ,0D 、Ft ,mgt11、质量为m 的钢球自高处落下,以速率v 1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v 2.在碰撞过程中,钢球受到的冲量的方向和大小为( )A .向下,m (v 1-v 2)B .向下,m (v 1+v 2)C .向上,m (v 1-v 2)D .向上,m (v 1+v 2)12、在光滑水平面上A 、B 两小车中间有一弹簧,如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系统,下面说法正确的是( )A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零13、在如图所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短.若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量守恒,机械能不守恒C .动量不守恒,机械能不守恒D .动量不守恒,机械能守恒14、如图所示,木块A 静置于光滑的水平面上,其曲面部分MN 光滑、水平部分NP 粗糙,现有一物体B 自M 点由静止下滑,设NP 足够长,则以下叙述正确的是( )A .A 、B 最终以同一不为零的速度运动B .A 、B 最终速度均为零C .A 物体先做加速运动,后做减速运动D .A 物体先做加速运动,后做匀速运动15、在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg 向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车在碰前以20m/s 的速率行驶_由此可判断卡车碰前的行驶速率( )A .小于10m/sB .大于l0m/s ,小于20m/sC .大于20m/s ,小于30m/sD .大于30m/s ,小于40m/s16、关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是 ( )A .只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒B .只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C .只有系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D .如果系统内力不为零,系统的动量就不守恒17、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 的动量一定比B 的小C .若小车向左运动,A 的动量一定比B 的大D .若小车向右运动,A 的动量一定比B 的大18、车厢原来静止在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹,设子弹质量为m ,出口速度为v ,车厢和人的质量为M.则子弹陷入车的前壁后,车厢的速度为( )A 、M mv ,向前B 、M mv ,向后C 、mM mv ,向前 D 、0 19、两个球沿同一直线相向运动,碰后两球都静止,则下列说法正确的是( )A .碰前两球的动量相等B .碰撞前后两球的动量的变化大小相同C .两球碰前速度一定相等D .碰前两球的动量大小相等、方向相反20、如图所示,现有甲、乙两滑块,质量分别为3m 和m ,以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动,发生碰撞.已知碰撞后,甲滑块静止不动,则( )A .碰撞前总动量是4mvB .碰撞过程动量不守恒C .碰撞后乙的速度大小为2vD .碰撞属于非弹性碰撞21、质量相等的3个物体在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线,如图所示,具有初动能E 0的物体1向其他2个静止物体运动,依次发生碰撞,每次碰撞后不再分开,最后3个物体粘成一整体,则这个整体的动能等于( )A 、21E 0 B 、32E 0 C 、31E 0 D 、91E 0 22、质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是7kg ·m/s ,B 球的动量是5kg ·m/s ,当A 球追上B 球发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量可能值是( )A.P A =6kg.m/s ,P B =6kg.m/sB.P A =3kg.m/s ,P B =9kg.m/sC.P A =-2kg.m/s ,P B =14kg.m/sD.P A =-4kg.m/s ,P B =17kg.m/s23、质量为m 的小球A ,沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰,碰撞后A 球的动能变为原来的91,那么小球B 的速度可能是( ) A 、031v B 、032v C 、094v D 、095v24、向空中发射一枚炮弹,不计空气阻力,当此炮弹的速度恰好沿水平方向时,炮弹炸裂成a、b两块,若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,则有()A.b的速度方向一定与原来速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间内,a飞行的水平距离一定比b的大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量大小相等,方向相反25、一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.Mv0=(M-m)v′+mvB. Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)C. Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)D. Mv0=Mv′+mv26、一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向射击一质量为m的炮弹,发射炮弹后炮艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.M v0=Mv′+mv B.M v0=(M-m)v′+mvC.M v0=(M-m)v′+m(v+v0)D.M v0=(M-m)v′+m(v+v′)27、运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是()A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭28、下列属于反冲运动的是()A.喷气式飞机的运动B.直升机上升C.火箭的运动D.反击式水轮机的运动29、一人静止于完全光滑的水平冰面上.现欲离开冰面,下列可行的方法是()A.向后踢腿B. 手臂向前甩C. 在冰面上滚动D. 脱下外衣水平抛出30、一装有柴油的船静止于水面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的水抽往后舱(如图所示),不计水的阻力,船的运动情况是()A. 向前运动B. 向后运动C. 静止D. 无法判断31、一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对于地的速率相同,船的牵引力和阻力均不变,则船的动量和速度的变化情况是( )A.动量不变,速度不变B.动量不变,速度减小C.动量不变,速度增大D.无法确定32、对光电效应的解释,正确的是()A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功,光电效应便不能发生了C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不相同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同33、某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.增大入射光的强度C.换用波长较短的光照射D.换用频率较低的光照射34、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的()A.波长B.频率C.能量D.动量35、在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图不可求出() A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数36、用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能E k随入射光频率v变化的E k-v图象,已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E k-v图上,则下图中正确的是()A B C D37、在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能38、如图所示,当电键S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为()A.1.9eV B.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV39、关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有()A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加B.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.黑体辐射的强度与波长无关D.黑体辐射无任何实验40、根据爱因斯坦光子说,光子能量E 等于(h 为普朗克常量,c 、λ为真空中的光速和波长)( )A 、λc hB 、c h λC 、λhD 、λh 41、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( )A. 改用频率更小的紫外线照射B. 改用X 射线照射C. 改用强度更大的原紫外线照射D. 延长原紫外线的照射时间42、下列现象说明光具有波粒二象性的是( )A .光的直线传播和干涉B .光的衍射和干涉C .光的干涉和光电效应D .泊松亮斑和光电效应43、下列说法中,正确的是( )A .光的干涉现象能说明光具有波粒二象性B .光的衍射现象能说明光具有粒子性C .光电效应现象能说明光具有波粒二象性D .一切微观粒子都具有波粒二象性44、关于光的本性,下列说法中正确的是( )A. 关于光的本性,牛顿提出微粒说,惠更斯提出波动说,爱因斯坦提出光子说,它们都说明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D. 光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来45、对光的认识,下列说法中正确的是( )A .个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性B .光的波动性是光予本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的C .光表现出波动性时,就不具有粒子性了;光表现出粒子性时,就不再具有波动性了D .光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外的某种场合下,光的粒子性表现得明显46、关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是( )A .光波和声波本质相同,都具有波粒二象性B .牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别C .麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波D .麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性47、波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( )A .光电效应现象揭示了光的粒子性B .热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C .黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D .动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波也相等48、关于光的波粒二象性的理解正确的是( )A. 大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性B. 光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子C. 高频光是粒子,低频光是波D. 波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著49、下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是()A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出波动性50、下列说法中正确的是()A、物质波属于机械波B、只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C、德布罗意认为,任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都具有一种波和它对应,这种波叫做物质波D、宏观物体运动时,看不到它的衍射和干涉现象,所以宏观物体运动时不具有波动性51、根据物质波理论,以下说法正确的是()A.微观粒子有波动性,宏观物体没有波动性B.宏观物体和微观粒子都具有波动性C.宏观物体的波动性不易被观察到,是因为它的波长太短D.物质波是一种概率波52、关于物质波,下列说法正确提()A.速度相等的电子和质子,电子的波长大B.动能相等的电子和质子,电子的波长小C.动量相等的电子和中子,中子的波长小D.甲电子速度是乙电子的3倍,甲电子的波长也是乙电子的3倍53、为了观察晶体的原子排列,可以采用下列方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(出于电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此电子显微镜的分辨率高);(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列.则下列分析中正确的是()A.电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B.电子显微镜中电子束运动的速度应很小C.要获得晶体的X射线衍射图样,x射线波长要远小于原子的尺寸D.中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当54、下列说法正确的是()A、概率波就是机械波B、物质波是一种概率波C、概率波和机械波的本质是一样的,都能发生干涉和衍射现象D、在光的双缝干涉实验中,若有一个光子,则能确定这个光子落在那个点上55、下列各种波是概率波的是()A、声波B、无线电波C、光波D、物质波56、在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。
学科教师辅导教案知识点汇总物体是由大量分子组成的阿伏罗德罗常数阿伏加德罗常数(NA = 6.02xl023moL )是联系微观量与宏观量的桥梁。
设分子体积%、分子直径〃、分子质量加;宏观量为.物质体积7、摩尔体积旳、物质质 量M 、摩尔质量"、物质密度“。
(1)分子质量:m = = ^―(2) 分子体积:%=牛=备A A(对气体,%应为气体分子占据的空间大小)(3) 分子直径:4 d① 球体模型.必-^r (—)3 = V(气体一般用此模型)(对气体,〃应理解为相邻分子间的平均距离)(4)分子的数量:2牛N\ r 1固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。
用油膜法估测分子的大小(实验、探究)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤C 的内容及 实验步骤E 屮的计算式:A. 用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,记下滴入lmL 的油酸酒精溶液的 滴数N ;学员编号: 学员姓名: 课程主题: 年 级: 辅导科目: 课时数: 学科教师: 学习目标 授课时间: 教学内容(固体、液体一般用此模型)0立方体模型.〃=吃B.将廊子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数朋C.C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1CIB的止方形为单位,计算出轮丿郭内正方形的个数加(超过半格算一格,小于半格不算)D.用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径〃 = ____________________ cm.分子热运动布朗运动1)扩散现象:不同物质彼此进入对方(分子热运动)。
温度越高,扩散越快。
应用举例:向半导体材料掺入其它元素扩散现象直接说明:组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈;间接说明:分子间有间隙2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动!因微粒很小,所以要用光学显微镜来观察.布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动.(1)布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动.(2)布朗运动不是液体分子的运动.(3)课本屮所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹.(4)微粒越小,温度越高,布朗运动越明显.注意:房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动.3)扩散现象是分子运动的直接证明;布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动分子间的作用力1)分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快2)实际表现出來的分子力是分子引力和斥力的合力。
三年级上册数学教案-5.3解决问题的策略练习十|苏教版教案:三年级上册数学教案-5.3解决问题的策略练习十|苏教版一、教学内容:本节课的教学内容来自苏教版三年级上册数学教材,第五章第三节“解决问题的策略”,练习十。
这部分内容主要引导学生运用基本的解决问题的策略,如画图、列举、假设等,解决实际问题。
二、教学目标:1. 让学生掌握并运用解决问题的基本策略;2. 培养学生独立思考、合作交流的能力;3. 培养学生解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点:1. 教学难点:如何引导学生运用策略解决问题;2. 教学重点:让学生掌握解决问题的基本策略。
四、教具与学具准备:1. 教具:黑板、粉笔、练习册;2. 学具:练习册、铅笔、橡皮。
五、教学过程:1. 实践情景引入:场景:小明有10个苹果,他想把这10个苹果分给他的5个朋友,每个朋友能分到几个苹果?引导学生思考并讨论这个问题。
2. 例题讲解:例题:小明有15个橘子,他想把这15个橘子分给他的6个朋友,每个朋友能分到几个橘子?讲解解题思路:可以先假设每个朋友分到x个橘子,然后根据总橘子数列出方程求解。
3. 随堂练习:练习一:小华有8个橙子,他想把这8个橙子分给他的4个朋友,每个朋友能分到几个橙子?练习二:小丽有12个香蕉,他想把这12个香蕉分给他的3个朋友,每个朋友能分到几个香蕉?4. 学生独立练习:让学生独立完成练习册上的练习题。
六、板书设计:板书题目:小明有15个橘子,他想把这15个橘子分给他的6个朋友,每个朋友能分到几个橘子?板书解题步骤:1. 假设每个朋友分到x个橘子;2. 根据总橘子数列出方程:6x = 15;3. 解方程得到答案:x = 2.5。
七、作业设计:1. 练习题:小亮有18个糖果,他想把这18个糖果分给他的7个朋友,每个朋友能分到几个糖果?答案:2.57(保留两位小数)。
2. 思考题:如果你有20个铅笔,你想把这20个铅笔分给你的5个朋友,每个朋友能分到几个铅笔?请运用合适的策略解决问题。
六年级上册数学教案5.3.3《解决问题》人教版教学内容本节课是《解决问题》单元的第三小节,主要围绕实际问题的解决,让学生通过观察、分析、推理、验证等数学思维过程,掌握解决问题的基本策略和方法。
教学内容包括识别问题类型、选择合适的解决策略、应用数学知识解决问题、以及检查和讨论解题结果。
教学目标1. 让学生能够识别和描述问题的基本类型,如选择题、填空题和应用题。
2. 引导学生运用所学的数学知识和方法解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和解决问题的策略选择能力。
4. 增强学生团队合作和交流表达的能力。
教学难点1. 正确识别问题的类型和关键信息。
2. 理解并应用相关的数学概念和公式。
3. 设计和执行解决问题的方案。
4. 对解题过程和结果进行有效的反思和讨论。
教具学具准备1. 教学课件或黑板,用于展示问题和示例。
2. 数学练习本和文具,供学生记录和计算。
3. 实物模型或图片,帮助学生直观理解问题背景。
教学过程1. 导入(5分钟):通过一个简单的实际问题引入本节课的主题,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 问题识别(10分钟):让学生观察几个不同类型的问题实例,引导他们识别问题的主要特征和类型。
3. 策略讨论(15分钟):分组讨论,每组选择一个问题,共同探讨解决问题的可能策略和方法。
4. 方案设计(20分钟):每组根据讨论结果,设计一个解决问题的方案,并准备进行展示。
5. 方案展示(20分钟):每组轮流展示他们的解决方案,其他学生进行评价和讨论。
板书设计板书将围绕问题类型、解决策略、关键步骤和注意事项展开,以清晰的逻辑结构呈现,便于学生理解和记忆。
作业设计作业将包括几个不同类型的实际问题,要求学生独立解决,并鼓励他们在解决问题时运用不同的策略和方法。
课后反思通过本节课的学习,学生不仅能够掌握解决实际问题的基本方法,还能够在团队合作中提升交流沟通能力,为未来的学习和生活打下坚实基础。
重点细节:教学过程教学过程是整个教案中的核心部分,它直接关系到学生能否有效地理解和掌握教学内容。
选修部分选修3-31 (2010·福建省莆田九中届高三第四次月考)关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下面说法中正确的是A.微粒的无规则运动就是分子运动B.微粒的无规则运动是微粒内部的分子运动的反映C.微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D.微粒运动剧烈程度只与温度有关答案:C2 (2010·上海市金山区高三期末)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答案:D3 (2010·上海市金山区高三期末)如图所示,气缸内封闭一定质量的气体。
不计活塞与缸壁间的摩擦,也不考虑密封气体和外界的热传递,当外界大气压变化时,不发生改变的是:-------------------------------------------( )实用文档(A)密封气体压强(B)密封气体体积(C)弹簧的弹力(D)气缸底部离地面的高度答案:C4 (2010·上海市宝山区高三上学期期末)关于温度下列说法中正确的是()(A)0K即0℃(B)分子运动越剧烈,分子的温度越高(C)温度是分子热运动剧烈程度的反映(D)温度越高的物体的内能一定越多答案:C5 (2010·上海市宝山区高三上学期期末)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离()(A)阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量(B)阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度(C)阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和体积(D)该气体的密度、体积和摩尔质量答案:B实用文档6 (2010·上海市宝山区高三上学期期末)一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,如图甲所示,气压计两管内的汞面在同一水平面上。
现设法升高烧瓶内空气的温度,同时在竖直方向上移动气压计的右管,使两管内的汞面始终相平。
四年级上册数学教案-5.3,3,倍数特征|冀教版(3)《3的倍数的特征》教学设计“3的倍数的特征”教学设计教学目标:知识与技能:通过观察、猜测、验证等活动,让学生经历探索3的倍数的特征的过程理解3的倍数特征,能判断一个数是不是3的倍数。
过程与方法:使学生在学习过程中积累数学活动的经验,培养学生观察、分析、动手操作及概括问题的能力,发展学生的抽象思维和培养相互间的交流、合作与竞争意识,提高学生的合情推理能力。
情感态度与价值观:让学生体验数学问题的探究性和挑战性,进一步激发学生学习数学的兴趣,并从中获得积极的情感体验。
教学重点:使学生理解和掌握3的倍数的特征,并能熟练地去判断一个数是否是3的倍数。
教学难点:3的倍数的数的特征的归纳过程。
教学准备:课件计数器教学过程:一、复习导入,回忆学习方法,铺垫本节教学 1、师:大教育家孔子有句名言叫“温故而知新”,上节课我们学习了2和5的倍数,先来看一道题:下面各数,哪些是2的倍数,哪些是5的倍数? 364 420 75 736 1028 905 302 谁来介绍一下他们各有什么特征?(生回答)今天,我们继续研究3的倍数的特征。
2、游戏活动:猜一猜学生出题,随意说一个数,老师迅速地作出该数是不是3的倍数的判断。
【设计目的:为了使学生产生探索的兴趣,激发学习动机,形成最佳的学习心理状态,充分利用小学生好奇心强这一心理特点,创设了一个《猜一猜》的游戏情境,以此来调动学生学习的积极性。
】二、展开探究 1、观察数据,寻找探索规律猜想“3的倍数可能有什么特征?”让学生充分表达各种各样的猜想。
2、操作观察,初步发现师:在刚才找出的3的倍数中任意选一个,用计数器把他拨出来,并记录下用了几颗珠子。
师:观察所用颗数,你有什么发现?生:所用颗数都是3的倍数。
师:其他小组所拨的数,是不是也是这样呢? 生:是的。
师:这个发现很重要,我们的研究有进展了。
我们发现计数器上拨的3的倍数,所用的颗数都是3的倍数。
鲁科版选修3-3、3-5全册教案教材介绍本教材是针对高中生的选修课,包括3-3和3-5两个版本,共分为4个模块,分别是“个体生命的诞生和变化”、“生物多样性的维护与利用”、“遗传物质的传递和表达”和“进化与适应”。
教学目标1.培养学生对生命科学的兴趣和探究能力,了解生命的本质和人类对生命的探索历程。
2.掌握基础概念和知识,理解生物多样性的重要性和遗传学的基础理论。
3.提高学生的思维能力和口头表达能力,发展批判性思维和科学素养。
教学内容模块一:个体生命的诞生和变化第一单元:胚胎发育1.胚胎发育的三个阶段2.胚胎发育的影响因素3.人类胚胎干细胞的应用第二单元:生命的起源和发展1.生命的定义和特征2.生命的起源和进化3.生命的演化和适应模块二:生物多样性的维护与利用第三单元:生物多样性的保护1.生物多样性的定义和意义2.生物多样性保护的法律和政策3.生物多样性的保护技术第四单元:生态系统的稳定性1.生态系统的概念和组成2.生态系统的稳定性3.生态系统的保护和修复模块三:遗传物质的传递和表达第五单元:基因的分离与组合1.遗传学的基本概念2.基因的分离和自由组合定律3.基因的互作与表现第六单元:DNA与遗传信息的传递1.DNA的组成和结构2.DNA的复制和修复3.遗传信息的传递和表达模块四:进化与适应第七单元:进化的基本概念1.进化的意义和概念2.进化的历史和证据3.进化机制的分类与驱动因素第八单元:生命适应的策略1.生命适应的定义和功能2.生命适应的表现形式和策略3.生命适应的发展和应用教学方法1.讲授法:通过课堂讲授,将基础概念和知识传授给学生。
2.实验法:通过实验室实践,加深学生对于生命科学概念的理解和认知。
3.讨论法:通过课堂讨论,引导学生思考和提高批判性思维能力。
4.观察法:通过观察实物和图片,帮助学生加深对生命科学的了解和认知。
5.课堂游戏法:通过课堂游戏,激发学生学习生命科学的兴趣和热情。
教学评估1.每节课后进行问答,检测学生对知识点的掌握程度。
三年级上册数学教案5.3倍的认识(3)人教版教案:三年级上册数学教案5.3倍的认识(3)人教版我作为一名经验丰富的教师,今天我要为大家分享的是三年级上册数学教案5.3倍的认识(3)人教版。
一、教学内容:我在本节课中选择了人教版三年级上册的数学教材,主要涵盖了第五章第三节的内容,即倍的认识(3)。
这部分内容主要包括了学生对倍数的进一步理解,以及如何用乘法和除法来解决与倍数相关的问题。
二、教学目标:我的教学目标是让学生通过本节课的学习,能够理解和掌握倍数的含义,以及能够运用乘法和除法解决与倍数相关的问题。
三、教学难点与重点:本节课的重点是让学生理解和掌握倍数的含义,以及能够运用乘法和除法解决与倍数相关的问题。
而教学难点则是让学生能够理解和掌握如何用乘法和除法来解决与倍数相关的问题。
四、教具与学具准备:为了更好地进行课堂教学,我准备了PPT、黑板、粉笔、练习本等教具和学具。
五、教学过程:1. 实践情景引入:我通过一个实际的情景,例如分水果,让学生初步接触和理解倍数的含义。
2. 例题讲解:我通过讲解一些与倍数相关的例题,让学生进一步理解和掌握倍数的含义,以及如何用乘法和除法来解决与倍数相关的问题。
3. 随堂练习:我在讲解完例题后,会让学生进行一些随堂练习,以巩固他们对倍数的理解和掌握。
4. 小组讨论:我会让学生进行小组讨论,让他们通过合作和交流来进一步理解和掌握倍数的含义,以及如何用乘法和除法来解决与倍数相关的问题。
六、板书设计:我在板书上会写上本节课的主要内容和关键词,例如倍数的含义、乘法和除法的运用等,以帮助学生更好地理解和记忆。
七、作业设计:1. 小明有3个苹果,小华有6个苹果,请问小华比小明多几倍?答案:2倍。
2. 小明有5个橘子,小华有10个橘子,请问小华比小明多几倍?答案:2倍。
八、课后反思及拓展延伸:在课后,我会对课堂教学进行反思,看看是否达到了教学目标,学生们是否理解和掌握了倍数的含义和如何用乘法和除法解决与倍数相关的问题。
高中物理选考部分(3-3,,3-4,3-5)1.振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;(4)干涉与衍射是波特有的;(5)振动图象与波动图象;(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
2.分子动理论、能量守恒定律1.阿伏加德罗常数N=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米A2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m2)}3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r<r,f引<f斥,f分子力表现为斥力,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)(2)r=r,f引>f斥,F分子力表现为引力(3)r>r(4)r>10r,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈05.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}6.热力学第二定律克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子平均动能的标志;3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在r处F引=F斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;(7)r为分子处于平衡状态时,分子间的距离;(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
精锐教育学科教师辅导教案学员编号:年级:课时数:学员姓名:辅导科目:学科教师:课程主题:授课时间:学习目标教学内容考点1光电效应的实验规律【例1】.(多选)如图1所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是()图1A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电答案BC【变式探究】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D .延长原紫外线的照射时间 答案 B【例2】.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.光电效应实验装置示意图如图6.用频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生光电效应.换用同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在K 、A 之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电荷量)( )图6A .U =hνe -We B .U =2hνe -We C .U =2hν-W D .U =5hν2e -We答案 B【变式探究】(2015·新课标Ⅰ·35(1))在某次光电效应实验中,得到的遏止电压U c 与入射光的频率ν的关系如图7所示.若该直线的斜率和截距分别为k 和b ,电子电荷量的绝对值为e ,则普朗克常量可表示为,所用材料的逸出功可表示为.图7答案 ek -eb解析 光电效应中,入射光子能量为hν,克服逸出功W 0后多余的能量转换为电子动能,反向遏止电压eU c =hν-W 0,整理得U c =h e ν-W 0e ,斜率即he =k ,所以普朗克常量h =ek ,截距为b ,即eb =-W 0,所以逸出功W 0=-eb .【方法技巧】定量分析光电效应时应抓住的三个关系式 1.爱因斯坦光电效应方程:E k =hν-W 0. 2.最大初动能与遏止电压的关系:E k =eU c .3.逸出功与极限频率、极限波长λc 的关系:W 0=hνc =h cλc .考点二 半衰期的计算1.半衰期是指原子核有半数发生衰变所经历的时间,它是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,由n =N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ,m =M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ可进行有关计算.2.半衰期是原子核有半数发生衰变,变成新核,并不是原子核的数量、质量减少一半. 3.要理解半衰期公式中各物理量的含义,在公式n =N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ,m =M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ中,n 、m 分别表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数量和质量.【例1】 测得某矿石中铀、铅质量比为1.16∶1,假设开始时矿石只含有铀238,发生衰变的铀238都变成了铅206.已知铀238的半衰期是4.5×109年,矿石的年龄为________年.[解析] 设开始时矿石中铀238的质量为m 0,经n 个半衰期后,剩余铀的质量为m 余,则m 余=m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,衰变掉的铀为m 0-m 余=m 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,一个铀核衰变成一个铅核,设生成铅的质量为m ,则=238206,得m =206238m 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,根据题意有m 余m =1.161,即m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12n206238m 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =1.161解得n =1,即t =τ=4.5×109年. [答案] 4.5×109【变式探究】.两个放射性元素样品A 和B ,质量均为64 g ,当A 有1516的原子核发生衰变时,B 恰好有6364的原子核发生了衰变,则A 和B 的半衰期之比τA :τB =________;若经过36天样品A 剩下的质量为1 g ,则样品B 的半衰期为________,样品B 剩下的质量为________.[解析] 由半衰期的定义可知N =N 0(12)t τ,由题意知t τA=4,tτB=6,所以A 和B 的半衰期之比τA ∶τB =3∶2;同理,由m =m 0(12)t ′τA 知t A =6天,所以τB =4天,此时样品B 剩下的质量为64×(12)9 g =18 g.[答案]3∶24天1 8 g考点三核反应方程的理解和种类1.核反应方程应注意以下几点:(1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律,有的还要考虑能量守恒定律(如裂变和聚变方程常含能量项).(2)核反应方程中的箭头(→)表示反应进行的方向,不能把箭头写成等号.(3)写核反应方程必须要有实验依据,决不能毫无根据地编造.2.核反应类型有:衰变、人工转变、裂变、轻核聚变【例1 】用中子轰击氧原子核的核反应方程式为168O+10n―→a7N+0b X,对式中X、a、b的判断正确的是()A.X代表中子,a=17,b=1B.X代表正电子,a=17,b=-1C.X代表正电子,a=17,b=1D.X代表质子,a=17,b=1C[根据质量数、电荷数守恒可知a=17,b=8+0-7=1,因此X可表示为0+1e,即正电子,故C项正确,A、B、D项错.]【变式探究】现有三个核反应:①2411Na→2412Mg+0-1e②23592U+10n―→14156Ba+9236Kr+310n③21H+31H→42He+10n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.①是β衰变,②是裂变,③是聚变D.①是β衰变,②是聚变,③是裂变C[原子核的变化通常包括衰变、人工转变、裂变和聚变.衰变是指原子核放出α粒子和β粒子后,变成新的原子核的变化,像本题中的核反应①;原子核的人工转变是指在其它粒子的轰击下变成新的原子核的变化;裂变是重核分裂成质量较小的核,像核反应②;聚变是轻核结合成质量较大的核,像核反应③;综上所述,C 项正确.]考点四 氢原子跃迁的分析 1.氢原子的能级公式和轨道公式设基态轨道的半径为r 1,量子数为n 的激发态轨道半径为r n ,则有:r n =n 2r 1(n =1,2,3…)设基态能量为E 1,量子数为n 的激发态能量为E n ,则有: E n =E 1n 2(n =1,2,3…)对于氢原子而言,r 1=0.53×10-10 m ,E 1=-13.6 eV2.量子数为n 的氢原子辐射光子数的判定方法如果是一个氢原子,向低能级跃迁时最多发出的光子数为(n -1)种;如果是一群氢原子,向低能级跃迁时最多发出的光子数为C 2n 种.【例1】(多选)氢原子能级如图12-1所示,当氢原子从n =3跃迁到n =2的能级时,辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( )图12-1A .氢原子从n =2跃迁到n =1的能级时,辐射光的波长大于656 nmB .用波长为325 nm 的光照射,可使氢原子从n =1跃迁到n =2的能级C .一群处于n =3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D .用波长为633 nm 的光照射,不能使氢原子从n =2跃迁到n =3的能级CD [氢原子从n =2能级跃迁到n =1能级时,辐射光的波长小于656 nm ,选项A 错误.一群处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁时,可能辐射出的光谱线条数为3条,C选项正确.根据当原子跃迁时,其光子能量必须等于两个能级的能量差可知,B选项错误,D选项正确.]【变式探究】(多选)(2018·安徽师大附中二模)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,依据玻尔理论,下列说法正确的是()A.产生的光子的最大频率为E3-E2hB.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C.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E3-E2D.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-E3的电子撞击氢原子,二是用能量为-E3的光子照射氢原子BC[大量处于能级n=3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子,产生光子的最大频率为E3-E1h;当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,能量减小,电子离原子核更近,电子轨道半径变小;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,由光电效应方程可知,该金属的逸出功恰好等于E2-E1,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照射该金属时,逸出光电子的最大初动能为E3-E1-(E2-E1)=E3-E2;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-E3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.综上所述,B、C正确.]考点五微光量的估算1.分子的两种模型:图13-1-2(1)球体模型直径d =36V 0π.(常用于固体和液体) (2)立方体模型边长d =3V 0.(常用于气体)对于气体分子,d =3V 0的值并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.2.宏观量与微观量的转换(1)微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(2)宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、摩尔质量M mol 、物体的密度ρ.(3)转换桥梁:(4)关系:①分子的质量:m 0=M molN A.②分子的体积:V 0=V molN A(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间).③1 mol 物质的体积:V mol =M molρ.④质量为M 的物体中所含的分子数:n =MM molN A .⑤体积为V 的物体中所含的分子数:n =ρVM molN A .【例1】.若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,M0表示一个水分子的质量,V0表示一个水分子的体积,N A表示阿伏加德罗常数,则下列关系式正确的是()A.V=MρB.V0=VN AC.M0=MN A D.ρ=M N A V0E.N A=ρV M0ACE[因ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,则在标准状态下水蒸气的摩尔体积为V=Mρ,选项A正确;VN A表示一个水分子运动占据的空间,不等于一个水分子的体积,选项B错误;一个水分子的质量为:M0=MN A,选项C正确;MN A V0表示水的密度,选项D错误;ρV是水的摩尔质量,则阿伏加德罗常数可表示为:N A=ρVM0,选项E正确.]【变式探究】.(2018·大连模拟)某气体的摩尔质量为M mol,摩尔体积为V mol,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数N A不可表示为()A.N A=M molm B.N A=V molV0C.N A=ρV molm D.N A=M molρV0E.N A=m M molBDE[由摩尔质量的意义知,阿伏加德罗常数N A=M molm,A正确,E错误;又因M mol=ρV mol,故C正确;因为气体分子间隙较大,B、D错误;本题选不可表示的,故选B、D、E.][反思总结] (1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作用,依据分子数N 与摩尔数n 之间的关系N =n ·N A ,并结合密度公式进行分析计算. (2)注意建立正方体分子模型或球体分子模型.(3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙;对气体物质,分子之间的距离远大于分子的大小,气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值不等于气体分子的体积,仅表示一个气体分子平均占据的空间大小.【例2】.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3),摩尔质量为M (单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2克,则( )【导学号:84370501】A .a 克拉钻石物质的量为0.2aM B .a 克拉钻石所含有的分子数为aN AM C .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMD .每个钻石分子直径的表达式为36M ×10-3N A ρπ(单位为m) E .每个钻石分子直径的表达式为6MN A ρπ(单位为m)ACD [a 克拉钻石物质的量为n =0.2a M ,A 对,所含分子数为n =0.2aN AM ,C 对,钻石的摩尔体积为V =M ×10-3ρ(单位为m 3/mol),每个钻石分子体积为V 0=V N A =M ×10-3N Aρ,设钻石分子直径为d ,则V 0=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23,联立解得d =36M ×10-3N A ρπ(单位为m),D 对.] 考点六 布朗运动与分子的热运动两种运动的比较布朗运动热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动,是比分子大得多的分子团的运动,较大的颗粒不做布朗运动,但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动,分子不论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微镜直接观察到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力而引起的,它是分子做无规则运动的反映【例1】.(2018·郑州模拟)下列关于布朗运动和扩散现象的说法中错误的是() A.布朗运动就是液体分子的扩散现象B.布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D.布朗运动和扩散现象都能在固体、液体和气体中发生E.布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的ABD[布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是液体分子的扩散,故A错误;扩散现象是分子的无规则运动,而布朗运动只是分子无规则运动的一种反映,故B错误;布朗运动和扩散现象都与温度有关,温度越高越明显,故C正确;布朗运动只能在气体和液体中发生,不能在固体中发生,故D错误;布朗运动和扩散现象都能说明物质分子的运动是无规则的,E正确.]【变式探究】.(2018·保定期末)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2. 5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是()A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动C .PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D .倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度E .PM2.5必然有内能BDE [PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多,A 错误;PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动,B 正确;PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的,C 错误;倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度,PM2.5必然有内能,D 、E 正确.]考点七 分子力,分子势能,内能1.分子力、分子势能与分子间距离r 的关系图13-1-3(1)当r >r 0时,分子力为引力,若r 增大,分子力做负功,分子势能增加.(2)当r <r 0时,分子力为斥力,若r 减小,分子力做负功,分子势能增加.(3)当r =r 0时,分子势能最小.2.物体的内能与机械能的比较内能 机械能 定义 物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称 决定因素 与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关 量值 任何物体都有内能可以为零 测量 无法测量可测量 本质微观分子的运动和相互宏观物体的运动和相互作用的结果作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化,能的总量守恒3. 分析物体内能问题的技巧(1)内能是对物体的大量分子而言的,不存在某个分子内能的说法.(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数,还与物态有关系.(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能.(4)温度是分子平均动能的标志,相同温度的任何物体,分子的平均动能相同.【例1】.以下说法中正确的是()A.物体运动的速度越大,其内能越大B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内分子运动的无规则性D.若外界对物体做正功,同时物体从外界吸收热量,则物体的内能必增加E.温度低的物体,其内能一定比温度高的物体小BCD[内能与物体的速度无关,故A错误;温度低的物体,分子平均动能小,内能不一定小,故E错误.]【变式探究】.(2018·济宁模拟)将一个分子P固定在O点,另一分子Q放在图中的A点,两分子之间的作用力与其间距的关系图线如图13-1-4所示,虚线1表示分子间相互作用的斥力,虚线2表示分子间相互作用的引力,实线3表示分子间相互作用的合力.如果将分子Q从A点无初速度释放,分子Q仅在分子力的作用下始终沿水平方向向左运动.则下列说法正确的是()【导学号:84370502】图13-1-4A.分子Q由A点运动到C点的过程中,先加速再减速B.分子Q在C点的分子势能最小C.分子Q在C点的加速度大小为零D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力的变化规律BCD[C点为斥力和引力相等的位置,C点的右侧分子间作用力的合力表现为引力,C 点的左侧分子间作用力的合力表现为斥力,因此分子Q由A点运动到C点的过程中,分子Q一直做加速运动,分子的动能一直增大,分子势能一直减小,当分子Q运动到C点左侧时,分子Q做减速运动,分子动能减小,分子势能增大,即分子Q在C点的分子势能最小,A错误,B正确;C点为分子引力等于分子斥力的位置,即分子间作用力的合力为零,则分子Q在C点的加速度大小为零,C正确;分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,由题图可知分子间作用力的合力先增大后减小再增大,则由牛顿第二定律可知加速度先增大后减小再增大,D正确;气体分子间距较大,分子间作用力很弱,不能用此图表示气体分子间作用力的变化规律,E错误.][反思总结]判断分子势能变化的方法(1)利用分子力做功判断.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加.(2)利用分子势能E p与分子间距离r的关系图线判断.但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线的形状虽然相似,但意义不同,不要混淆.考点八油膜法测分子的大小【例1】在“用油膜法估测分子的大小”实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.请补充下述估测分子大小的实验步骤:(1)__________________________________________(需测量的物理量自己用字母表示).(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图13-1-5所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为________.图13-1-5(3)估算油酸分子直径的表达式为d=________.[解析](1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V.(2)利用补偿法,可查得面积为115S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′=VN×nm+n,油膜面积S′=115S,由d=V′S′,得d=nV115NS(m+n).[答案](1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V(2)115S(3)nV115NS(m+n)(N滴油酸溶液的体积V)【变式探究】(2018·石家庄模拟)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知油酸的摩尔质量M=0.3 kg·mol-1,密度ρ=0.9×103 kg·m-3,则油酸的分子直径约为________m.将2 cm3的油酸溶于酒精,制成400 cm3的油酸酒精溶液,已知2 cm3溶液有100滴,则1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成的最大面积约为________m2.(取N A=6×1023mol-1,结果保留一位有效数字)[解析]油酸的摩尔体积V mol=Mρ,一个油酸分子的体积V=V molN A,已知V=43π⎝⎛⎭⎪⎫D23,油酸的分子直径D=36MπρN A,代入数值解得D≈1×10-9m,1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积V1=2400×2100 cm3=1×10-10m3,最大面积S=V1D,解得S=0.1 m2.[答案]1×10-90.1[反思总结]“用油膜法估测分子大小”的三点注意(1)油酸酒精溶液的浓度以小于11000为宜.(2)水面内撒痱子粉应均匀、不宜过厚.(3)油膜面积用“数格子”方法确定,不足半格的舍去,多于半格的记为一个.考点九固体液体的性质1.晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体.(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体.(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.2.液体表面张力(1)形成原因:表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.(2)表面特性:表面层分子间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜.(3)表面张力的效果:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小.【例1】.下列说法正确的是()A.石墨和金刚石都是晶体,都是由碳元素组成的单质,但它们的原子排列方式不同B.晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量,温度不变C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化,由此引起光学性质的改变E.不是所有的物质都有液晶态ADE[石墨和金刚石都是晶体,都是由碳元素组成的单质,但它们的原子排列方式不同,选项A正确.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变;非晶体在熔化过程中吸收热量,温度升高,选项B错误.液晶的光学性质与温度的高低无关,其随所加电压的变化而变化,即液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化,由此引起光学性质的改变,选项C错误,D正确.不是所有的物质都有液晶态,选项E正确.]【例2】.下列说法正确的是()A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的分子数密度也会变化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.处在液体表面层的分子与液体内部的分子相比有较大的势能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.露水总是出现在夜间和清晨,原因是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化CDE[饱和汽的分子数密度仅由温度决定,温度越高,饱和汽的分子数密度越大,故A错误;相对湿度是指空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比,相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中的水蒸气已达到饱和状态,故B错误;液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体内部分子间作用力接近于零,由于分子间的引力势能随分子间距增大而增大,故C正确;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下水的饱和汽压,故D正确;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,故E正确.] 【变式探究】下列说法正确的是()A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面.这是由于水表面存在表面张力的缘故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能.这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形.这是表面张力作用的结果D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开.这是由于水膜具有表面张力的缘故ACD[水的表面张力托起针,A正确;水在油脂上不浸润,在干净的玻璃上浸润,B 错误,C、D正确;在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用,E错误.][反思总结]晶体理解的四点提醒(1)单晶体的各向异性是指晶体的某些物理性质显示各向异性.(2)不能从形状上区分晶体与非晶体.(3)晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化.(4)液晶既不是晶体也不是液体.。