【点评】解决本题的关键知道光子能量与光子波长的关系,计算时注意有效数字的保留。
【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。A.[选修3-3](12分)
15.(4分)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体()
A.分子的无规则运动停息下来
B.每个分子的速度大小均相等
C.分子的平均动能保持不变
D.分子的密集程度保持不变
【考点】8A:物体的内能
【专题】31:定性思想;43:推理法;542:物体的内能专题;61:理解能力.
【分析】明确气体的三个状态参量的性质,知道没有外界影响时理气体的状态不变;从而分析分子平均动能以及分子的密集程度的变化;知道分子运动是统计规律,对单个分子是没有意义的。
【解答】解:ACD、如果没有外界影响,密闭容器内的理想气体的温度、体积和压强均不会发生变化;分子的无规则运动也不会停止;由于温度不变,故分子平均动能不变;而体积不变,故分子的密集程度不变;故A错误,CD正确。
B、在相同温度下各个分子的动能并不相同,故速度大小也不相等,故B错误。
故选:CD。
【点评】本题考查分子动理论的基本内容,要求掌握温度是分子平均动能的标志,但相同温度下并不是所有分子的动能均相同。
16.(4分)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为引力(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中C(选填“A”“B”或“C”)的位置。
【考点】86:分子间的相互作用力;95:液体的表面张力
【专题】31:定性思想;43:推理法;546:分子间相互作用力与分子间距离的关系;61:理解能力.
【分析】明确分子间作用力与分子间距离的关系,并能用分子间作用力解析表面张力的性质;同时牢记分子力做功与分子势能间的关系,明确分子势能随分子间距离变化的图象。
【解答】解:在小水滴表面层中,水分子间距较大,故水分子之间的相互作用总体上表现为引力;
当r=r0时,F引=F斥,分子力F=0,分子势能最小,故B点为分子间作用力为零的情况,即B点表示平衡位置,故表现为引力的位置只能为C点。
故答案为:引力;C。
【点评】本题考查分子势能、液体的表面张力的性质,关键是明确分子力的性质,知道分子力做功与分子势能间的关系,从而掌握分子势能的变化图象的意义。
17.(4分)如图所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中内能减少900J.求A→B→C过程中气体对外界做的总功。
【考点】8F:热力学第一定律
【专题】11:计算题;32:定量思想;43:推理法;548:热力学定理专题.
【分析】A到B过程中压强不变,则压力不变,结合功的公式求出做功的大小,B到C的过程是绝热过程,没有吸放热,结合热力学第一定律求出气体对外界做功的大小,从而得出整个过程中做功的大小。
【解答】解:A到B过程中,W1=﹣p(VB﹣VA)=﹣6×105×1×10﹣3=﹣600J,
B到C的过程中,没有吸放热,Q=0,则△U=W2,
解得:W2=﹣900J,
所以W=W1+W2=﹣600﹣900J=﹣1500J,可知气体对外界做功1500J。
答:气体对外界做功的大小为1500J。
【点评】解决本题的关键知道等压过程中,压力不变,可以根据功的公式求解做功的大小,以及知道P﹣V图线围成的面积表示做功的大小。
B.[选修3-4](12分)
18.一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的()
A.位移增大 B.速度增大 C.回复力增大 D.机械能增大
【考点】75:单摆和单摆的回复力
【专题】31:定性思想;43:推理法;51B:简谐运动专题;61:理解能力.
【分析】明确单摆的摆动过程,知道其平衡位置在竖直方向,偏角增大时位移、回复力、加速度增大;而速度减小;同时明确单摆在振动过程中机械能不变。