C、由图示可知,气体由状态A到状态B的过程中,气体温度升高,气体内能增加,故C错误,D正确; 故选:AD. 点评: 根据图象判断出气体发生的是什么变化、知道理想气体内能由温度决定,即可正确解题. 13.(4分)(2014?南京模拟)如图,甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上的四个特定位置.现把乙分子沿x轴负方向从a处移动到d处,则在 c 位置分子间作用力最小,在 c 位置分子势能最小. (两空均选填“a”、“b”、“c”或“d”)
考点: 分子间的相互作用力;分子势能. 专题: 分子间相互作用力与分子间距离的关系. 分析: 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,分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增大.
解答: 解: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位置分子势能最小. 故答案为:c;c 点评: 本题虽在热学部分出现,但考查内容涉及功和能的关系等力学知识,综合性较强
14.(4分)(2014?南京模拟)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将1cm的油酸溶
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于酒精,制成300cm的油酸酒精溶液,测得1cm的油酸酒精溶液有100滴,现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,最后形成的油酸膜形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm,则由此估算出油酸分子的直径为多少米?(结果保留一位有效数字)
3
考点: 用油膜法估测分子的大小. 专题: 实验题.
分析: 采用估算的方法求油膜的面积,通过数正方形的个数:面积超过正方形一半算一个,不足一半的不算,数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积,近似算出油酸膜的面积;根据浓度按比例算出纯油酸的体积;把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径, 由d=求出油酸分子直径.
解答: 解:面积超过正方形一半的正方形的个数为113个.则油酸膜的面积约为:S=113cm;
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为:V=1cm×把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙, 则油酸分子直径为:d==
﹣9
2
3
×=×10cm
﹣43
m≈3×10m.
﹣9
答:由此估算出油酸分子的直径为3×10m. 点评: 本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙,采用估算的方法求面积,肯定存在误差,但本实验只要求估算分子大小,数量级符合要求就行了.
【选修模块3-4】(共3小题,满分12分) 15.(4分)(2014?南京模拟)下列说法中正确的是( ) A. 受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关
B. 光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的 C. 牛顿环是由光的衍射产生的 D. 光的偏振现象证实光是横波
考点: 光的偏振;自由振动和受迫振动. 分析: 受迫振动的频率等于驱动力的频率; 相对论中认为光速不变;
牛顿环是光的干涉现象形成的; 偏振是横波特有的现象.
解答: 解:A、受迫振动的频率等于驱动力的频率,和振动系统的固有频率无关;故A错误;
B、由相对论原理可知,真空中的光速在任何参考系中都是相同的;故B正确; C、牛顿环是由光的干涉产生的;故C错误;
D、光的偏振说明光的振动方向与传播方向相互垂直;故光波是横波;故D正确; 故选:BD 点评: 本题主要考查了对受迫振动的频率、相对论、光的干涉和光的偏振等概念的理解问题,属于中档偏低题. 16.(4分)(2014?南京模拟)某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示,设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,只需用刻度尺测量 l1 和 l3 (选填l1、l2、l3或l4),则玻璃砖的折射率可表示为
.
考点: 测定玻璃的折射率. 专题: 实验题;光的折射专题.
分析: 用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律n=
,利用几何知识得到入
射角的正弦和折射角的正弦,推导出折射率的表达式,即可知道所要测量的量. 解答: 解:设圆的半径为R,由几何知识得入射角的正弦为: sini=sin∠AOB=
=
折射角的正弦为: sinr=sin∠DOC=根据折射定律n=
=
,得:n=
,所以需要测量的量是l1、l3;
故答案为:l1、l3;
.
点评: 本题是折射定律和几何知识的综合应用,常称为单位圆法,测量工具是刻度尺,不用量角器. 17.(4分)(2014?南京模拟)某列波在t=0时刻的波形如图中实线所示,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图,已知t=0时刻质点P向平衡位置方向运动,请判定波的传播方向并求出波速.
考点: 波长、频率和波速的关系;横波的图象. 分析: 根据t=0时刻质点P正向平衡位置方向运动,可确定出波的传播方向,再根据该波的周期T>0.3s,知道波传播的距离小于波长,结合两时刻的图象关系,能确定出时间与周期的关系,求出周期.读出波长,再求解波速.
解答: 解:由题,t=0时刻质点P正在平衡位置方向运动,可知P的运动方向向上,则波沿x轴负方向传播.
根据两时刻的波形,得到时间为: t=0.3s=(n+)T,(n=0,1,2…) 又由T>t=0.3s,得到n取0,即:T=由图波长λ=4m,则波速为:v=
=
=×0.3s=0.4s m/s=10m/s.
答:波的传播方向沿x轴负方向,波速为10m/s. 点评: 本题是波的图象问题,分析波的传播方向与质点振动方向间的关系是基本功,分析波动形成过程是基本能力.对于非特殊点的运动状态的分析,可采用波形平移法.
【选修模块3-5】 18.(2014?南京模拟)以下说法正确的是( ) A. 汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型 B. 查德威克通过实验证实了原子核内存在中子 C. 放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子
D. 结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
考点: 原子核的结合能. 分析: α粒子散射实验提出原子的核式结构;β粒子是由中子转变成质子而放出的;据玻尔理论,放出一个光子,半径减小;查德威克发现中子,比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠.
解答: 解:A、卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构,故A错误; B、查德威克发现原子核内存在中子,故B正确;
C、放射性元素放出的β粒子是由中子转变成质子而放出的,故C错误;
D、比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,故D错误; 故选:B. 点评: 该题中考查α粒子散射实验的作用,理解β粒子的电子从何而来,掌握比结合能与结合能的区别与联系,注意中子的发现者.这一类的题目要注意对基础知识点的积累. 19.(2014?南京模拟)如图所示,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么a光的频率 大于 b光的频率(填“大于”、“等于”或“小于”),若增加b光的强度 不会 (选填“会”或“不会”)使电流计G的指针发生偏转.
考点: 光电效应. 专题: 光电效应专题. 分析: 发生光电效应的条件:γ>γ0,可知道A光、B光的频率大小.再通过光的强度与光的频率无关,从而即可求解.
解答: 解:用一定频率的a单色照射光电管时,电流表指针会发生偏转,知γa>γ0,a光的频率大于b光的频率.
当发生光电效应的条件:γ>γ0,增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转; 故答案为:大于,不会. 点评: 解决本题的关键是掌握光电效应的条件γ>γ0,以及光的强度与光的频率没有关系.
20.(2014?南京模拟)质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止.求:第一次碰后m1球的速度.
考点: 动量守恒定律. 分析: 两个球发生碰撞的过程中,系统受到外力的合力为零,故两个球构成的系统动量守恒,根据动量守恒定律联立方程组求解即可.
解答: 解:两个球两次碰撞过程中,系统动量守恒,根据动量守恒定律得:
解得:.
即第一次碰后m1球的速度为
.
点评: 本题关键抓住系统动量守恒,根据动量守恒定律多次列式后,联立方程组求解.
四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.