题目列表(包括答案和解析)
3.[北京卷.16] 水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A.2 h tan(arcsin
) B.2 h tan(arcsinn) C.2 h tan(arccos
) D.2 h cot(arccosn)
[答案]:A
[解析]:岸上的人看到水面被光照亮是因为光线从水面射出后进入人的眼睛。光线在水面上发生了折射。如图所示,设光线OA在界面上恰好发生全反射,则sinC=
,由几何关系可知:tanC=
,所以r=htan(arcsin
),故其直径d=2r=2htan(arcsin
)。
[备考提示]:本题涉及了全反射知识,求解时要利用图形,结合几何关系去处理,同时也要注意对临界条件光线的分析。考查了考生应用数学知识分析物理问题的能力。
2.[全国卷II.19] 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0,
A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hν0
C.当照射光的频率大于ν0时,若ν增大,则逸出功
D.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
[答案]:AB
[解析]:由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W、逸出功W=hν0知,当入射光频率为2ν0时,一定能产生光电子,其最大初动能Ekm=2 hν0-hν0=hν0,故A、B正确,D错误;逸出功与金属材料有关,与入射光频率无关,故C错。
[备考提示]:本题涉及光电效应方程、逸出功等知识,在掌握知识的同时,要学会利用基础知识去解决实际问题。
1.[全国卷I.15] 红光和紫光相比,
A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小
[答案]:B
[解析]:在电磁波谱中,紫光的频率比红光高,由爱因斯坦的光子说可知,紫光的能量较大;由于紫光的频率高,故紫光在同介质中的折射率较大,由n=
可知,在同一介质中,紫光传播速度较小,而红光传播速度较大;由以上分析得,正确选项为B。
[备考提示]:本题涉及电磁波谱、折射率与频率的关系、折射率与光速的关系、爱因斯坦光子说等知识,求解时分清折射率大小是解题的关键。
14.
[广东物理卷.8] 图3为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时致冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到
外界,是因为其消耗了电能
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
[答案]:BC
[解析]:由热力学第二定律知,热量不能自发的有低温物体传到高温物体,除非施加外部的影响和帮助。电冰箱把热量从低温的内部传到高温外部,需要压缩机的帮助并消耗电能。故答案为 BC。属于容易题。
[备考提示]:热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的基础,在复习过程中应加以重视。
13.[广东物理卷.4] 关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是
A.第二类永动机违反能量守恒定律
B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加
C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
[答案]:D
[解析]:第二类永动机并不违反能量守恒定律,跟热现象有关的宏观过程均具有方向性。做功和热传递是改变物体的内能的两种方式,做功是内能和其他形式的能之间的转化,热传递是内能之间的转移。故答案为D。有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加;有的考生错误的认为外界对物体做功,则物体的内能一定增加。从而得出错 误的选项。属于容易题。
[备考提示]:热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的基础,在复习过程中应加以重视。
12.[上海物理卷.19B] (10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为 3.O×10-3m3.用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0×105Pa.
(1)求此时气体的体积;
(2)保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为 8.0×104Pa,求此时气体的体积.
[解析]:(1)由气体状态方程知: ![]()
将V0=3.0×10-3m3 ,T0=300K,P0=1.0×105Pa,T1=320K,P1=1.0×105Pa 代入上式
解得: V1=3.2×10-3m3
(2)气体发生等温变化,根据玻马定律有:
P1V1=P2V2
将P2=8.0×104pa代入可得:
V2=4.0×103m3
[备考提示]:本题主要考查气体状态方程,求解时容易遗漏温度的单位换算,而将温度以摄氏度为单位置接代入关系式进行求解而导致错误,另外气体一章的复习中,应养成将已知条件一一列出的良好习惯。
11.[上海物理卷.19A](10分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到
V0,温度升高到570C.设大气压强p0=l.0×105pa,活塞与气缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强;
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO,求此时气体的压强.
[解析]:(1)由气体状态方程知:
![]()
将P0=l.0×10 5 pa,T0=300K,T1=330K,V1=
V0/代入上式
解得: P1=1.65×105pa
(2)气体发生等温变化,根据玻马定律有:
1V1=P2V2
将V2=V0 代入可得:
P2=1.1×105pa
[备考提示]:本题主要考查气体状态方程,求解时容易遗漏温度的单位换算,而将温度以摄氏度为单位置接代入关系式进行求解而导致错误,另外气体一章的复习中,应养成将已知条件一一列出的良好习惯。
10.[江苏物理卷.10] 下列说法正确的是
A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大
B.盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小
C.理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变
D.一定质量的理想气体经等温压缩后, 其压强一定增大
[答案]:AD
[解析]:气体温度升高时,其平均动能增大,这是气体分子运动的统计规律,并非所有分子的速率都增大,A对;气体的内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与容器的运动状态无关,B错;理想气体在等容变化过程中,其体积不变,气体对外做功为零,但可通过吸热或放热来改变内能,C错;一定质量的理想气体,经等温压缩后,其温度不变,体积减小,故压强增大,D对。
[备考提示]:本题涉及内能、气体的性质、气体状态方程和热力学第一定律等知识,主要考查理解、推理和综合判断问题的能力。
9.
[江苏物理卷.5] 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①)。现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是
A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
[答案]:C
[解析]:气体分子永不停息做无规则运动,故A错;自由膨胀后,气体对外做功W=0,容器绝热,其热传递能量Q=0,由热力学第一定律可知,其内能不变,气体温度不变,但由于膨胀体积增大,故压强减小,所以B错,C对;涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故D错。
[备考提示]:本题涉及分子动理论和热力学第一定律等知识,考查了考生对基础知识的理解和掌握程度
8.[江苏物理卷.1] 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
A.氧气的密度和阿、加德罗常数 B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D.氧气分子的体积和氧气分子的质量
[答案]:C
[解析]:摩尔质量M、氧气分子的质量m和阿伏伽德罗常数NA的关系是:M=NA·m,故C正确。
[备考提示]:考查摩尔质量、密度、阿伏伽德罗常数、分子质量等物理量的关系,也考查了考生用基本公式解决问题的能力。
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