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    三个体积和质量都相等的空心铝球、铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），将空心部分注满水后，质量最大的是（ ）
    A．铝球
    B．铁球
    C．铜球
    D．三个球的质量一样大
    【答案】分析：根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和ρ铜＞ρ铁＞ρ铝这两个条件，由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积，从而比较出三球的空心体积大小，然后即可知若在空心部分注满水后，总质量的大小．
    解答：解：三个球的质量相等，即：m铁=m铝=m铜，三个球的密度关系是ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
    由V=可知，如果三个球是实心的，则体积关系是：V铝＞V铁＞V铜，
    因三个球的实际体积是：V实铝=V实铁=V实铜，
    所以三个球的空心部分的关系是：V铝空＜V铁空＜V铜空，
    所以若在空心部分注满水后，总质量最大的是铜球．故C正确，A、B、D错误．
    故选C．
    点评：此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外，还同时锻炼学生解题的速度，即从公式可直接看出三个实心球的体积大小，从而判断出空心部分的体积，然后即可知在空心部分注满水后，总质量的大小．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    三个体积和质量都相等的空心铝球、铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），将空心部分注满水后，质量最大的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

     【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两题评分.

    A.(选修模块3－3)（12分）

    .1.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，第1种变化是从A到

    B，第2种变化是从A到C，比较两种变化过程则：  ▲  

    A．A到C过程气体吸收热量较多 

    B．A到B过程气体吸收热量较多

    C．两个过程气体吸收热量一样 

    D．两个过程气体内能增加相同

    .2.某人做一次深呼吸，吸进400cm3的空气，据此估算他吸入的空气分子总数约为  ▲  个（取一位有效数字，NA =6.02×1023 mol-1）。

    .3.在一个恒定标准大气压P=1.0×105 Pa下，水在沸腾时，1g的水由液态变成同温度的气态，其体积由1.0 cm3变为1701 cm3。已知水的汽化热为L=2264J/g。则体积膨胀时气体对外做的功为  ▲  ；气体吸收的热量为   ▲  ；气体的内能变化量为    ▲   。

    B.(选修模块3－4)（12分）

    .1、A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vb和vc朝同一方向飞行，vb＞vc。在地面上的人看来，关于时钟快慢的说法正确的是▲

    A．B钟最快，C钟最慢           B．A钟最快，C钟最慢

    C．C钟最快，B钟最慢           D．A钟最快，B钟最慢

    .2、一列沿x轴正方向传播的简谐波，在 t = 0时刻刚好到达x = 2m处，该波的波长

    为 ▲ m，此时x = 1m 处的质点振动方向为  ▲  （选填“y轴正方向”或“ y轴负方向”），已知该波的速度为v = 4m/s，则经  ▲  s时间x = 5m处的质点第一次到达波峰．

     

     

     

     

     

     


    .3、如图为一圆柱形的玻璃棒过中心轴线的剖面图，该玻璃的折射率为n = ，现有一束光线l 从AB面射入，入射角θ = 60°，则折射角α=   ▲ ，该束光线能否从 AD边射出    ▲    （填“能”或“不能”）

    C.(选修模块3－5)（12分）

    .1、太阳以“核燃烧” 的方式向外界释放能量，这种燃烧过程使太阳的“体重”每秒钟减少400万吨，这里“核燃烧”是指    ▲     

    A．重核裂变        B．轻核聚变        C．原子能级跃迁       D．衰变

    .2、在研究光电效应实验中，铝的逸出功为4.2ev，现用波长为200nm的光线照射铝板，则光电子的最大初动能为 ▲ ev，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数 ▲  。（填“增加”、“减少”或“不变”） （普朗克常量h=6.30×10－34 J·S，结果保留两位有效数字）

    .3、质量相等且m1、m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上

    分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s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

    两球第一次碰后m2球的速度大小。    

     

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    科目：高中物理 来源：宿迁市2010年高三年级模拟试卷（一） 题型：填空题

     【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两题评分.

    A.(选修模块3－3)（12分）

    .1.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，第1种变化是从A到

    B，第2种变化是从A到C，比较两种变化过程则：  ▲  

    A．A到C过程气体吸收热量较多 

    B．A到B过程气体吸收热量较多

    C．两个过程气体吸收热量一样 

    D．两个过程气体内能增加相同

    .2.某人做一次深呼吸，吸进400cm3的空气，据此估算他吸入的空气分子总数约为   ▲  个（取一位有效数字，NA = 6.02×1023 mol-1）。

    .3.在一个恒定标准大气压P=1.0×105 Pa下，水在沸腾时，1g的水由液态变成同温度的气态，其体积由1.0 cm3变为1701 cm3。已知水的汽化热为L=2264J/g。则体积膨胀时气体对外做的功为  ▲  ；气体吸收的热量为   ▲   ；气体的内能变化量为    ▲   。

    B.(选修模块3－4)（12分）

    .1、A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vb和vc朝同一方向飞行，vb＞vc。在地面上的人看来，关于时钟快慢的说法正确的是 ▲

    A．B钟最快，C钟最慢           B．A钟最快，C钟最慢

    C．C钟最快，B钟最慢           D．A钟最快，B钟最慢

    .2、一列沿x轴正方向传播的简谐波，在 t = 0时刻刚好到达x = 2m处，该波的波长

    为 ▲ m，此时x = 1m 处的质点振动方向为  ▲  （选填“y轴正方向”或“ y轴负方向”），已知该波的速度为v = 4m/s，则经  ▲  s时间x = 5m处的质点第一次到达波峰．

     

     

     

     

     

     


    .3、如图为一圆柱形的玻璃棒过中心轴线的剖面图，该玻璃的折射率为n = ，现有一束光线l 从AB面射入，入射角θ = 60°，则折射角α =   ▲ ，该束光线能否从 AD边射出    ▲    （填“能”或“不能”）

    C.(选修模块3－5)（12分）

    .1、太阳以“核燃烧” 的方式向外界释放能量，这种燃烧过程使太阳的“体重”每秒钟减少400万吨，这里“核燃烧”是指    ▲     

    A．重核裂变        B．轻核聚变        C．原子能级跃迁       D．衰变

    .2、在研究光电效应实验中，铝的逸出功为4.2ev，现用波长为200nm的光线照射铝板，则光电子的最大初动能为 ▲ ev，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数  ▲  。（填“增加”、“减少”或“不变”） （普朗克常量h=6.30×10－34 J·S，结果保留两位有效数字）

    .3、质量相等且m1、m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上

    分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s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

    两球第一次碰后m2球的速度大小。    

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    第七部分 热学

    热学知识在奥赛中的要求不以深度见长，但知识点却非常地多（考纲中罗列的知识点几乎和整个力学——前五部分——的知识点数目相等）。而且，由于高考要求对热学的要求逐年降低（本届尤其低得“离谱”，连理想气体状态方程都没有了），这就客观上给奥赛培训增加了负担。因此，本部分只能采新授课的培训模式，将知识点和例题讲解及时地结合，争取让学员学一点，就领会一点、巩固一点，然后再层叠式地往前推进。

    一、分子动理论

    1、物质是由大量分子组成的（注意分子体积和分子所占据空间的区别）

    对于分子（单原子分子）间距的计算，气体和液体可直接用，对固体，则与分子的空间排列（晶体的点阵）有关。

    【例题1】如图6-1所示，食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中的白色圆点表示）和氯离子（图中的黑色圆点表示）组成的，离子键两两垂直且键长相等。已知食盐的摩尔质量为58.5×10－3kg/mol，密度为2.2×103kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离。

    【解说】题意所求即图中任意一个小立方块的变长（设为a）的倍，所以求a成为本题的焦点。

    由于一摩尔的氯化钠含有NA个氯化钠分子，事实上也含有2NA个钠离子（或氯离子），所以每个钠离子占据空间为 v = 

    而由图不难看出，一个离子占据的空间就是小立方体的体积a3 ，

    即 a3 =  = ，最后，邻近钠离子之间的距离l = a

    【答案】3.97×10－10m 。

    〖思考〗本题还有没有其它思路？

    〖答案〗每个离子都被八个小立方体均分，故一个小立方体含有×8个离子 = 分子，所以…（此法普遍适用于空间点阵比较复杂的晶体结构。）

    2、物质内的分子永不停息地作无规则运动

    固体分子在平衡位置附近做微小振动（振幅数量级为0.1），少数可以脱离平衡位置运动。液体分子的运动则可以用“长时间的定居（振动）和短时间的迁移”来概括，这是由于液体分子间距较固体大的结果。气体分子基本“居无定所”，不停地迁移（常温下，速率数量级为102m/s）。

    无论是振动还是迁移，都具备两个特点：a、偶然无序（杂乱无章）和统计有序（分子数比率和速率对应一定的规律——如麦克斯韦速率分布函数，如图6-2所示）；b、剧烈程度和温度相关。

    气体分子的三种速率。最可几速率vP ：f(v) = （其中ΔN表示v到v +Δv内分子数，N表示分子总数）极大时的速率，vP == ；平均速率：所有分子速率的算术平均值， ==；方均根速率：与分子平均动能密切相关的一个速率，==〔其中R为普适气体恒量，R = 8.31J/(mol.K)。k为玻耳兹曼常量，k =  = 1.38×10－23J/K 〕

    【例题2】证明理想气体的压强P = n，其中n为分子数密度，为气体分子平均动能。

    【证明】气体的压强即单位面积容器壁所承受的分子的撞击力，这里可以设理想气体被封闭在一个边长为a的立方体容器中，如图6-3所示。

    考查yoz平面的一个容器壁，P =            ①

    设想在Δt时间内，有Nx个分子（设质量为m）沿x方向以恒定的速率vx碰撞该容器壁，且碰后原速率弹回，则根据动量定理，容器壁承受的压力

     F ==                            ②

    在气体的实际状况中，如何寻求Nx和vx呢？

    考查某一个分子的运动，设它的速度为v ，它沿x、y、z三个方向分解后，满足

    v2 =  +  + 

    分子运动虽然是杂乱无章的，但仍具有“偶然无序和统计有序”的规律，即

     =  +  +  = 3                    ③

    这就解决了vx的问题。另外，从速度的分解不难理解，每一个分子都有机会均等的碰撞3个容器壁的可能。设Δt = ，则

     Nx = ·3N总 = na3                         ④

    注意，这里的是指有6个容器壁需要碰撞，而它们被碰的几率是均等的。

    结合①②③④式不难证明题设结论。

    〖思考〗此题有没有更简便的处理方法？

    〖答案〗有。“命令”所有分子以相同的速率v沿+x、?x、+y、?y、+z、?z这6个方向运动（这样造成的宏观效果和“杂乱无章”地运动时是一样的），则 Nx =N总 = na3 ；而且vx = v

    所以，P =  = ==nm = n

    3、分子间存在相互作用力（注意分子斥力和气体分子碰撞作用力的区别），而且引力和斥力同时存在，宏观上感受到的是其合效果。

    分子力是保守力，分子间距改变时，分子力做的功可以用分子势能的变化表示，分子势能EP随分子间距的变化关系如图6-4所示。

    分子势能和动能的总和称为物体的内能。

    二、热现象和基本热力学定律

    1、平衡态、状态参量

    a、凡是与温度有关的现象均称为热现象，热学是研究热现象的科学。热学研究的对象都是有大量分子组成的宏观物体，通称为热力学系统（简称系统）。当系统的宏观性质不再随时间变化时，这样的状态称为平衡态。

    b、系统处于平衡态时，所有宏观量都具有确定的值，这些确定的值称为状态参量（描述气体的状态参量就是P、V和T）。

    c、热力学第零定律（温度存在定律）：若两个热力学系统中的任何一个系统都和第三个热力学系统处于热平衡状态，那么，这两个热力学系统也必定处于热平衡。这个定律反映出：处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。

    2、温度

    a、温度即物体的冷热程度，温度的数值表示法称为温标。典型的温标有摄氏温标t、华氏温标F（F = t + 32）和热力学温标T（T = t + 273.15）。

    b、（理想）气体温度的微观解释： = kT （i为分子的自由度 = 平动自由度t + 转动自由度r + 振动自由度s 。对单原子分子i = 3 ，“刚性”〈忽略振动，s = 0，但r = 2〉双原子分子i = 5 。对于三个或三个以上的多原子分子，i = 6 。能量按自由度是均分的），所以说温度是物质分子平均动能的标志。

    c、热力学第三定律：热力学零度不可能达到。（结合分子动理论的观点2和温度的微观解释很好理解。）

    3、热力学过程

    a、热传递。热传递有三种方式：传导（对长L、横截面积S的柱体，Q = KSΔ

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