热学是物理学的一个组成部分.它研究的是热现象的规律.描述热现象的一个基本概念是温度.凡是跟温度有关的现象都叫做热现象.分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论.它的基本内容是:物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互作用力.1.物体是由大量分子组成的 这里的分子是指构成物质的单元.可以是原子.离子.也可以是分子.在热运动中它们遵从相同的规律.所以统称为分子. ⑴这里建立了一个理想化模型:把分子看作是小球.所以求出的数据只在数量级上是有意义的.一般认为分子直径大小的数量级为10-10m. ⑵固体.液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的.每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间.分子体积=物体体积÷分子个数. ⑶气体分子仍视为小球.但分子间距离较大.不能看作一个挨一个紧密排列.所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间.每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体. ⑷阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.是联系微观世界和宏观世界的桥梁.它把物质的摩尔质量.摩尔体积这些宏观物理量和分子质量.分子体积这些微观物理量联系起来了. 例1. 根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10-2kg,.利用阿伏加德罗常数.估算水分子的质量和水分子的直径. 解:每个水分子的质量m=M/NA=1.8×10-2÷6.02×1023=3.0×10-26kg,水的摩尔体积V=M/ρ.把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球.则每个分子的体积为v=V/NA,而根据球体积的计算公式.用d表示水分子直径.v=4πr3/3=πd3/6.得d=4×10-10 m 例2. 利用阿伏加德罗常数.估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D. 解:在标准状态下. 1mol任何气体的体积都是V=22.4L.除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间.该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方. .这个数值大约是分子直径的10倍.因此水气化后的体积大约是液体体积的1000倍. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等,有趣的是不少粒子都有对应的反粒子,例如质子对应的有反质子,电子对应的有反电子(正电子)等.反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.19986月,我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQMN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行,宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ板进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.

 

  (1)已知PQMN之间的距离为a,匀强磁场的磁感应强度为B,宇宙射线中的氢核的质量为m,带电量为e,以速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区.请画出它进入磁场区后轨迹的示意图,并求出氢核在磁场中运动的轨道半径.

  (2)求氢核在MN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b

  (3)若宇宙射线中的反氦核和反氢核以相同的速度进入磁谱仪的磁场区,它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置?它们与O′点的距离各多大?

 

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构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等,有趣的是不少粒子都有对应的反粒子,例如质子对应的有反质子,电子对应的有反电子(正电子)等.反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.19986月,我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQMN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行,宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ板进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.

 

  (1)已知PQMN之间的距离为a,匀强磁场的磁感应强度为B,宇宙射线中的氢核的质量为m,带电量为e,以速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区.请画出它进入磁场区后轨迹的示意图,并求出氢核在磁场中运动的轨道半径.

  (2)求氢核在MN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b

  (3)若宇宙射线中的反氦核和反氢核以相同的速度进入磁谱仪的磁场区,它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置?它们与O′点的距离各多大?

 

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构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等,有趣的是不少粒子都有对应的反粒子,例如质子对应有反质子,电子对应有反电子(正电子)等.反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质.物理学家推测,既然有反粒子存在,就有可能有由反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.
1998年6月,由我国科学家研制的阿尔法质谱仪,由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.质谱仪的核心部分如图2所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行,宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.
(1)已知PQ与MN之间的距离为a,匀强磁场的磁感应强度为B,宇宙射线中的氢核的质量为m,带电量为e,以速度v从小孔O垂直PQ进入质谱仪的磁场区,求氢核在磁场中运动的轨道半径;
(2)求氢核在MN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b;
(3)若宇宙射线中的反氦核和反氢核以相同的速度进入质谱仪的磁场区,它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置?它们与O′点的距离各是多大?

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构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等,有趣的是不少粒子都有对应的反粒子.例如质子对应的有反质子.电子对应的有反电子(正电子)等.反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.1998年6月,我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ,MN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ板进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.

假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a,b,c,d四点,已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,ad间的距离为2L.

(1)指出a,b,c,d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?(不要求写出判断过程)

(2)匀强磁场的磁感应强度B为多大?

(3)bc两点之间的距离为多少?

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2004年6月,联合国第58次大会通过决议,确定2005年为“世界物理年”。

(此大题其它小题不属于本学科)

31.下图是2005年“世界物理年”的徽标。观察这个徽标,提出一个问题;并写在下面的横线上。(例:为什么把2005年确定为世界物理年?)

   __________________________________________________________

33.“世界物理年”决议的作出与爱因斯坦的相对论时空观有关。根据爱因斯坦的理论,一把米尺,在它与观察者有不同相对速度情况下,米尺长度是不同的,它们之间的关系见下图。由此可知,当米尺和观察者的相对速度达到0.8c(c为光速)时,米尺长度大约是______________米。在日常生活中,我们无法察觉到米尺长度变化的现象,是因为观察者相对于米尺的运动速度________________。

34.爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家之一。他在1905年发表的五篇论文涉及到了分子动理论、相对论和量子理论,为日后的诸多技术奠定了基础。关于爱因斯坦孜孜不倦地探索科学的动机,以下组合是最为可能的是(      )

①财富 ②名声 ③好奇心 ④科学的美 ⑤研制原子弹 ⑥创造神话

A.①②         B.③④      

C.①⑥           D.②⑤

35.为纪念“世界物理年”,各国联合举办了全球性的“物理照耀世界”光束传递活动。4月19日19:00,中国区的光束传递活动正式开始,下图描绘了传递路线及终了时间。从图中可知:中国区光束传递活动的首站是____________。光信号在每个城市平均停留的时间最接近(   )。

A.1分钟                  B.3分钟         

C.5分钟                  D.7分钟

36.“物理照耀世界”光束传递中国区的活动受到了全国主流新闻媒体的广泛关注,吸引了十万学子踊跃参加,这有助于“让物理走进大众,让世界拥抱物理。”下表选自《中国公众科学素养调查报告》。

    类别

基本科学观点

正确率

错误率

不知道

第一类

热气流上升,冷气流下降(对)

59.3

6.4

33.8

月亮本身不会发光(对)

65.3

11.6

22.6

光速比声速快(对)

74. 4

2.4

22.8

第二类

所有的辐射都是人为造成的(错)

46.0

9.9

 

43.6

地心非常热(对)

39.0

9.3

51.2

第三类

激光因会聚声波而产生(错)

15.8

8.9

74.5

发射火箭等空间探索活动影响气候(错)

20.1

25.7

53.6

电子比原子小(对)

24.2

14.1

61.1

由表可知_______________。

    ①公众对不同类别的基本科学观点的正确理解差异很大

②被调查者的年龄越大,对基本科学观点的理解情况越好

③第一类属于日常,传统的科学观点,大部分公众都能理解

④第二类科学观点和现代高科技相关,公众的理解情况较好

37.由上题的表格可以看出,目前公众在理解基本科学观点方面存在的主要问题是:__________________________________________________。

 

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同步练习册答案