1.下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是 ( )
A.金属的腐蚀 B.食物的腐败
C.塑料的老化 D.氨的合成
答案:D
9.离子显微镜由半径约为10 cm的球形玻璃容器和一根钨针组成,钨针的针尖放在容器的中心,如图11甲所示,针尖的表面可以看做是半径非常小的球面.近代金属加工技术可以做到使这个球面半径约为5×10-6 cm.在球形容器的内表面涂上一薄层导电物质,像电视荧光屏那样,在快速粒子的打击下可以发光.在导电层和针尖之间加上高电压,使导电层带负电,针尖带正电.在球形容器中充满低压氦气,当无规则运动的氦原子与针尖上的钨原子碰撞时,由于氦原子失去电子成为正离子,氦离子在电场力作用下沿球半径运动,以很大的速度打到球形容器的内表面上使之发光,这样,就出现了钨针针尖上原子分布的图样.如图11乙所示,弧长ab表示相邻两个钨原子间的距离,弧长AB表示它们在球形容器内表面上的像之间的距离,现测得弧长AB=4×10-2 cm,试计算:
图11
(1)离子显微镜的放大率.
(2)估算钨原子的直径.
解析:(1)由题意知离子显微镜的放大率应理解为观察到的像长与物长之比,即放大率n=AB\s\up7( ===2×106倍.
(2)为两个钨原子之间的距离,亦等于一个钨原子的直径D,故
D==·=×4×10-2 cm=2×10-8 cm=2×10-10 m
答案:(1)2×106倍 (2)2×10-10 m
8.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插
入水银槽中(插入过程没有空气进入管内).水银柱上升至图10所示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )
图10
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
解析:外界大气压力对水银做功,使水银进入试管内,大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能,另一部分增加了水银的内能.由于A管中的水银重心高,故A管中水银的重力势能大,所以A管中水银内能的增量小.
答案:B
7.为研究影响家用保温瓶保温效果的因素,某位同学在保温瓶中灌入热水,先测量初始水温,经过一定时间后再测量末态水温.改变实验条件,先后共做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号 |
瓶内水量 (mL) |
初始水温 (℃) |
时间(h) |
末态水温 (℃) |
1 |
1000 |
91 |
4 |
78 |
2 |
1000 |
98 |
8 |
74 |
3 |
1500 |
91 |
4 |
80 |
4 |
1500 |
98 |
10 |
75 |
5 |
2000 |
91 |
4 |
82 |
6 |
2000 |
98 |
12 |
77 |
下列研究方案中符合控制变量方法的是( )
A.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第1、3、5次实验数据
B.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第2、4、6次实验数据
C.若研究初始水温与保温效果的关系,可用第1、2、3次实验数据
D.若研究保温时间与保温效果的关系,可用第4、5、6次实验数据
解析:在研究两个以上的物理量间的关系时,常采用控制变量法,控制变量法是先保持其中一个或几个物理量不变,来研究两个量之间的关系,本题中在研究瓶内水量与保温效果关系时,在保持初始水温不变和时间相同的情况下,改变瓶内水量,看水末态温度的变化.
答案:A
6.有甲、乙两种气体,如果甲气体内分子平均速率比乙气体内分子平均速率大,则( )
A.甲气体温度,一定高于乙气体的温度
B.甲气体温度,一定低于乙气体的温度
C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快
解析:A项认为气体分子平均速率大,温度就高,这是对气体温度的微观本质的错误认识,气体温度是气体分子平均动能的标志,而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关,还与分子的质量有关.本题涉及两种不同气体(即分子质量不同),它们的分子质量无法比较.因而无法比较两种气体的温度的高低.故A、B错,C正确,速率的平均值大,并不一定每个分子速率都大,故D错.
答案:C
5.如图9所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞.用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数.打开卡子,胶塞冲出容器口后( )
图9
A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少
B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加
C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少
D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加
解析:打开卡子,胶塞冲出容器口,密封气体体积增大,气体膨胀对外做功,气体内能减少,同时温度计示数变小,温度降低.
答案:C
4.如图8所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡( )
图8
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b分子热运动更剧烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
解析:a气体受热膨胀,通过活塞压缩气体b,对b做功,气体b体积减小,由热力学第一定律,b内能增加,温度升高,则b气体压强增大,最终达到平衡时,a气体和b气体压强相等,而a气体体积变大,所以a气体的温度大于b气体的温度,所以B、C、D选项正确.
答案:BCD
3.1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )
A.分子的平均动能与分子的总动能都相同
B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同
C.内能相同
D.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g100 ℃的水蒸气的内能
解析:温度是分子平均动能的标志,因而在相同的温度下,分子的平均动能相同,又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同,因而分子总动能相同,A正确,B错误.当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中,分子距离变大,要克服分子引力做功,因而分子势能增加,所以100 ℃的水的内能小于100 ℃水蒸气的内能,C错误,D正确.
答案:AD
2.分子间的势能与体积的关系,正确的是( )
A.物体的体积增大,分子间的势能增加
B.气体分子间距离增大,分子间的势能减小
C.物体的体积增大,分子间的势能有可能增加
D.物体体积减小,分子间的势能增加
解析:分子间距离r=r0的时候,分子间势能最小.对A:若在r<r0内体积增大,则分子势能减小,故A错;对B、C:若在r>r0内,分子间距离增大,分子势能增大,故B错,C对;对D:若在r<r0内体积减小,分子势能增大,故D不对.
答案:C
1.两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略).设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近的整个过程中( )
A.分子力总是对乙做正功,分子间相互作用的势能总是减小
B.乙总是克服分子力做功,分子间相互作用的势能总是增加
C.先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功,分子间相互作用的势能是先增加后减小
D.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功,分子间相互作用的势能先减小后增加
解析:当分子相距足够远时,没有相互作用力,在从远处逐渐靠近的过程中,分子先表现为引力,距离为某一值时,分子力为零;再靠近,则分子力表现为斥力,因此,在两个分子逐渐靠近的过程中,先是分子力对乙做正功,势能减小;然后斥力做负功,即乙克服分子力做功,势能增加.
答案:D
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