高中物理选修3-3与3-5课本习题解释与说明
(参考资料)最新物理选修3-5习题答案详解

1 解:设向右的方向为正方向
据动量守恒定律有: m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′ 代入数据解得 v'1=-20cm/s. 即碰撞后球 m1 的速度大小为 20cm/s,方向向左. 2 解:取向右为正方向,对人和车组成的系统动量守恒: (m+M)V0=-mu+MV
整理并代入数据解得:Ek2=225J 或 4225J。(正确答案是另一块的动能为 225J 或 4225J)。 4 解:把子弹和鸟作为一个系统,水平方向动量守恒.设击中后的共同速度为 u,取 v0 的方向为正方向, 则由:Mv0+mv=(m+M)u,
得: u = Mv0 + mv = 1× 6 + 20 ×10−3 × 300 m/s=11.8m/s
(2)从子弹射入木块开始时,小车作匀减速运动,加速度:
a =μ(m+m0)g/M =1m/s2。
小车经过时间 t1 速度为 v’,有 v’= -v +at1
解得:t1=1s。
在这段时间内通过的位移:S1=
−
vt1
+
1 2
at12
=
0.1m
(在击中点左侧)
小车在 t2 = t-t1=2s 内做匀速运动,通过位移为:s2 = v’t2=1.2m。
所以:V= (m + M )V0 + mu M
方向水平向右
3 解:以炮弹爆炸前的方向为正方向,并考虑到动能为 625J 的一块的速度可能为正.可能为负,由动 量守恒定律: P=P1+P2 ①
由动能和动量的关系有: p = 2mEk ②
由①②得: 2mEk = ± 2mEk1 / 2 , m,
高中物理-经典习题及答案-选修3-5

,滑环下通过一根不可伸长的轻绳悬吊
一重物 M ,轻绳长为 L ,将滑环固定在水平杆上,给 M 一个水平冲量作用,使 M 摆动,且恰好刚碰到水平杆。问
( 1)M 在摆动过程中,滑环对水平杆的压力的最大值是多少?
( 2)若滑环 不固定,仍给 M 以同样大小的冲量作用,则 M 摆起的最大高度为多少?
解:( 1)机械能守恒
qvBB= mg
即 vB= mg / Bq= 10m/ s
若 A 、B 能相对静止,设共同速度为 V,由 Mv0=( M+ m) V
V=10.8m/s,
因 vB< V说明 A、B 在没有达到共同速度前就分离了
所以, B的最大速度为 vB= 10m /s
这一步的要害就是对两个临界状态进行分析和比较,最后确定
I。
解:设刚开始下落的位置为 A,刚好接触沙的位置为 B,在沙中到达的最低点为 C。
B
⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为
t 1+t 2,而阻力作用时间仅为 t 2,以竖直向
下为正方向,有:
C
mg ( t 1 + t 2 ) - Ft 2 = 0 , 解得: F ⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:
例 8、设小车一辆玩具小车的质量为 3.0kg,沿光滑的水平面以 2.0m/s 的速度向正东方向运动,要使小车的运动方向改
变,可用速度为 2.4m/s 的水流由西向东射到小车的竖直挡板 CD 上,然后流入车中.求:要改变小车的运动方向,射
到小车里的水的质量至少是多少?
解:设射入小车中的水的质量分别为 M 和 m,对于小车和射入的水组成的系统,水平方向
量求解,比先求末动量,再求初、末动量的矢量差要方便得多。当合外力为
高中物理人教版选修3-5课后习题整理讲课教案

高中物理人教版选修3-5课后习题整理讲课教案高中物理人教版选修3-5课后习题整理第十六章动量守恒定律16.11. 光滑桌面上有 1、2 两个小球。
1 球的质量为 0.3 kg,以 8 m/s 的速度跟质量为 0.1 kg的静止的 2 球碰撞,碰撞后 2 球的速度变为 9 m/s,1 球的速度变为 5 m/s,方向与原来相同。
根据这些实验数据,晓明对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。
(1) 碰撞后2球获得了速度,是否是1球把速度传递给了2球?经计算,2球增加的速度是 9 m/s,1 球减小的速度是 3 m/s,因此,这种猜想不成立。
(2) 碰撞后2球获得了动能,是否是1球把动能传递给了2球?经计算,2球增加的动能是 4.05 J,1球减小的动能是 5.85 J,这种猜想也不成立。
(3) 请你根据实验数据猜想:有一个什么物理量,在这次碰撞中2 球所增加的这个量与 1球所减小的这个量相等?通过计算说明。
2. 水平光滑桌面上有A、B两个小车,质量都是0.6 kg。
A车的车尾连着一个打点计时器的纸带,A车以某一速度与静止的B车碰撞,碰后两车连在一起共同向前运动。
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图16.1-6所示。
根据这些数据,请猜想:把两个小车加在一起计算,有一个什么物理量在碰撞前后可能是相等的?图 16.1-6 碰撞前后纸带上打下的点迹16.21. 解答以下三个小题,思考动量与动能的区别。
(1) 质量为 2 kg 的物体,速度由 3 m/s 增大为 6 m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍?(2) 质量为 2 kg 的物体,速度由向东的 3 m/s 变为向西的 3 m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少?(3) A物体质量是2 kg,速度是3 m/s,方向向东;B物体质量是3 kg,速度是4 m/s,方向向西。
它们的动量之和是多少?动能之和是多少?解答后做个小结,说说动量与动能有什么不同。
2018版高中物理人教版选修3-5教师用现+Word版含解析45

1 电子的发现学习目标知识脉络1.知道阴极射线的概念,了解电子的发现过程.(重点)2.知道电子是原子的组成部分.(重点)3.知道电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系.(重点、难点)阴极射线[先填空]1.实验装置真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈.2.实验现象感应圈产生的高电压加在两极之间,玻璃管壁上发出B(A.阴极射线B.荧光).3.阴极射线荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线命名为阴极射线.[再判断]1.阴极射线是由真空玻璃管中的感应圈发出的.(×)2.阴极射线撞击玻璃管壁会发出荧光.(√)3.阴极射线在真空中沿直线传播.(√)[后思考]产生阴极射线的玻璃管为什么是真空的?【提示】在高度真空的放电管中,阴极射线中的粒子主要来自阴极,对于真空度不高的放电管,粒子还有可能来自管中的气体,为了使射线主要来自阴极,一定要把玻璃管抽成真空.[合作探讨]如图18-1-1所示,在阴极和阳极之间加上高电压,阴极射线从阴极射线管中的阴极发出,射向阳极.图18-1-1探讨1:怎样判定阴极射线是不是电磁辐射?【提示】电磁辐射是电磁波的辐射,若使阴极射线通过电场或磁场,看传播方向是否受其影响则可判定是不是电磁辐射.探讨2:根据带电粒子在电、磁场中的运动规律,哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷的正负?【提示】带电粒子垂直进入匀强电场时,正负电荷的偏转方向不同,偏转方向与场强方向相同(相反)的粒子带正(负)电,不带电者不偏转.带电粒子垂直进入匀强磁场时,做匀速圆周运动,所受的洛伦兹力提供向心力,根据左手定则可知其电性.[核心点击]1.对阴极射线本质的认识——两种观点(1)电磁波说,代表人物——赫兹,他认为这种射线是一种电磁辐射.(2)粒子说,代表人物——汤姆孙,他认为这种射线是一种带电粒子流.2.阴极射线带电性质的判断方法(1)方法一:在阴极射线所经区域加上电场,通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质.(2)方法二:在阴极射线所经区域加一磁场,根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质.3.实验结果根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况,判断出阴极射线是粒子流,并且带负电.1.阴极射线管中加高电压的作用是()【导学号:54472042】A.使管内的气体电离B.使阴极发出阴极射线C.使管内障碍物的电势升高D.使管内产生强电场,电场力做功使电子加速【解析】在阴极射线管中,阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流,B错误;阴极发射出的电子流通过高电压加速后,获得较高的能量,与玻璃壁发生撞击而产生荧光,故A、C错,D正确.【答案】 D2.如图18-1-2是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,可采用加磁场或电场的方法.图18-1-2若加一磁场,磁场方向沿________方向,若加一电场,电场方向沿________方向.【解析】若加磁场,由左手定则可判定其方向应沿y轴正方向;若加电场,根据受力情况可知其方向应沿z轴正方向.【答案】y轴正z轴正注意阴极射线(电子)从电源的负极射出,用左手定则判断其受力方向时四指的指向和射线的运动方向相反.电子的发现[先填空]1.汤姆孙的探究方法及结论(1)根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定,它的本质是带负电的粒子流,并求出了这种粒子的比荷.(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同,是氢离子比荷的近两千倍.(3)结论:阴极射线粒子带负电,其电荷量的大小与氢离子大致相同,而质量比氢离子小得多,后来组成阴极射线的粒子被称为电子.2.汤姆孙的进一步研究汤姆孙又进一步研究了许多新现象,证明了电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元.3.电子的电荷量及电荷量子化(1)电子电荷量:1910年前后由密立根通过著名的油滴实验得出,电子电荷的现代值为e=1.602×10-19_C.(2)电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍.(3)电子的质量:m e=9.109 389 7×10-31 kg,质子质量与电子质量的比m p m e=1_836.[再判断]1.阴极射线实际上是高速运动的电子流.(√)2.电子的电荷量是汤姆孙首先精确测定的.(×) 3.带电体的电荷量可以是任意值.(×)[后思考]汤姆孙怎样通过实验确定阴极射线是带负电的粒子?【提示】汤姆孙通过气体放电管研究阴极射线的径迹,未加电场时,射线不偏转,施加电场后,射线向偏转电场的正极板方向偏转,由此确定阴极射线是带负电的粒子.[合作探讨]如图18-1-3所示,为测定电子比荷的实验装置,其中M1、M2为两正对平行金属板.图18-1-3探讨1:电子在两平行金属板间的运动轨迹是什么形状?【提示】抛物线.探讨2:电子飞出金属板间后到荧光屏P的过程中的运动轨迹是什么形状?【提示】一条直线.探讨3:要使电子在M1、M2之间沿水平方向做直线运动,所加的磁场应为什么方向?【提示】垂直于纸面向外.[核心点击]1.电子比荷(或电荷量)的测定方法根据电场、磁场对电子的偏转测量比荷(或电荷量),可按以下方法:(1)让电子通过正交的电磁场,如图18-1-4(甲)所示,让其做匀速直线运动,根据二力平衡,即F洛=F电(Bq v=qE)得到电子的运动速度v=EB.甲(2)在其他条件不变的情况下,撤去电场,如图18-1-4(乙)所示,保留磁场让电子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,即Bq v =m v 2r ,根据轨迹偏转情况,由几何知识求出其半径r ,则由q v B =m v 2r 得q m =v Br =E B 2r .乙图18-1-42.密立根油滴实验(1)装置密立根实验的装置如图18-1-5所示.图18-1-5①两块水平放置的平行金属板A 、B 与电源相接,使上板带正电,下板带负电.油滴从喷雾器喷出后,经上面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场中.②大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时,因摩擦而带负电,油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降.观察者可在强光照射下,借助显微镜进行观察.(2)方法①两板间的电势差、两板间的距离都可以直接测得,从而确定极板间的电场强度E .但是由于油滴太小,其质量很难直接测出.密立根通过测量油滴在空气中下落的终极速度来测量油滴的质量.没加电场时,由于空气的黏性,油滴所受的重力大小很快就等于空气给油滴的摩擦力而使油滴匀速下落,可测得速度v 1.②再加一足够强的电场,使油滴做竖直向上的运动,在油滴以速度v 2匀速运动时,油滴所受的静电力与重力、阻力平衡.根据空气阻力遵循的规律,即可求得油滴所带的电荷量.(3)结论带电油滴的电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍,从而证实了电荷是量子化的,并求得了其最小值即电子所带的电荷量e .3.(多选)关于电荷的电荷量下列说法正确的是()A.电子的电量是由密立根油滴实验测得的B.物体所带电荷量可以是任意值C.物体所带电荷量最小值为1.6×10-19 CD.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍【解析】密立根的油滴实验测出了电子的电量为1.6×10-19 C,并提出了电荷量子化的观点,因而A对,B错,C对;任何物体的电荷量都是e的整数倍,故D对.【答案】ACD4.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图18-1-6所示是密立根油滴实验的原理示意图,设小油滴的质量为m,调节两极板间的电势差U,当小油滴悬浮不动时,测出两极板间的距离为d.则可求出小油滴的电荷量q=________.图18-1-6【解析】由平衡条件得mg=q Ud,解得q=mgdU.【答案】mgd U5.如图18-1-7所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置.当极板P和P′间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,O′点到O点的竖直距离为d,水平距离可忽略不计;此时在P与P′之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁感应强度,当其大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2.图18-1-7(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小.(2)推导出电子比荷的表达式.【解析】(1)电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动,有Be v=Ee=Ub e,得v=UBb即打到荧光屏O点的电子速度的大小为U Bb.(2)由d=12Uebm⎝⎛⎭⎪⎫L1v2+UebmL1v·L2v可得em=2db v2UL1(L1+2L2)=2dUB2bL1(L1+2L2).【答案】(1)UBb(2)2dUB2bL1(L1+2L2)巧妙运用电磁场测定电子比荷(1)当电子在复合场中做匀速直线运动时,qE=q v B,可以测出电子速度的大小.(2)电子在荧光屏上的落点到屏中心的距离等于电子在电场中的偏转位移与电子出电场到屏之间的倾斜直线运动偏转位移的和.。
高中物理选修33课后习题和答案以及解释

高中物理选修33课后习题和答案以及解释高中物理选修 3-3 这部分的知识,对于很多同学来说可能具有一定的挑战性。
但通过课后习题的练习和深入理解,能够帮助我们更好地掌握相关概念和原理。
下面,让我们一起来看看一些常见的课后习题、答案以及详细的解释。
首先来看这样一道习题:“一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,体积增大,则()A 气体分子的平均动能增大B 气体分子的平均动能减小C 气体分子的平均动能不变D 条件不足,无法确定答案:A解释:根据理想气体状态方程 pV = nRT(其中 p 为压强,V 为体积,n 为物质的量,R 为常数,T 为热力学温度),压强不变,体积增大时,温度必然升高。
而温度是分子平均动能的标志,温度升高,气体分子的平均动能增大。
所以这道题选择 A 选项。
再看另一道题:“关于布朗运动,下列说法正确的是()A 布朗运动是液体分子的无规则运动B 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动C 布朗运动的剧烈程度与温度无关D 布朗运动的剧烈程度与颗粒大小无关答案:B解释:布朗运动不是液体分子的运动,而是悬浮在液体中的固体颗粒受到液体分子的撞击而发生的无规则运动,A 选项错误,B 选项正确。
布朗运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,布朗运动越剧烈;同时也与颗粒大小有关,颗粒越小,布朗运动越明显。
所以 C、D 选项错误。
接下来这道题:“一定质量的理想气体,从状态 A 经过等容过程变化到状态 B,再经过等温过程变化到状态 C,其压强 p 与体积 V 的关系图像如图所示。
则气体在状态 A、B、C 时的温度 TA、TB、TC 的大小关系为()(图像略)A TA = TB > TCB TA > TB = TCC TA > TB > TCD TA = TB < TC答案:C解释:对于等容变化,根据查理定律 p/T =常量,压强越大,温度越高。
从状态 A 到状态 B 是等容变化,压强增大,所以温度升高,即TA > TB 。
高中物理选修3-3与3-5课本习题解释与说明

高中物理选修3-3与3-5课本习题解释与说明-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课后练习一高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒(一)1.已知金刚石的密度为ρ=3.5×103kg/m3,现有一块体积为4.0×10-8m3的一小块金刚石,它含有多少个碳原子假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起,试估算碳原子的直径(保留两位有效数字)答案:2.2×10-10 m详解:先求出此金刚石质量,然后除以一个碳原子的质量,就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型,就是一个一个的小球紧密相连,整个金刚石看成一个正方体,于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动,下列说法中正确的是 ( ) A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映D.观察时间越长,布朗运动越显著答案:C详解:布朗运动是液体无规则运动的反映,它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关,和液体温度,运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力,以下说法正确的是( )A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.温度越高,分子间的相互作用力就越大C.分子力实质上就是分子间的万有引力D.分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律答案:A详解:A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关,和温度无关。
另外,分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力,不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中,正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力B.当r>r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力C. r<r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r>10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计答案:D详解:r=r0时分子引力和斥力数值相等,分子间作用力合力是0,但不能说分子间没作用力,A错。
高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总
p/ atm A
3
2
B
1
0
12
C
V/L 3
C.(选修模块 3-5)( 12 分)
( 1)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应
现象.对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是
▲
( A)单位时间内逸出的光电子数
( B)反向截止电压
( C)饱和光电流
( D)光电子的最大初动能
1
2
mv0 (1 分 )
v0
2
2
4W m
(1 分 )
四、
①【答案解析】 AC ( 4 分,答案不全对得 2 分)。根据液晶它具有流动性,各向异性的特点, A 正确;
但微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,它的运动状态不易改变,布朗运动赿不明显,
B 错;太空
中水滴成球形, 是液体表面张力所致, C 正确; 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,
NA=6.0 ×1023mol-1 。试求(结果均保留一位有效数字):①被分解的水中含有水分子的总数
N;
②一个水分子的体积 V。
C.(选修模块 3-5)(12 分)
⑴下列说法正确的是 A.链式反应在任何条件下都能发生
B .放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短
C.中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的
×
10
23
mol
-1
。求:
准状况下该气体的体积;②气体的分子数(计算结果保留一位有效数字
)。
C.( 选修模块 3- 5) ( 12 分)
⑴下列说法正确的是
.
A.比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定
高中物理选修33课后习题和答案以及解释
高中物理选修33课后习题和答案以及解释1. 题目:假设一个有足够长度的弹簧的塑料小球下落的过程中,弹簧并不受到外力,那么弹簧是否是永久变形的?答案及解释:根据弹簧的弹性性质,当外力作用于弹簧上时,弹簧会发生形变,随即会产生一个与形变成正比的恢复力,使其回到原始形状。
当弹簧受到外力停止作用后,恢复力会将弹簧恢复到原来的形状,此时弹簧不再发生永久变形。
因此,在这个假设情况下,弹簧不会发生永久变形。
2. 题目:使用逐差法进行测量时,误差是否可以通过多次测量平均值的方式消除?答案及解释:逐差法是一种通过多次测量并取差值的方法来减少系统误差和随机误差的影响。
通过进行多次测量,并计算测量值的平均值,可以降低随机误差的影响,提高测量结果的准确性。
然而,逐差法无法消除系统误差,因为系统误差具有固定的性质,无论进行多少次测量,其一直存在于测量结果中。
因此,逐差法可以减小随机误差,但无法完全消除误差。
3. 题目:在电路中,为什么要使用电阻?答案及解释:电阻是电路中常见的元件,其作用是限制电流的流动,通过消耗电能将电流转化为热能。
在电路中,电阻可以起到以下几个作用:- 控制电流:电阻可以根据其电阻值来控制电流的大小,通过改变电阻值可以调节电路中的电流。
- 保护电路:在电路设计中,适当添加电阻可以起到保护其他电子元件的作用。
例如,通过串联一个适当的电阻可以限制电流的大小,以保护LED等元件免受过大电流的损坏。
- 产生热能:根据焦耳定律,电流经过电阻时会产生热能。
这种热能的产生可以应用于电热器、热水器等设备中。
- 调节信号:通过对电路中的电阻进行调节,可以改变信号的阻抗、幅度、相位等特性,实现对信号的调节和控制。
4. 题目:什么是电容器的电容?答案及解释:电容器的电容是指电容器存储电能的能力。
电容器由两个导体板和介质组成,在充电过程中,正负电荷会分别聚集在导体板上,形成外电场。
电容器的电容可以通过以下公式计算:C = Q/V其中,C表示电容,单位为法拉(F);Q表示电容器所带电荷量,单位为库仑(C);V表示电容器两板间的电压,单位为伏特(V)。
高中物理选修33课后习题和答案以及解释
高中物理选修33课后习题和答案以及解释问题1:一个物体匀速运动的速度是2 m/s。
当它经过15秒后的位移是多少?答案:位移 = 速度 ×时间 = 2 m/s × 15 s = 30 m。
解释:物体的位移是其速度乘以运动的时间。
在这种情况下,物体的速度是2 m/s,时间是15秒,因此位移是2 m/s × 15 s = 30 m。
问题2:一个小球下落1秒钟的时间,下落的距离是多少?答案:下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方 = 1/2 × 9.8 m/s^2× (1 s)^2 = 4.9 m。
解释:物体下落的距离可以通过公式下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方来计算。
在这种情况下,重力加速度是9.8 m/s^2,时间是1秒,因此下落的距离是1/2 × 9.8 m/s^2 × (1 s)^2 = 4.9 m。
问题3:一个物体以5 m/s^2的加速度向前运动10秒钟,它的末速度是多少?答案:末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50m/s。
解释:物体的末速度可以通过初始速度加上加速度乘以时间来计算。
在这种情况下,物体的初始速度为0,加速度为5 m/s^2,时间为10秒,因此末速度为0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50 m/s。
问题4:一个汽车以22 m/s的速度行驶了10秒钟,它的位移是多少?答案:位移 = 速度 ×时间 = 22 m/s × 10 s = 220 m。
解释:汽车的位移可以通过速度乘以时间来计算。
在这种情况下,汽车的速度是22 m/s,行驶的时间是10秒,因此位移为22 m/s × 10 s= 220 m。
问题5:一个物体从静止开始,以4 m/s^2的加速度向前运动5秒钟,它的末速度是多少?答案:末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 4 m/s^2 × 5 s = 20m/s。
高中物理选修33课本习题详细答案
高中物理选修3-3课本习题详细答案
第七章:分子动理论
1:物体是由大量分子组成的:
2:分子的热运动
3分子间的作用力
4温度和温标
5内能
第八章气体
1气体的等温变化
2气体的等容变化和等压变化
3理想气体的状态方程
4物态变化中的能量交换
第十章热力学定律
1功和内能
①:
Hale Waihona Puke ②:④;⑤;2热和内能
①;
②;
3热力学第一定律能量守恒定律
①;
②:
③;
④;
⑤;
4热力学第二定律
①;
②;
5热力学第二定律的微观解释
①;
②;
6能源和可持续发展
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课后练习一高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒(一)1.已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有一块体积为4.0×10-8m3的一小块金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起,试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案:2.2×10-10 m详解:先求出此金刚石质量,然后除以一个碳原子的质量,就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型,就是一个一个的小球紧密相连,整个金刚石看成一个正方体,于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映D.观察时间越长,布朗运动越显著答案:C详解:布朗运动是液体无规则运动的反映,它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关,和液体温度,运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力,以下说法正确的是( )A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.温度越高,分子间的相互作用力就越大C.分子力实质上就是分子间的万有引力D.分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律答案:A详解:A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关,和温度无关。
另外,分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力,不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中,正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力B.当r>r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力C.r<r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r>10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计答案:D详解:r=r0时分子引力和斥力数值相等,分子间作用力合力是0,但不能说分子间没作用力,A错。
分子间距离的增大分子间引力和斥力都减小,这个任何时候都对,只是减小快慢的问题。
r>r0时分子间距离增加,分子斥力减小得快。
r<r0时,分子距离增加,分子引力减小快。
因此BC错。
D项说的非常正确。
5.下面所列举的现象,不能说明分子是不断运动着的是( )A.将香水瓶盖打开以后能闻到香味B.汽车开过后,公路上尘土飞扬C.洒在地上的水,过一段时间就干了D.悬浮在水中的花粉做无规则运动答案:B详解:B项尘土飞扬,是空气对流吹动的结果,无关分子运动。
其余选项很明显有分子运动的表现。
其中D项是布朗运动,这是分子运动的反映。
6.在两个密闭的容器中分别存有质量相等的氢气和氧气,不考虑分子间引力和斥力,它们的温度也相等,下列说法中不正确的是( )A.氢分子的平均速率大于氧分子的平均速率B.氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能C.氢气的分子总动能大于氧气的总动能D.氢气的内能大于氧气的内能答案:B详解:温度相等,那么平均动能必然相等。
因为氢分子质量较小,于是平均速率大于氧分子。
分子总动能必然是氢气大,因为两气体质量相等,必然是氢分子多。
氢气内能也大,因为二者温度相同,但是氢分子多,也就是说,氢气物质的量大。
高二物理同步复习课程第8 讲分子热运动能量守恒(二)1.在绝热的气缸内封闭着质量、体积和种类都相同的两部分气体A和B(不计气体分子之间的作用力),中间用导热的固定隔板P 隔开。
若不导热的活塞Q在外力作用下向外移动时,下列论述:①气体B压强减小,内能减小;②②气体B压强减小,内能不变;③气体A压强减小,内能减小;④④气体A压强不变,内能不变。
其中正确的是()A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确答案:B详解:气缸绝热,于是B体积增大对外做功,又没有热传递时,内能一定减小。
B压强也因为体积的增大而减小,内能减小就意味着温度降低。
P是导热的,于是AB温度必然一样。
于是A温度也降低,内能减小。
体积不变的气体降温,明显A压强减小。
2.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是()A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2B.p1=p2,V1=V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2答案:D详解:一定质量的气体,根据公式,必然有PV/T = 常数。
于是只有D正确。
3.长直均匀玻璃管内用水银柱封闭一定质量的空气后倒插入水银槽内。
静止时露出水银槽面的水银柱高为h,保持温度不变,稍向上提玻璃管(管口仍在槽内水银面下),封闭在管内的空气的体积V和压强p以及水银柱高h各如何变化?答案:体积V增大,压强p减小,h增大.详解:向上提,体积必然增大。
因为温度不变,于是压强减小,于是相应地,水银柱会上升一小段儿,水银柱高度增大。
(看到水银柱升高,同学可能会对"体积增大"略感不放心。
其实我们可以反证,如果体积减小,那么必然有压强的增大,于是水银柱降低。
往上提管,水银柱又降低,体积焉能减小?于是假设矛盾,体积增大的结论被肯定)4.下列说法正确的是()A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大答案:A详解:A是气体压强的微观成因。
B项,单位时间的冲量是力,怎能是压强?C项气体降温气压不一定降低,因为气体体积可以变化。
D项也不对,气体如果同时降温,气压变化也难说。
5.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A B过程为等压变化,B C 过程为等容变化。
已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B C过程压强变化的微观原因(3)没A B过程气体吸收热量为Q,B C 过程中气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
答案:(1)。
(2)气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。
(3) 大于;因为TA=TB,故A B增加的内能与B C减小的内能相同,而A B过程气体对外做正功,B C过程气体不做功,由热力学第一定律可知大于。
(1)详解:等压变化中,气体体积和温度成正比,带入题中数据易得答案6.某体育馆内有一恒温游泳池,水温等于室温,现有一个气泡从水池底部缓缓上升,那么在上升过程中,泡内气体(可视为理想气体)( )①分子间的平均距离增大②分子平均动能减小③不断吸热④压强不断减小A.①②B.②③C.②④D.①③④答案:D详解:上升过程压强肯定不断减小,气泡逐渐胀大,分子间距逐渐增大。
但是因为是缓慢上升,于是认为气体时刻和水同温度,于是分子平均动能不变。
气泡胀大就要对外做功,然而温度还不变,于是它肯定不断吸热。
7.如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量答案:BC详解:右边气体升温膨胀,向左推动隔板,于是左边气体接受外界对它做功,内能增大,也升温。
左边气体体积减小,同时还升温,压强必然增大。
根据能量守恒,左右两边气体内能增加量等于电热丝放的热。
高二物理同步复习课程第9 讲分子热运动能量守恒(三)1.某人在做测定水的汽化热实验时,得到的数据如下:铜制量热器小筒的质量M1=200g,通入水蒸气前筒内水的质量M2=350g,温度t1=14℃;通入t2=100℃的水蒸气后水的温度为t3=36℃,水的质量变为M3=364g,他测得的水的汽化热L是多少?[铜的比热C铜=3.9×102J/(Kg.K)]答案:2.2×106焦/千克详解:可见,水蒸气的质量是14克。
铜筒温度升高22度吸热是W1,350克水升温22度吸热W2,14克水蒸气变成14克一百度液态水放热W3,14克一百度液态水降温至36度放热W4,于是根据能量守恒,有W1+W2 = W3+W4W1,W2,W4皆可用cm△t来计算,于是W3可以求解,经计算,是30800J。
然后W3(以焦耳为单位),除以水蒸气质量0.014千克即可求出汽化热。
2.下列现象中,哪些是通过热传递的方式改变物体内能的()A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加B.夏天喝冰镇汽水来解暑C.冬天搓搓手,会感觉到手变得暖和起来D.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高答案:B D详解:A是做功(电功)改变了内能,B符合题意。
C是做功改变内能。
D符合题意。
3.对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中,下列说法正确的是()A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热B.水的内能不变,对外界做功,从外界吸热C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热D.水的内能增加,对外界做功,向外界放热答案:A详解:水要吸热汽化,内能必然增加,因为体积的膨胀,对外要做功。
4.一定质量的气体,在压缩过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?答案:气体放热,放出600J的热量。
详解:外界对气体做功300J,气体内能反而减小300J,根据热力学第一定律,必然是气体放热300+300 = 600J。
5.下列说法中正确的是()A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.一切不违背能量守恒与转化定律的物理过程都是可以实现的C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行D.一切物理过程都不可能自发地进行答案:AC详解:A正确,是正确的理论常识。
B不可以,第二类永动机明显不违背能量守恒。
C 对,这是热力学第二定律意义的一个方面。
D不对,有不少过程是可以自发进行的,比如水往低处流。
6.下面关于机械能和内能的说法正确的是( )A.机械能大的物体,内能一定也大B.物体做加速运动时,速度越大,物体内部分子平均动能一定增大C.物体降温时,其机械能一定减少D.摩擦生热是机械能向内能的转化答案:D详解:A错,机械能大和内能大,这二者无关。