1、2015-2016学年安徽省六安市舒城中学高二（下）第四次月考物理试卷一、选择题（本题共8小题；每小题4分，共计32分在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）1如图所示是教材中模仿布朗实验所做的一个类似实验中记录的其中一个小炭粒的“运动轨迹”以小炭粒在A点开始计时，图中的A、B、C、D、E、F、G各点是每隔30s小炭粒所到达的位置，用折线连接这些点，就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”则下列说法中正确的是（）A图中记录的是分子无规则运动的情况B在第75 s末，小炭粒一定位于C、D连线的中点C由实验可知，小炭粒越大，布朗运动越显著D由实验可知，温度越高，布朗运动越
2、剧烈2下列有关物体内能的说法正确的是（）A橡皮筋被拉伸时，分子间势能可能不变B1kg0的水内能比1kg0的冰内能大C静止的物体其分子的平均动能为零D物体被举得越高，其分子势能越大3如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（）A汽缸向左移动B活塞A、B均向左移动C密封气体的内能一定增加D汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同4如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能
3、是（）A温度降低，压强增大 B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小 D温度不变，压强增大5关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的（）A表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行B表面张力是液面分子间作用力的宏观体现C表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩6如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是（）A B C D7一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图线如图所示，a0和t0已知，则下列判断正确的是（）A物体在t0前做加速度增大的加速运动B物体在t0时刻的速度为a0t0C物体在t0时间内速度增加量为a
4、0t0D以上判断均错8甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其中甲车初速度为零，最大速度为4m/s，乙车初速度为1.5m/s，最大速度为3.5m/s，其vt图象如图所示关于两车的运动情况，下列说法正确的是（）A在t=4s时，甲、乙相遇B甲的加速度一直小于乙的加速度C在t=1s时，两车速度相等，加速度相等D甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移二、多项选择题（本题共4小题；每小题4分，共计16分在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，选对的得4分，选对但不全的得4分，选错或不答的得0分）9当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是（）A两种气体分子的平均动能相等B氢气分子的平均速
5、率大于氧气分子的平均速率C两种气体分子热运动的总动能相等D两种气体分子热运动的平均速率相等10如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（）A环境温度升高 B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银 DU型玻璃管自由下落11下列说法正确的是（）A在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度是一定的B饱和汽近似地遵守理想气体定律C在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发的慢，所以洗了衣服不容易晾干D在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大12一玩具小车在粗糙水平地面上以一定的初速度匀减速刹车若已知小车在第1s
6、内位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m则下列说法正确的是（）A小车的加速度大小一定为4.0 m/s2B小车的加速度大小一定为3.75 m/s2C小车在第0.5s末速度一定为8.0 m/sD小车在第2.5s末速度一定为0.5 m/s三、实验题（共计12分）13在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于m314某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；，使重物自由下落；关
7、闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c”）来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和四、计算题（本题共4题，每小题10分，共计40分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15钻石是手饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石密度为（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，求：（1）每个钻石分子平均所占的空间体积；（2）a克拉钻石所含有的分子数（1克拉=0.
8、2克）16如图，一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上放着铁砂最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，其压强等于外界大气压强p0现对气体缓慢加热，当气体温度升高了T=60K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环上升继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0，求此时气体的温度（不计摩擦）17如图所示，小滑块在较长的固定斜面顶端，以初速度v0=2m/s、加速度a=2m/s2沿斜面加速向下滑行，在到达斜面底端前1s内，滑块所滑过的距离为L，其中L为斜面长求滑块在斜面上滑行的时间
9、t和斜面的长度L18如图所示，一倾角=30的足够长光滑斜面上有两个质量相等的小球a和b，开始时两小球相距x0=0.6m，且以初速度v1=5m/s，v2=2m/s沿斜面向上运动，球a追上b发生正碰，碰撞时间极短且无机械能损失g取10m/s2，试求：（1）碰撞位置与b球初始位置的距离；（2）当b球上升至最高点时，两球间的距离2015-2016学年安徽省六安市舒城中学高二（下）第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题；每小题4分，共计32分在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）1如图所示是教材中模仿布朗实验所做的一个类似实验中记录的其中一个小
10、炭粒的“运动轨迹”以小炭粒在A点开始计时，图中的A、B、C、D、E、F、G各点是每隔30s小炭粒所到达的位置，用折线连接这些点，就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”则下列说法中正确的是（）A图中记录的是分子无规则运动的情况B在第75 s末，小炭粒一定位于C、D连线的中点C由实验可知，小炭粒越大，布朗运动越显著D由实验可知，温度越高，布朗运动越剧烈【考点】布朗运动【分析】布朗运动图象反映了固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置情况，而不是运动轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线布朗运动的激烈程度与温度、颗粒的大小有关【解答】解：A、根据题意，每隔30s把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这
11、些位置依次连接成折线；故布朗运动图象是每隔30s固体微粒的位置，而不是运动轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线；微粒在75 s末时的位置可能在任一点，故A错误，B错误；C、悬浮微粒越小，受到液体分子撞击的冲力越不平衡，布朗运动越显著故C错误；D、液体温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动越显著故D正确故选：D【点评】布朗运动图象的杂乱无章反映了固体小颗粒运动的杂乱无章，进一步反映了液体分子热运动的杂乱无章2下列有关物体内能的说法正确的是（）A橡皮筋被拉伸时，分子间势能可能不变B1kg0的水内能比1kg0的冰内能大C静止的物体其分子的平均动能为零D物体被举得越高，其分子势能越大【考点】物体的内
12、能【分析】橡皮筋被拉伸时，橡皮筋的弹性势能增加；水凝固成冰时放出热量；分子的运动是绝对的；物体被举得越高，其重力势能越大【解答】解：A、橡皮筋被拉伸时，分子间距离偏离平衡点附近，分子间斥力减小较引力迅速，分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做负功分子间势能增大，故A错误；B、水凝固成冰时放出热量，所以1kg0的水内能比1kg0的冰内能大故B正确；C、分子的运动是绝对的，分子处于永不停息的无规则的运动中，所以静止的物体其分子的平均动能不为零故C错误；D、物体被举得越高，其重力势能越大，与微观的分子势能无关故D错误故选：B【点评】该题考查弹性势能、内能、分子势能、分子动能与宏观的动能、势能之间
13、的关系，属于不同的概念，要注意区分属于易错题目3如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（）A汽缸向左移动B活塞A、B均向左移动C密封气体的内能一定增加D汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】根据气缸的受力情况，分析气缸是否移动；给汽缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，内能增大，A将向左移动，B向右移动；体积增大，气缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数减小【解答】解：A、给气缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，活塞缓慢
14、移动，内外压强相等，故气缸不移动故A错误B、封闭气体温度升高，体积增大，A将向左移动，B向右移动故B错误C、一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度升高，密封气体的内能一定增加故C正确D、封闭气体向各个方向的压强相等，A的面积大，则气缸内单位时间内作用在活塞A的分子个数较多故D错误故选：C【点评】本题根据气缸和活塞的受力情况，判断它们的移动方向，抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，分析内能的变化4如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）A温度降低，压强增大 B温度升高
15、，压强不变C温度升高，压强减小 D温度不变，压强增大【考点】理想气体的状态方程【分析】此温度计不是根据液体的热胀冷缩原理制成的，它是靠气体作为膨胀物质，液体的受热膨胀忽略不计；外界大气的压强变化时，根据理想气体的状态方程也可以判定【解答】解：设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p，则p=p+gh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同液柱上升，气体体积V减小；A、由理想气体的状态方程=C可知，V减小，如果p增大，T可能不变，可能减小，也可能增大，故AD正确；B、由理想气体的状态方程=C可知，V减小，如果p不变，T减小，故B错误；C、由理想气体的状态方程=C可知，V减小，如果压强减小，T降低，故C错
16、误；故选：AD【点评】本题考查了气体温度计的原理，膨胀物质不是液体，而是气体，依据气体的热胀冷缩性质制成的5关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的（）A表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行B表面张力是液面分子间作用力的宏观体现C表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象【分析】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；【解答】解：
17、A、C、与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力方向与液面相平行，有使液体表面有收缩的趋势；故A正确，C错误B、D、由上分析可知，表面张力是液面分子间作用力的宏观体现；无论是水还是水银，表面张力都要使其液面收缩，故BD正确；本题选择错误的，故选：C【点评】本题考查了液体表面张力的形成原因与特点，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题6如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是（）A B C D【考点】* 晶体和非晶
18、体【分析】晶体和非晶体的重要区别：晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变凝固过程中，不断放出热量，温度保持不变；非晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度不断上升凝固过程中，不断放出热量，温度不断下降【解答】解：首先要分清晶体与非晶体的图象，晶体凝固时有确定的凝固温度，而非晶体则没有，故A、D错误，它们是非晶体的图象；其次分清是熔化还是凝固的图象：熔化是固体变成液体，达到熔点前是吸收热量，温度一直在升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确，B错误故选：C【点评】掌握晶体和非晶体的区别掌握晶体和非晶体的熔化和凝固图象7一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图线如图所示，a0和
19、t0已知，则下列判断正确的是（）A物体在t0前做加速度增大的加速运动B物体在t0时刻的速度为a0t0C物体在t0时间内速度增加量为a0t0D以上判断均错【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据图象直接分析加速度的变化图象的斜率等于速度，由此分析即可【解答】解：A、由图知，物体在t0前加速度不变，做初速度为零的匀加速运动，故A错误B、图象的斜率等于速度，则知物体在t0时刻的速度为a0t0故B正确C、物体在t0时间内速度增加量为a0t0故C错误D、由上知D错误故选：B【点评】解决本题的关键要明确图象斜率等于速度，可结合数学知识来理解并分析物体的运动情况8甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其
20、中甲车初速度为零，最大速度为4m/s，乙车初速度为1.5m/s，最大速度为3.5m/s，其vt图象如图所示关于两车的运动情况，下列说法正确的是（）A在t=4s时，甲、乙相遇B甲的加速度一直小于乙的加速度C在t=1s时，两车速度相等，加速度相等D甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移【考点】匀变速直线运动的图像【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【解答】解：A、图象与坐标轴围成面积代表位移，则04s
21、内甲的位移x1=，乙的位移，由于甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，所以4s末两车相遇故A正确B、速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，46s内，两图象斜率相同，加速度相同故B错误C、由图象可知，t=1s时，图象相交，交点表示速度相同，图象的斜率不等，所以加速度不等故C错误D、由C可知，4s内两车位移相等，之后乙的速度大于甲的速度，所以乙的位移大于甲的位移故D错误故选：A【点评】本题是速度时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况二、多项选择题（本题共4小题；每小题4分，共计16分在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正
22、确，选对的得4分，选对但不全的得4分，选错或不答的得0分）9当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是（）A两种气体分子的平均动能相等B氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C两种气体分子热运动的总动能相等D两种气体分子热运动的平均速率相等【考点】温度是分子平均动能的标志【分析】当不考虑分子间作用力时，物体只有分子热运动的动能，物体的内能仅仅与物体的温度有关温度相同，物体的平均动能相同氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大【解答】解：A、C由于不考虑分子间作用力，氢气和氧气只有分子动能，温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢
23、气分子数多，所以氢气内能多故A正确，C错误B、D氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大故B正确D错误故选AB【点评】本题考查对温度微观含义的理解温度是物体分子平均动能的标志，温度越高，物体分子的平均动能越大10如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（）A环境温度升高 B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银 DU型玻璃管自由下落【考点】封闭气体压强；超重和失重；理想气体的状态方程【分析】开始时水银柱在大气压强和内部空气压强的作用下处于平衡状态，要使两端液面的高度差变大，
24、应改变内部气体与外部大气压强的压强差【解答】解：以液柱h为研究对象，由受力平衡可知：P=P0+h，则有：A、环境温度升高时，大气压强不变，而封闭气体压强增大，重新达平衡后h增大，故A正确；B、大气压强增大时，液柱将左移使左侧液面上移，故重新平衡后高端的高度差减小，故B错误；C、向右管加入水银时，左侧液面上升使左侧气体压强增大，大气压强不变，故重新平衡后，由上式可得h变大，故C正确；D、U型管自由下落时，液柱失重故对气体没有压力，内外压强相等，而此时左侧气体压强大于P0，故在自由下落中体积要增大，故液柱右移，高度差h增大，故D正确；故选ACD【点评】求解封闭气体的压强关键在于找准研究对象，通过分
25、析受力或分析压强得出平衡关系即可求出，注意封闭气体对各个器壁的压强相等11下列说法正确的是（）A在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度是一定的B饱和汽近似地遵守理想气体定律C在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发的慢，所以洗了衣服不容易晾干D在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象【分析】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度 饱和汽压越大，表示该物质越容易挥发绝对湿度空气中水蒸气的压强，相对湿度等于实际的空气水气压强和同温度下饱和水气压强的百分比【解答】解：A、饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度，所以在一定温度下，同种液体
26、的饱和汽的密度是一定的故A正确；B、饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度，与体积无关，所以不遵守理想气体定律故B错误；C、空气相对湿度大，物体表面的水不易蒸发，所以在潮湿的天气里，水蒸发的慢，所以洗了衣服不容易晾干故C正确；D、夏天比冬天的温度高，可知夏天比冬天的饱和汽压大，所以在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度小故D错误故选：AC【点评】该题考查对饱和汽压、相对湿度与绝对湿度的理解，解决本题的关键是知道饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度，与体积无关12一玩具小车在粗糙水平地面上以一定的初速度匀减速刹车若已知小车在第1s内位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m则下列说法正确的是（
27、）A小车的加速度大小一定为4.0 m/s2B小车的加速度大小一定为3.75 m/s2C小车在第0.5s末速度一定为8.0 m/sD小车在第2.5s末速度一定为0.5 m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，即可求出初速度和加速度判断出物体在23s之间已经停止，结合运动学公式和平均速度的推论求出物体的加速度从而得出物体速度减为零的时间根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出0.5s末的速度【解答】解：ABC、根据位移时间公式得，第1s内的位移为：X1=V0t+at2=8m，第3s内的位移为：X3X2=（v0+2a）t+at2=
28、0.5m，代入数据得：V0=9.875m/s，a=3.75m/s2得：v3=v0+at=1.375m/s说明在3s前物体已经停止由平均速度公式可知，0.5s末的速度为8m/s，则从0.5s末开始到停止的时间为，则2s后运动的时间为：1.5=1.5采用逆向思维得，2s后到停止的位移为： a（1.5）2=0.5m，解得：a=4m/s2故AC正确，B错误D、0.5s末的速度v从0.5s末开始到停止的时间为：t=s=2s，可知2.5s末的速度为零，故D错误故选：A【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意判断3s前汽车已经停止是解题的关键三、实验题（共计12分）13
29、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于1011m3【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】根据算出油酸薄膜的面积，油分子直径的数量级为1010m，油膜为单分子的油膜，由此可求出油酸体积【解答】解：设油酸薄膜表面积为浅圆盘面积，油酸的体积为V：V=R2d=3.141010m3=21011m3故答案为：1011【点评】本题考查“用单分子油膜估测分子大小”实验的实验原理和数据处理，属于简单基础题目，计算时注意单位的换算14某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）
30、安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；接通电源，松开纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取b（填“b”或“c”）来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和摩擦【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】（1）通过组装器材、进行实验和数据处理的顺序对实验的步骤进行分析求解；（2）根据纸带上的点迹分布进行分析选择纸带，由于存在摩擦阻力，所以在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度【解答】
31、解：（1）按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近计时器下端；接通电源，松开纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）根据纸带上的点迹分布得出b纸带做加速运动，而且相邻计时点的距离较大，c纸带先加速后减速，且相邻计时点的距离较小，所以应选取b来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和摩擦故答案为：（1）靠近；接通电源；松开纸带；（2）b，摩擦【点评】对于实验的具体操作，不光要靠记忆理解，要亲自动手实验，切实去体会正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器
32、材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果四、计算题（本题共4题，每小题10分，共计40分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15钻石是手饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石密度为（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，求：（1）每个钻石分子平均所占的空间体积；（2）a克拉钻石所含有的分子数（1克拉=0.2克）【考点】阿伏加德罗常数【分析】（1）利用摩尔体积求解出每个分子的体积；（2）通过求解出a克拉钻石的摩尔数，求解出所含分子数【解答】解：（1）钻石的摩尔体积为：
33、V=（单位 m3/mol ），每个钻石分子体积为：（2）a克拉钻石的摩尔数为：n=所含的分子数为：N=nNA=NA答：（1）每个钻石分子平均所占的空间体积是；（2）a克拉钻石所含有的分子数是【点评】本题关键要建立物理模型：把固体分子（或原子）当作弹性小球并假定分子（或原子）是紧密无间隙地堆在一起16如图，一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上放着铁砂最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，其压强等于外界大气压强p0现对气体缓慢加热，当气体温度升高了T=60K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环上升继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0此后在维持温度不变
34、的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0，求此时气体的温度（不计摩擦）【考点】理想气体的状态方程；气体压强的微观意义【分析】对气体缓慢加热至活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升的过程气体做等容变化；继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0为等压变化；此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂，发生等温变化【解答】解：对气体缓慢加热至活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升的过程，体积不变，初状态：P1=P0，T1=T末状态：P2=？，T2=T+60K根据理想气体状态方程：=解得：P2=P0继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0此过程做等压变化：=得：T=1.5（T+60）K此后在维
35、持温度不变的条件下缓慢取走铁砂，气体做等温变化，初状态：压强为P2，体积为1.5H0S取走细砂后末状态：压强为P0，体积为1.8H0SP21.5H0=P01.8H0得：P2=1.2P0代入得：T=300K代入得：T=540K答：直到铁砂全部取走时，气柱高度变为H2=1.8H0，此时气体的温度540k【点评】本题关键是确定气体发生了几个阶段的变化，找出气体各变化的初末状态参量后分过程根据气体实验定律的方程列式求解17如图所示，小滑块在较长的固定斜面顶端，以初速度v0=2m/s、加速度a=2m/s2沿斜面加速向下滑行，在到达斜面底端前1s内，滑块所滑过的距离为L，其中L为斜面长求滑块在斜面上滑行的
36、时间t和斜面的长度L【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】设运动时间为t，小滑块从A到B过程中和从A到C过程中，根据位移时间公式列式联立方程即可求解；【解答】解：小滑块从A到B过程中，有v0（t1）+a（t1）2=x小滑块从A到C过程中，有v0t+at2=L又有x=L=L；代值计算可得L=15m；t=3s；答：滑块上滑的时间t为3s，斜面的长度为15m【点评】题主要考查了运动学基本公式的直接应用，要搞清楚滑块的运动情况，抓住位移关系列式求解，难度适中18如图所示，一倾角=30的足够长光滑斜面上有两个质量相等的小球a和b，开始时两小球相距x0=0.6m，且以初速度v1=5m/s，v2=
37、2m/s沿斜面向上运动，球a追上b发生正碰，碰撞时间极短且无机械能损失g取10m/s2，试求：（1）碰撞位置与b球初始位置的距离；（2）当b球上升至最高点时，两球间的距离【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】（1）两球都沿斜面向上做匀减速直线运动，a相对b做匀速直线运动，应用匀速运动的位移公式可以求出碰撞需要的时间，然后应用匀变速直线运动的位移公式求出距离（2）应用匀变速运动的速度公式求出碰撞前两球的速度，两球碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰撞后两球的速度，然后应用匀变速直线运动的运动规律求出其位移，最后求出两球间的距离【解答】解：（1）由牛顿第二定
38、律得：a=gsin=5m/s2，两球碰撞前a相对b做匀速直线运动，则：（v1v2）t1=x0，解得：t1=0.2s，b的位移：xb=v2tat2=0.3m，即碰撞位置与b球的初始位置的距离为0.3m；（2）两球碰撞前瞬时速度：va1=v1at1=4m/s，方向沿斜面向上，b球的速度vb1=v2at1=1m/s，方向沿斜面向上，此时a、b发生弹性碰撞，以沿斜面向上为正方向，由动量守恒定律得：mava1+mbvb1=mava1+mbvb1，由能量守恒定律得： mava12+mbvb12=mava12+mbvb12，已知：ma=mb，解得：va1=1m/s，vb1=4m/s，碰撞后b沿斜面向上做匀减速直线运动，运动时间：t=，碰撞后b的位移：xb=vb1ta（t）2=1.6m，a的位移：xa=va1ta（t）2=0.8m，a、b间的距离：x=xaxb=2.4m；答：（1）碰撞位置与b球初始位置的距离为0.3m；（2）当b球上升至最高点时，两球间的距离为2.4m【点评】本题是一道力学综合题，考查了动量守恒定律、牛顿第二定律与运动学公式的应用，分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以解题
