【题目】分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:
(1)从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小,试说明理由.
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?
(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?
【答案】
(1)解:如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0.当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大.如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间距离的增大而增大.
从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大.所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点.
(2)解:由图可知,分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置.因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,据图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正确的.
(3)解:因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点,最低点的分子势能都为零,显然,选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能将大于等于零.
【解析】明确分子力做功与分子势能间的关系,明确分子势能的变化情况,同时明确零势能面的选取是任意的,选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示;而如果以r0时分子势能为零,则分子势能一定均大于零.
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【题目】动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,他们的速度大小之比vA:vB=2:1,则动量大小之比pA:pB=;两者碰后粘在一起运动,总动量与A原来动量大小之比为p:pA= .
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【题目】如图所示,由导线制成的正方形线框边长L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料较粗且电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动,不计空气阻力及摩擦.若线框始终处在方向竖直向下.磁感强度为B的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时ab边的速度为v,重力加速度为g.则以下说法正确的有( )
A.线框在竖直位置时,ab边两端的电压Uab=BLv
B.线框在竖直位置时,ab边所受安培力的大小F安=BIL=
C.这一过程中感应电动势的有效值E有=2
D.在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量q=
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【题目】学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF.在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2像,并在圆周上插上大头针P3 , 使P3 , 正好挡住P1、P2 . 同学们通过计算,预先布圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所刻折射率的值为 .
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?答: .
(3)做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率值应为 .
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【题目】已知: H、
H、
He、
n的原子核的质量分别为m1、m2、m3、m4 , 则关于核反应:
H+
H→
He+
n,下列说法正确的是(光速用c表示)( )
A.该反应过程前后核子数守恒,无质量亏损,无能量放出
B.这是个核裂变的过程
C.该过程中放出的能量为(m3+m4﹣m1﹣m2)c2
D.该过程中放出的能量为(m1+m2﹣m3﹣m4)c2
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【题目】如图所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是BC的3倍。一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板,并恰好能从C端射出,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可看成是匀减速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A. 子弹到B点的速度为v0/4 B. 子弹到B点的速度为v0/2
C. 子弹从A到B的时间为t/4 D. 子弹从A到B的时间为t/2
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B.2 g氢气所含原子数目为NA
C.在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.17 g氨气所含质子数目为10NA
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【题目】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
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【题目】如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为 ( )
A.v0+ v
B.v0﹣ v
C.v0+ (v0+v)
D.v0+ (v0﹣v)
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