【知识点解析】
1. 物理学中的基本概念:
- 摩尔质量:一个物质的摩尔质量是其每个摩尔的质量,单位通常为克/摩尔。
- 阿伏伽德罗常数:阿伏伽德罗常数是1摩尔任何物质所含有的粒子数,约为6.022×10²³。
2. 布朗运动:
- 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒由于周围分子的撞击而表现出的无规则运动,不是分子自身的运动。
- 温度越高,布朗运动越明显,因为分子运动的速率增加,对悬浮颗粒的撞击力增强。
3. 气体性质:
- 气体的抗拒压缩是因为分子间的碰撞,并非分子间的斥力。
- 热平衡的系统具有相同的温度,这个共同的热学性质是温度,而不是内能。
- 结合能:是原子核中核子结合在一起所需的能量,结合能越大,表示原子核越稳定。
4. 热力学第一定律:
- 热力学第一定律表明能量守恒,即系统内能的改变等于吸收的热量与对外做的功之和。
5. 核反应:
- 核反应方程遵循质量数和电荷数守恒,可以推断X是中子,因为U核裂变会释放中子。
- 核反应的产物的结合能不一定大于反应物,这取决于具体的核反应。
6. 氢原子能级:
- 大量处于n=2能级的氢原子受光照射后,可以跃迁到多个较低能级,但不会跃迁到n=5能级,因为没有足够的能量。
- 当氢原子从n=2跃迁到n=1时,放出的能量最大,对应光子频率最高。
- 从n=4跃迁到n=1放出的光子波长最长,因为能量最小。
7. 交流电特性:
- 交流电压的瞬时值表达式u=200sin50πt(V)表明频率为f=50π/2π=25Hz。
- 交流电压的最大值为200V,有效值是最大值的根号2分之一,约为141V。
- 直接测量的电压是有效值,电压表显示约141V。
- 电阻的发热功率P=U²/R,代入数值计算得约16.4W。
8. 电力传输:
- 升压变压器用于减小电流,降低线路损耗。
- 原线圈两端电压与负载两端电压之比等于原、副线圈匝数比,即原线圈两端电压为220V。
- 发电机输出电压的频率不变,因为由发电机的转速决定。
- 发电机的输出功率等于负载消耗的功率加上线路损耗。
9. 运动学分析:
- 平均速度是位移除以时间,两秒内的平均速度为(2.7+3.3)/2=3.0 m/s。
- 第5s初的瞬时速度等于第4s末和第5s初之间的平均速度,即(2.7+3.3)/2=3.0 m/s。
- 由连续相等时间内的位移差恒定可推出物体做匀加速运动,但无法直接确定初速度。
- 通过逐差法可求得加速度a=(3.3-2.7)/(1)=0.6 m/s²。
10. 电力传输损耗:
- 输电线上的电流I=P0/U,其中P0是总功率,U是输电电压。
- 线路损耗功率P损=I²R线。
- 提高输电电压可以减小线路损耗。
11. 热力学与气体定律:
- 绝热隔板K阻止热量传递,加热a气体导致a体积增大,压强减小,但不会影响b。
- a的温度升高,分子热运动更剧烈,但b的温度不变。
- 因为是绝热过程,a的内能增加等于加热吸收的热量。
12. 氢原子能级跃迁:
- 基态氢原子需要13.6eV的能量才能电离。
- 大量氢原子从n=3跃迁到低能级可以产生6种不同频率的光子。
- 10~12.9eV范围不足以激发基态氢原子。
- 跃迁时产生的光子动量与其频率成正比。
13. 实验技术:
- 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,纸带记录小车运动的信息,通过打点计时器来测量速度。
这些知识点涵盖了高中物理中的基本概念,包括气体性质、热力学、电磁学、原子物理学以及运动学等多个方面。