试卷征集
加入会员
操作视频

类比是研究问题的常用方法。
(1)如图1甲所示,把一个有小孔的小球连接在弹簧一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动。以弹簧处于原长时小球所处位置为坐标原点O,水平向右为正方向建立x轴。把小球向右拉动一段距离a,然后由静止释放,小球振动起来。弹簧的质量和空气阻力忽略不计。请在图1乙中画出弹簧的弹力F随x变化的图像。

 (2)双原子分子中两原子A和B在其平衡位置附近振动,以A为坐标原点O,沿着A和B的连线建立r轴,如图2甲所示。如果选定原子距离无穷远处势能为零,则A和B之间的势能EP随距离r变化的规律如图2乙所示。
a.若B只在r=r0点附近小范围内振动,EP随r变化的规律可近似写作EP=EP0+
k
2
r
-
r
0
2
,式中EP0和k均为常量。假设A固定不动,B振动的范围为r0-a≤r≤r0+a,其中a远小于r0。请在图3中画出B在上述振动范围内受分子力F随距离r变化的图线,并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值Ekm
b.若某固体由大量这种分子组成,请结合图2乙分析说明,当温度升高时,物体体积膨胀的现象。

【答案】(1)弹簧的弹力F随x变化的图像如答图1所示:见解析;
(2)a.原子B振动过程中受力随距离变化的图线如答图2所示:见解析;
振动过程中这个双原子系统的动能的最大值Ekm为 
1
2
k
a
2

b.温度升高时,分子的平均动能增大,分子的活动范围Δx将增大。当r=r1、r=r2时分子动能为0,分子势能相等为Epm,如答图3所示:见解析,其中r0-r1<r2-r0,Δx增大主要向r>r0方向偏移,从宏观上表现为体积增大。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/21 8:0:10组卷:138引用:1难度:0.4
相似题
  • 1.如图甲是分子间的作用力F随分子间距离r的变化的关系图,如图乙是分子势能Ep随分子间距离r的变化的关系图,下列说法正确的是(  )

    发布:2024/12/17 7:0:1组卷:261引用:2难度:0.9
  • 2.分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是(  )

    发布:2024/12/17 14:30:1组卷:44引用:1难度:0.8
  • 3.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的关系如图所示。图中分子势能的最小值为-E,若两分子所具有的总能量为零,则下列说法中正确的是(  )

    发布:2024/12/18 20:0:2组卷:73引用:1难度:0.7
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正