例题：(2008年全国卷Ⅱ)对一定量的气体， 下列说法正确的是(　 )

A．气体的体积是所有气体分子的体积之和

B．气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少

解析：因气体分子之间的距离远大于气体分子的大小，故气体的体积并不等于气体分子的体积之和，而是等于容器的容积，A错；气体分子热运动的剧烈程度与气体的温度有关，气体温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；气体的压强是由于气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，C正确；气体的内能是气体分子的动能与势能总和，当气体膨胀时，由于气体分子间的作用力表现为引力，故气体分子的势能随分子间的距离增大而增大，D错。

答案：BC

点拨：理解气体分子的体积，掌握气体压强的产生原因及气体内能变化的分析是正确解答本题的关键。

例1.下列说法正确的是(　 )

A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象

B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象

C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的

解析：用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉原理，电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的。

答案：B

点拨：本专题知识点非常多，Ⅰ级要求达30个之多，应对这种多知识点综合问题只有全面复习。

例题：卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出(　　　　 )

A．原子的中心有一个核，称为原子核

B．原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里

C．电子是原子的组成部分

D．带负电的电子绕着原子核旋转

解析：卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构模型，其理论要点就是：原子的中心有一个核，称为原子核；原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子绕着原子核旋转。所以选项ABD正确。

答案：ABD

点拨：了解物理学发展的历史和知识的形成线索；理解α粒子散射实验的结论；理解原子核式结构学说。

　　　 例2．下面的叙述中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的热运动动能都一定增大

　　　 B．对气体加热，气体的内能一定增大

　　　 C．物质内部分子间吸引力随着分子间距离增大而减小，排斥力随着分子间距离增大而增大

　　　 D．布朗运动是液体分子对换悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的

解析：温度升高是分子的平均动能增加，大量分子做的是无规则热运动，无法实现所有的分子动能都一定增大。对气体加热，在没有谈及做功的情况下，无法判断气体内能的变化情况。在物质内部分子间的吸引力和排斥力都随着分子间距离增大而减小，不过斥力变化的比引力快。布朗运动是液体分子对换悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的

答案：D

点拨：热学的规律都是对大量分子的活动做观察之后的统计规律，单个分子的运动是杂乱无章无规律可寻的。内能的改变取决与做功和热传递两种方式。分子间的作用力的特点是引力和斥力变化趋势相同，而且斥力变化的快。

例3．已知某种单色光照射到某金属表面上时发生了光电效应。若将该入射光的强度减弱，下列说法中正确的是( 　　)

　　　 A．从入射光照至金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加

　　　 B．逸出的光电子的最大初动能将减小

　　　 C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

　　　 D．有可能不发生光电效应

解析：入射光的强度减弱时，单位时间内照到单位面积上的光子数将减少，对应的吸收能量逸出的光电子必将减少，但是光电效应的发生是瞬时的大约光照射后之内就会发生光子数的减少不会在发生时间上有影响。根据爱因斯坦光电效应方程，如何光频率不变则光电效应一定发生而且逸出的光电子的出动能不变。

答案：.C

点拨：对光电效应的理解应把握好如下四点

①任何金属都存在极限频率，只有用高于极限频率的光照射金属，才会发生光电效应现象.

②在入射光的频率大于金属极限频率的情况下，从光照射到逸出光电子，几乎是瞬时的，时间不超过10^-9 s.

③光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，而与光强无关.

④单位时间内逸出的光电子数与入射光的强度成正比.

例题：根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法不正确的是(　　 )

A．“人造太阳”的核反应方程是H+HHe +n

B．“人造太阳”的核反应方程是U+nBa+Kr+3n

C．“人造太阳”释放的能量大小计算公式是ΔE=Δmc²

D．“人造太阳”核能大小计算公式是

解析：“人造太阳”是全超导核聚变实验装置，核反应是轻核聚变，而不是重核裂变，故选项A对B错；释放核能大小的计算依据是爱因斯坦质能方程，C对D错，故选BD。

答案：BD

点拨：“人造太阳”是利用海水中的H和H轻核聚变而产生大量的能量，放出的能量是用质量亏损计算的。

(三)近代物理初步

1.原子的核式结构

　 粒子散射实验观察到的实验现象：⑴绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向运动；⑵极少数粒子则发生了较大的偏转甚至返回。从而推断了原子的核式结构。

　说明：核式结构并没有指出原子核的组成。

2. 原子核的衰变及三种射线

　⑴原子核的衰变 ：衰变和衰变。

①衰变：

②衰变：

　 ⑵和衰变次数的确定：先由质量数守恒确定衰变的次数，再由核电荷数确定衰变的次数。

　⑶半衰期T：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期，衰变规律是。

说明：原子核的衰变只由原子核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。

3. 玻尔理论主要内容：

　⑴“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽然做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样相对稳定的状态称为定态。

　⑵“跃迁假设”：电子绕核运动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差决定。

　⑶“能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核运动的轨道半径是不连续，只能取某些确定的值。

4.核能

⑴爱因斯坦技能方程：；

　⑵核能的计算：①若以千克为单位，则；②若以原子的质量单位u为单位，则；

⑶核能的获取途径：①重核的裂变，如：；②轻核的聚变，如：　 。

说明：聚变反应是热核反应，物质的温度达到超高温状态(几百万摄氏度以上)才以发生。

(二)光学

1. 光的直线传播、光的反射与平面镜成像

　 ⑴光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，在真空中传播的速度最大，其速度大小为。在不均匀的介质传播时，光线会发生弯折。

　 ⑵光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在线的两侧，反射角等于入射角。

⑶平面镜成像：平面镜所成的像和物是大小相等、关于镜面对称，与平面镜的大小无关，是正立的虚像。平面镜只改变光束的传播方向，不改变光束的性质。

2.光的折射与全反射

　⑴光的折射定律：光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫光的折射。光的折射遵守光的折射定律，其内容是：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分居在法线的两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，用公式表示为：

　 ⑵全反射：光从光密介质入射到光疏介质，光全部反射返回光密介质的现象叫光的全反射。产生全反射的条件是光由光密介质入射到光疏介质，且入射角大于临界角。

　 ⑶三棱镜、光导纤维：光线通过三棱镜后向底面偏折是由于介质对不同色光的折射率不同，发生色散的结果。三棱镜是控制光路的光学器件，我们通过三棱镜看到的是物体的虚像。光导纤维是利用全反射原理传播光信号的介质。

3.光的本性

　 ⑴了解光的本性学说的发展简史： 17世纪牛顿支持的微粒说和惠更斯提出波动说，麦克斯韦的光的电磁说，爱因斯坦的光量子假说。

　 ⑵光的波动性：光的干涉和光的衍射是光具有波动性的实验证明。①光的干涉：两束频率相同的光才有可能是相干光，托马斯·杨巧妙地用双缝把一束光分解成两束相干光，成功完成了光的干涉实验。在用单色光做双缝干涉实验得到稳定的干涉图样，在光屏上距双缝的路程差是光波波长整数倍的地方出现明条纹，在光屏上距双缝的路程差为光波半波长的奇数倍的地方出现暗条纹；②光的衍射：光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象叫做光的衍射现象；只有在障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多的条件下，才能发生明显的衍射现象；③光的偏振：光在某一方向上振动最强，说明光是横波。

　 ⑶光的电磁说：麦克斯韦提出，赫兹用实验验证了光的电磁说是正确的。无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线是频率从小到大排列的电磁波谱，频率不同的电磁波有不同的作用，波长长的电磁波波动性显著，不同频率的电磁波产生的机理不同。

　 ⑷光的粒子性：光电效应是光的粒子性--光量子说的实验基础，光是一份份地传播的，每一份的能量是，用光量子说可解释光电效应，光电效应的基本规律可用四个结论(①任何一种金属，都有一个极限频率 ，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；②光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，随入射光的频率的增大而增大，用公式表示为；③光电子的发射具有瞬时性；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比)表述。

⑸光的波粒二象性：光具有波动性，又具有粒子性，大量光子产生的效果显示出波动性，少数光子产生的效果显示出粒子性，既不能理解为宏观概念中的波，也不能把光子看作宏观概念中的粒子。

(一)热学部分

1．分子动理论：⑴．物体是由大量分子组成的(分子直径的数量级为10^－10m)，⑵．物体里的分子永不停息地做无规则运动。⑶．分子间存在着相互作用力。

友情提醒：阿伏伽德罗常数是联系微观与宏观数量的桥梁。

2．两个基本模型：固体和液体分子间距离很小，可近似看作分子是紧密排列着的球体。

⑴．球体模型：，若分子直径为d，则1个分子的体积：

⑵．正方体模型：若正立方体的边长L，则一个分子的体积就是。

友情提醒：对气体来说，在一般情况下分子不是紧密排列，所以上述模型无法求分子的直径，但能通过上述模型求一个分子所占的空间或分子间距。

3．热力学三个定律

(1)热力学第一定律的表达式：

注意：外界对系统做功，取正；系统对外界做功， 取负．系统从外界吸热，取正；系统向外界散热， 取负．系统内能增加，取正；系统内能减少，取负．

(2)热力学第二定律

两种表述：

A.不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化．

这是按照热传导的方向性来表述的．①两个温度不同的物体相互接触时，热量总是自发的从高温物体传给低温物体，所谓“自发”就是不受外来干扰；②在自发状态，热量不可能从低温物体传给高温物体．③受到外来干扰(引起其他变化)的情况下，热量可以从低温物体传递给高温物体的，例如正常工作的电冰箱；④自然界所有的自发过程都是有方向性的(单向、不可逆)，例如河水的下流、山体的滑坡、生物的进化、个人从婴儿到成年到老年的一生．

B.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的．由于第二类永动机就是设想，能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化的机械．所以，热力学第二定律也可表述为：第二类永动机不可能制成．

C.两种表述是等效的 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系，但实际上它们是等效的，即由其中一个，可以推导出另一个．

D.热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．

(3)热力学第三定律：热力学零度不可达到．

说明：第三定律告诉我们，低温是有极限的，只能接近极限，不能到达这个极限．

4．三个气体状态参量

(1)温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是分子平均动能的标志。热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K(开尔文)；摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃(摄氏度)，关系是t=T-T₀，其中T₀=273.15K。两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K，0K是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近，但永远不能达到。

(2)体积：气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。

(3)压强：气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的。一般情况下不考虑气体本身的重力，所以同一容器内气体的压强处处相等。但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。

本专题高考考查的知识点共35个。其中涉及30个Ⅰ级要求知识点，5个Ⅱ级要求知识点，Ⅱ级要求的知识点有：1.光的反射，反射定律，平面镜成像作图法2.光的折射，折射击定律，折射率3.光电效应，光子，受因斯坦光电效应方程，全反射和临界角4.氢原子的能级结构，光子的发射和吸收5.核能、质量亏损、爱因斯坦的质能方程。从近三年的高考对本专题考查情况看,Ⅱ要求知识点出现的概率比Ⅰ级要求知识点大的多，特别是质能方程、氢原子的能级结构与光的折射三个知识点在最近三年的高考出现的尤为频繁。在近三年各地高考中这三十个知识点多以与联系实际问题以及与科技前沿相关的问题作为载体进行考察，在复习过程中不能忽视，现行高考对本专题知识点的考查趋于灵活往往在一道选择题中渗透对多个知识点的考查。这种小范围综合性选择题为高考下一步对本专题考查的一个重要模式。

17．炮竖直向上发射炮弹.炮弹的质量为M=6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v₀=60 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸分裂为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600 m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g=10 m/s²，忽略空气阻力)

14.美国通共汽车公司推出的“氨气1型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车，它利用的是氢气和氧气直接反应，其生成物只有水，因此对环境没有污染，该车质量为1.5t，额定输出机械功率为60kw，当它以额定功率行驶时的最高速度为120km／h.求：

(1)该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车所受重力的多少倍？

(2)若行驶中汽车所受重力与速度大小无关，该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变，当速度增大到60km／h时瞬时加速度是多少？

　 15．质量M＝0.6kg的平板小车静止在光滑水面上，如图7所示，当t＝0时，两个质量都为m＝0.2kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端以水平速度和同时冲上小车，当它们相对于小车停止滑动时，没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20，取g＝10，求：

(1)A、B两物体在车上都停止滑动时车的速度；

(2)车的长度至少是多少？　

　 16．.如图8所示，A、B两球质量均为m，期间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均忽略，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，B球恰好能到达轨道最高点，求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。

13．如图6所示，长度为L＝1m的细绳一端固定于O点，另一端竖直悬吊一个50kg的小球，若用水平恒力F＝500N拉小球，当悬绳拉到竖直方向成30⁰角时，撤去拉力F。(g＝10)求：

(1)小球摆回到最低点时，绳的；拉力是多少？

(2)小球能摆到多大高度？

12. 如图5所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：

a.调整气垫轨道，使导轨处于水平；

b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

c.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间和；

d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离、滑块B的右端到D挡板的距离。

(1)试验中还应测量的物理量是　　　；

(2)利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　　　；

(3)利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是　　　 .

11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 HZ，当地重力加速度的值为9.80m／s²，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm，0.19cm和0.25cm，可见操作上有错误的是　　　 ，错误操作：_______。　

若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A，B，C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么

(1)纸带的_____端与重物相连；

(2)打点计时器打下计数点B时，

物体的速度v_B=_______；

(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔE_P=_____，此过程中物体动能的增加量是ΔE_K_______(取g=9.8 m／s²)；

(4)通过计算，数值上ΔE_P______ΔE_K (填“>、=、<”)，这是因为_____；

(5)实验的结轮是________。