自主招生考試講義(熱光原)

專(zhuān)題:熱光原一、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。

⑴軌道量子化.電子軌道的半徑只能是某些確定的分立值,電子只能在這些軌道上做變速運(yùn)動(dòng),但不輻射電磁波。⑵能量量子化.電子在一定的軌道上運(yùn)動(dòng),其對(duì)應(yīng)的原子能量也是一定的，這些能量值叫能級(jí).能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其他狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。⑶原子在兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子,對(duì)應(yīng)光子的頻率滿足:hν=Em-En二、玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型氫原子的能級(jí)圖

E/eV0-13.6-3.4-1.51-0.85n∞4321r1r2r3r4氫原子的能量包括動(dòng)能和電勢(shì)能。

光子的發(fā)射和吸收

E/eV0-13.6-3.4-1.51-0.85n∞4321E/eV0-13.6-3.4-1.51-0.85n∞4321hν=Em-Enhν=Em-Enhν>|En|三、原子核的衰變

原子核放出α粒子或β粒子后,變成新的原子核,這種變化稱為原子核的衰變.

⑴α衰變:

核內(nèi):

⑵β衰變:

核內(nèi):衰變前后電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)(不是質(zhì)量)都守恒。式中符號(hào)表示一個(gè)原子核.

⑶原子核也有能級(jí),能級(jí)越低越穩(wěn)定.當(dāng)核處于激發(fā)態(tài)時(shí),會(huì)向低能級(jí)躍遷，輻射γ光子,這種變化也叫“γ衰變”.α衰變、β衰變后,核處于激發(fā)態(tài),有多余的能量,因此往往伴隨有γ射線.

γ衰變前后,質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)都不變。例.放射性同位素經(jīng)過(guò)一系列衰變后成為穩(wěn)定的，該過(guò)程共發(fā)生了_____次α衰變和______次β衰變.解:只有α衰變才影響質(zhì)量數(shù).先根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒計(jì)算α衰變的次數(shù)為8次，再根據(jù)電荷數(shù)守恒計(jì)算β衰變的次數(shù)為6次.

四、核反應(yīng)

把原子核在其他粒子轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程稱為核反應(yīng)。

核反應(yīng)中,同樣遵從電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒。

(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)

(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)

(制造放射性同位素)

五、質(zhì)量虧損和質(zhì)能方程核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。

愛(ài)因斯坦的相對(duì)論指出,物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系:E=mc2,

這就是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程。

解:反應(yīng)前總質(zhì)量mN+

mHe=18.01140u

反應(yīng)后總質(zhì)量mO+

mH=18.01269u

反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量增加,是吸能反應(yīng)。

Δm=0.00129u（保留所有小數(shù)）

1u相當(dāng)于931.5MeV能量,

ΔE=0.00129×931.5MeV=1.2MeV例.14N質(zhì)量是mN=14.00753u,17O質(zhì)量是mO=17.00454u,4He質(zhì)量mHe=4.00387u,1H質(zhì)量是mH=1.00815u,試判斷以下核反應(yīng)是吸能反應(yīng)還是放能反應(yīng)?能量變化多少?六、⑴重核的裂變

重核分裂成質(zhì)量較小的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為裂變。3X01n03在一定條件下(鈾的體積超過(guò)臨界體積),裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去,就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

⑵輕核的聚變

輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為聚變。聚變需要幾百萬(wàn)度高溫,又叫熱核反應(yīng).1．（11華約）根據(jù)玻爾的氫原子理論，當(dāng)某個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子后A．氫原子所處的能級(jí)下降 B．氫原子的電勢(shì)能增大C．電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑減小 D．電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大2.（13華約）核聚變發(fā)電有望提供人類(lèi)需要的豐富清潔能源。氫核聚變可以簡(jiǎn)化為4個(gè)氫核聚變生成氦核，并放出2個(gè)正電子和2個(gè)中微子。（1）寫(xiě)出氫核聚變反應(yīng)方程；（2）計(jì)算氫聚變生成一個(gè)氦核所釋放的能量；（3）計(jì)算1kg氫完全聚變所釋放的能量；它相當(dāng)于多少質(zhì)量的煤完全燃燒放出的能量?

(1kg煤完全燃燒放出的能量約為3.7×107J)。已知：m（氫）=1.6726216×10-27kg，m（氦）=6.646477×10-27kg，

m（電子）=9.109382×10-31kg，m（中微子）≈0，c=2.99792458×108m/s。

△E=3.79×10-12J

M==1.5×107kg3．（12北約）氫原子模型中，軌道的量子化條件為：電子繞原子核（可視為靜止）作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道周長(zhǎng)為電子波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即，其中rn為

n

級(jí)軌道半徑，λ為n級(jí)的物質(zhì)波的波長(zhǎng)。已知電子電量

e、靜電力恒量k、電子質(zhì)量m、普朗克常數(shù)h。（1）求第n

級(jí)的電子軌道半徑rn。（2）求第n

級(jí)得電子的運(yùn)動(dòng)周期。（3）偶電子素的量子化條件為2(2rn)nn（偶電子素是指反電子與電子構(gòu)成的體系，它們繞兩點(diǎn)中心做圓運(yùn)動(dòng)），求偶電子素中第n

級(jí)得電子軌道半徑rn。4.（13北約）一個(gè)具有放射性的原子核A放射一個(gè)β粒子后變成原子核B，原子核B再放射一個(gè)α粒子后變成原子核C，可以肯定的是()A．原子核A比原子核B多2個(gè)中子

B．原子核A比原子核C多2個(gè)中子

C．原子核為A的中性原子中的電子數(shù)，比原子核為B的中性原子中的電子數(shù)少1D．原子核為A的中性原子中的電子數(shù)，比原子核為C的中性原子中的電子數(shù)少15.（12卓越）通過(guò)熒光光譜分析可以探知元素的性質(zhì)，熒光光譜分析儀是通過(guò)測(cè)量電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)釋放的光子頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。激發(fā)態(tài)的原子可以采用激光照射基態(tài)原子的方法來(lái)獲得?，F(xiàn)用激光照射迎著激光而來(lái)的一離子束，使其電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，已知離子質(zhì)量為m，電荷為e（e>0），假設(shè)該離子束處于基態(tài)時(shí)的速度分布如圖所示，V0為該離子束中離子的最大速度（V0<<c）。（1）速度為V的離子束迎著發(fā)射頻率為ν的激光運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)經(jīng)典多普勒效應(yīng)，接收到此激光的頻率為，其中c為光速。設(shè)波長(zhǎng)為λ0的激光能夠激發(fā)速度V=0的基態(tài)離子，若要激發(fā)全部離子，試推斷激光的波長(zhǎng)范圍。（2）若用電壓為U的加速電場(chǎng)加速處于基態(tài)的離子束，試推斷離子束的速度分布的范圍時(shí)變大了還是變小了；加速后的基態(tài)離子束再被激發(fā)，那么激光的波長(zhǎng)范圍與（1）問(wèn)的結(jié)論相比如何變化。6.（13卓越）的衰變方程可以寫(xiě)成，其中是反電子中微子，反電子中微子不帶電，質(zhì)量可視為0，由衰變方程可知Z=______。如果靜止的發(fā)生衰變，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量衰變產(chǎn)物中和的徑跡時(shí)，由_________守恒定律可知，和的徑跡在同一條直線上。1.折射一、光的傳播（幾何光學(xué)）

θ1θ22.全反射1）光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)；2）入射角大于等于臨界角。

紅光的n最??；在同種介質(zhì)中（除真空）v最大；從同種介質(zhì)射向真空時(shí)C最大；以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)偏折角最小。3.可見(jiàn)光中各種色光的性質(zhì)比較SS1S2二、雙縫干涉⑴亮紋：點(diǎn)到雙縫的光程差δ為波長(zhǎng)整數(shù)倍,δ=nλ(n=0,1,2,……)⑵暗紋：點(diǎn)到雙縫的光程差δ為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍,

(n=0,1,2,……)SS1S2⑶公式

三、光電效應(yīng)⑴在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。1.光電效應(yīng)⑵光電效應(yīng)的規(guī)律。①存在極限頻率.各種金屬都存在極限頻率ν0,只有ν≥ν0才能發(fā)生光電效應(yīng);②瞬時(shí)性.無(wú)論照射光強(qiáng)和弱，只要超過(guò)極限頻率,從光照射到有光電子產(chǎn)生,經(jīng)歷的時(shí)間不超過(guò)10-9s,幾乎是瞬時(shí)的.③存在遏止電壓.光電子的最大初動(dòng)能由入射光頻率決定，與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān).④存在飽和電流.單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)由入射光強(qiáng)度決定.光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光量子，簡(jiǎn)稱光子。光子的能量E跟光的頻率ν成正比：E=hν。

2.光子說(shuō)加反向電壓時(shí)光電子向A做減速運(yùn)動(dòng).反向電壓高到一定值,具有最大初動(dòng)能的光電子都無(wú)法到達(dá)A,光電流減小到零,這就解釋了遏止電壓的存在.照射光強(qiáng)度確定后,單位時(shí)間從K極發(fā)出的光電子數(shù)是確定的.正向電壓高到一定程度,所有光電子都將到達(dá)A極,這時(shí)光電流達(dá)到最大,這就解釋了飽和電流的存在.AVhνKAPab電源3.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

Ek=hν-W

Ek是光電子的最大初動(dòng)能，ν是照射光頻率，W是逸出功。極限頻率ν0和逸出功W間的關(guān)系是：

hν0=W

電子伏特(由W=qU,電子被1V電壓加速后增加的能量叫1電子伏特)

1eV=1.6×10-19J有關(guān)光電效應(yīng)規(guī)律的兩個(gè)圖象藍(lán)光U藍(lán)OuiIm′紅光（強(qiáng)）U紅紅光（弱）Im同種色光遏止電壓相同，強(qiáng)度越大飽和電流越大。頻率越高的光，遏止電壓越大。⑴光電流i隨電壓u變化的圖象圖線在橫軸的截距表示極限頻率，在縱軸的截距的絕對(duì)值表示逸出功，斜率表示普朗克常量。不同金屬得到的圖線必然平行。⑵最大初動(dòng)能Ek隨頻率ν變化的圖象EkOνν0-W0①②ν-WEk=hν-W例.用光子能量為2.5eV的光照射陰極K.S斷開(kāi)時(shí),電流表有讀數(shù).合上S,調(diào)節(jié)變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)電流表有讀數(shù);當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零.此陰極材料的逸出功為

A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV

VAKS（A）四、透鏡成像規(guī)律二倍焦距以外，倒立縮小實(shí)像；一倍焦距到二倍焦距，倒立放大實(shí)像；一倍焦距以內(nèi)，正立放大虛像。成實(shí)像物和像在凸透鏡異側(cè)，成虛像在凸透鏡同側(cè)。1．（10華約）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，先后用頻率相同但光強(qiáng)不同的兩束光照射同一個(gè)光電管。若實(shí)驗(yàn)a中的光強(qiáng)大于實(shí)驗(yàn)b中的光強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示，則下列4圖中可能正確的是2．（11華約）如圖，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色點(diǎn)光源從圖示位置沿垂直于SO的方向同上移動(dòng)一微小距離，則屏上的干涉條紋將A．向上移動(dòng)，間距不變B．向上移動(dòng)，間距變大C．向下移動(dòng)，間距不變 D．向下移動(dòng)，間距變大3．（12華約）一銅板暴露在波長(zhǎng)λ=200nm的紫外光中，觀測(cè)到有電子從銅板表面逸出。當(dāng)在銅板所在空間加一方向垂直于板面、大小為15V/m的電場(chǎng)時(shí)，電子能運(yùn)動(dòng)到距板面的最大距離為10cm。已知光速c與普朗克常數(shù)h的乘積為，則銅板的截止波長(zhǎng)約為A．240nmB．260nmC．280nmD．300nmEk=hν-Whν0=Wν0=c/λqu=EK3．（12華約）用折射率為的透明材料制成的圓柱形棒，圓柱的直徑為4cm，長(zhǎng)為40cm。一束光線射向圓柱棒一個(gè)底面的中心，折射入圓柱棒后再由棒的另一底面射出。該光線可能經(jīng)歷的全反射次數(shù)最多為A．4次B．5次C．6次

D．7次40cm4.（13華約）如圖所示，在光學(xué)用直導(dǎo)軌型支架上，半徑為R的球面反射鏡放置在焦距為f的凸透鏡右側(cè)，其中心位于凸透鏡的光軸上，并可沿凸透鏡的光軸左右調(diào)節(jié)。(1)固定凸透鏡與反射鏡之間的距離l，將一點(diǎn)光源放置于凸透鏡的左側(cè)光軸上，調(diào)節(jié)光源在光軸上的位置，使該光源的光線經(jīng)凸透鏡——反射鏡——凸透鏡后，成實(shí)像于點(diǎn)光源處。問(wèn)該點(diǎn)光源與凸透鏡之間的距離d可能是多少?(2)根據(jù)(1)的結(jié)果，若固定距離d，調(diào)節(jié)l以實(shí)現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，則l的調(diào)節(jié)范圍是多少?l>R+f,l<R,l=R5．（11北約）如圖所示，置于空氣中的等腰直角三棱鏡ABC的斜面BC長(zhǎng)4l，其中BD段長(zhǎng)為l，棱鏡村料折射率為n。1．如圖中實(shí)線箭矢所示，從D點(diǎn)正入射的細(xì)光束在直角面AB、AC外側(cè)均無(wú)透射光，試求n的取值范圍。2．取n為“1”問(wèn)所得的最小值，略去入射光在鏡內(nèi)經(jīng)過(guò)三次或三次以上的反射光線。如圖中虛線箭矢所示，對(duì)于斜上方300入射到D點(diǎn)的細(xì)光束，試問(wèn)在直角面AB外側(cè)和在直角面AC外側(cè)是否有透射光？6．（12北約）OA、OB

是兩面鏡子，成36°夾角，觀察者在兩鏡之間，則人從A鏡中最多能看到______個(gè)像；從

B

鏡中最多能看到______個(gè)像。7．（12北約）圖為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，光源S為單色面光源，波長(zhǎng)為λ,單縫A的中心位于雙縫B和C的垂直平分線上，B與C相距為d，單縫與雙縫相距為r，接收屏P與雙縫相距為R，R>>d，

r>>d，問(wèn)：（1）接收屏上的干涉條紋間距是多少？（2）設(shè)單縫A的寬度b可調(diào)，問(wèn)b增大為多少時(shí)干涉條紋恰好第一次消失？（3）接(2)問(wèn)，條紋恰好消失時(shí)，固定A的寬度b，為了使干涉條紋再次出現(xiàn)，試問(wèn)d、r、R三個(gè)參量中應(yīng)調(diào)節(jié)哪些量？SS1S2(1)

SS1S28．（13北約）人在平面鏡前看到站在自己身邊朋友在鏡中的像時(shí)，雖然上下不顛倒，左右卻互換了。今將兩塊相互平行的平面反射鏡如圖放置，觀察者A在圖示右側(cè)位置可看到站在圖示左側(cè)位置的朋友B，則A看到的像必定是

A．上下不顛倒，左右不互換

B．上下不顛倒，左右互換

C．上下顛倒，左右不互換

D．上下顛倒，左右互換9.（12卓越）如圖，A和B兩單色光，以適當(dāng)?shù)慕嵌认虬雸A形玻璃磚射入，出射光線都從圓心O沿OC方向射出，且這兩種光照射同種金屬，都能發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是A．A光照射該金屬釋放的光電子的最大初動(dòng)能一定比B光的大B．A光單位時(shí)間內(nèi)照射該金屬釋放的光電子數(shù)一定比B光的多C．分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，A光比B光的相鄰亮條紋間距小D．兩光在同一介質(zhì)中傳播，A光的傳播速度比B光的傳播速度大10.（13卓越）直角三角形玻璃磚ABC的截面如圖所示，，玻璃磚的折射率為。頻率相同的四束光a、b、c、d在該截面內(nèi)分別沿圖示角度自AB邊中點(diǎn)入射，關(guān)于光束第一次射出玻璃磚的行為，下列說(shuō)法正確的是A.光束a垂直于BC邊射出B.光束b垂直于AC邊射出C.光束c垂直于BC邊射出D.光束d垂直于AC邊射出一、固體、液體分子模型設(shè)摩爾體積為V，分子體積為v0，每個(gè)分子平均占有的空間體積為v。

有相鄰分子間距離l等于分子直徑d。設(shè)摩爾體積為V，分子體積為v0，每個(gè)分子平均占有的空間體積為v。

相鄰分子間距離l遠(yuǎn)大于分子直徑d。ld因此氣體分子模型二、熱力學(xué)第一定律

做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。熱力學(xué)第一定律：Δ

U=Q+W

外界對(duì)物體做功時(shí)W取正；物體從外界吸熱時(shí)Q取正；物體內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正。

1．氣體的狀態(tài)參量⑴溫度。三、氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度間的關(guān)系⑵體積。⑶壓強(qiáng)。2.一定質(zhì)量氣體的體積V、壓強(qiáng)p、溫度

T之間的關(guān)系

3．熱力學(xué)第一定律在氣體中的應(yīng)用⑴ΔU僅由溫度決定，升溫時(shí)為正,降溫時(shí)為負(fù)；⑵W僅由體積決定，壓縮時(shí)為正，膨脹時(shí)為負(fù)；⑶Q由ΔU和W共同決定；⑷在絕熱情況下Q=0,因此ΔU=W。h1h3h2ab例．均勻玻璃管內(nèi)用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b。水銀柱高度如圖，大氣壓為p0?？諝庵鵤、b的壓強(qiáng)各多大？

pb=p0+ρg（h2-h1）

pa=p0+ρg（h2-h1-h3）

例．兩個(gè)氣缸的質(zhì)量均為M,內(nèi)部橫截面積均為S,兩個(gè)活塞的質(zhì)量均為m,左邊氣缸靜止在水平面上,右邊活塞和氣缸豎直懸掛在天花板下.兩個(gè)氣缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B,大氣壓為p0。求：pA和pB.AB選活塞為對(duì)象求pA：

以氣缸為對(duì)象求pB：

mgp0S

pSMg

pSp0Sθ例.右圖中氣缸靜止在水平面上，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣?；钊馁|(zhì)量為m，橫截面積為S，下表面與水平方向成θ角，若大氣壓為p0，求封閉氣體的壓強(qiáng)p選活塞為對(duì)象求p：

mgp0SN

pS′

θ

其中

與θ無(wú)關(guān)。

瓶口處壓強(qiáng)始終是大氣壓p0

hAA內(nèi)壓強(qiáng)pA=p0-ρghAhBB內(nèi)壓強(qiáng)pB=p0+ρghB隨hA減小而增大。保持不變。（D）C例．輸液的部分裝置如圖,A為輸液瓶,B為滴壺,C為與大氣相通的進(jìn)氣管.則在輸液過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是A.A中藥液上方氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B.A中藥液上方氣體的壓強(qiáng)不變C.B中氣體壓強(qiáng)隨A中液面的下降而減小D.B中氣體壓強(qiáng)保持不變AB

例.鋼瓶?jī)?nèi)裝有高壓氧氣。打開(kāi)閥門(mén)氧氣迅速?gòu)钠靠趪姵?，?dāng)內(nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門(mén)。過(guò)一段時(shí)間后再打開(kāi)閥門(mén)，會(huì)不會(huì)再有氧氣逸出？

“迅速”噴出是絕熱過(guò)程Q=0；氧氣體積膨脹對(duì)外做功W<0；由ΔU=Q+W

可得ΔU<0,即溫度必然低于外界溫度。鋼導(dǎo)熱，經(jīng)過(guò)熱交換,鋼瓶?jī)?nèi)氧氣溫度又和外界溫度相同了,即溫度升高,體積未變,由pV/T=C,瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)將增大,打開(kāi)閥門(mén),會(huì)有氧氣逸出。

A．初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能

B．系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的體積比初始時(shí)的小

C．松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣

D．松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，氧氣的內(nèi)能始終增大

例.

絕熱氣缸中間用栓將可自由移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定,隔板質(zhì)量不計(jì).左右兩室分別充有氫氣和氧氣（視為理想氣體）.初始兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng).松開(kāi)栓至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡.下列說(shuō)法中正確的是

H2O2（C）例．一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化如p-V圖中A→B→C→A所示(A→B為等溫線)。其中那些階段吸熱?那些階放熱？整個(gè)過(guò)程吸熱還是放熱？OpABCVΔUWQA→BB→CC→A全過(guò)程0+0+++0+1．（11華約）當(dāng)壓強(qiáng)不變、溫度變化量Δt不太大時(shí)，液體或固體在某一溫度下的體膨脹系數(shù)α可以表示為α，其中V為該溫度時(shí)的體積，△V為體積的變化量。一般來(lái)說(shuō)，在常溫常壓下液體和固體的體膨脹系數(shù)分別在10-3/K量級(jí)和10-5/K量級(jí)。圖中所示的裝置可以用來(lái)測(cè)量控溫箱中圓筒形玻璃容器內(nèi)液體的體膨脹系數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①拿掉浮標(biāo)，將液體的溫度調(diào)控為接近室溫的某一溫度t0，測(cè)量液柱的高度h。②放入浮標(biāo)，保持壓強(qiáng)不變，將液體的溫度升高一個(gè)不太大的量△t，用精密的位置傳感器確定指針高度的變化量△h。③利用步驟①和②中測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算液體在t0時(shí)的體膨脹系數(shù)α?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)不考慮溫度變化導(dǎo)致的液體密度變化，寫(xiě)出用測(cè)量量表示的α的表達(dá)式：(2)①在溫度升高過(guò)程中，液體密度變化會(huì)對(duì)用上面的表達(dá)式計(jì)算出的結(jié)果有什么影響?為什么?

變小，因?yàn)闇囟壬撸后w密度減小，浮標(biāo)下沉，導(dǎo)致測(cè)定的夜柱升高的高度減小。②在所用浮標(biāo)為直立圓柱體時(shí)，某同學(xué)對(duì)如何減小這一影響提出了以下幾條建議，其中有效的是——。

A．選用輕質(zhì)材料制成的浮標(biāo)

B．選用底面積較大的浮標(biāo)

C．選用高度較小的浮標(biāo)

D．盡量加大液柱的高度h E．盡量選用底面積大的玻璃容器2．（11華約）在壓強(qiáng)不太大，溫度不太低的情況下。氣體分子本身的大小比分子間的距離小很多，因而在理想氣體模型中通常忽略分子的大小。已知液氮的密度ρ=810kg·m-3，氮?dú)獾哪栙|(zhì)量Mmol=28×10-3kg·mol-1。假設(shè)液氮可看作由立方體分子堆積而成，根據(jù)所給數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氮?dú)庾龀龉浪?，說(shuō)明上述結(jié)論的合理性．3．（12華約）如圖，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別裝有質(zhì)量相同、溫度相同的同種氣體a和b（可視為理想氣體），并達(dá)到平衡。通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，a和b各自達(dá)到新的平衡，則A．a(chǎn)的體積增大，壓強(qiáng)減小B．b的溫度升高