I.【物理\(3—3\)】

\((1)\)下列说法正确的是．

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，再次平衡时，饱和汽的密度减小，但压强不变

E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果

\((2)\)如下图所示，横截面积为\(S\)、粗细均匀、一端封闭、一端开口的“\(L\)”形细玻璃管以其竖直开口臂为轴以角速度\(ω \)匀速转动\(.\)其水平管内距轴\(r\)处有一段长为\(h(h\)\(r)\)的水银柱滴封闭着一定量的气体\(. (\)已知水银密度为\(ρ \)，外界大气压强为\(P_{0}\)，环境温度为\(T_{0})\)

\((1)\)求被封闭气体的压强为多少\(?\)

\((2)\)若角速度增加到\(2ω \)，要保持水银柱的位置不变，温度要变为多少\(?\)

\((\)选修模块\(3-3)\)

下列说法中错误的是      ．

A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动    \(B.\)制作晶体管、集成电路只能用单晶体

C.电场可改变液晶的光学性质

D.地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸

\(⑵\)如图所示，两个相通的容器\(A\)、\(B\)间装有阀门\(S\)，\(A\)中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，\(B\)为真空。打开阀门\(S\)后，\(A\)中的气体进入\(B\)中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能       \((\)选填“变小”、“不变”或“变大”\()\)，气体的分子势能       \((\)选填“减少”、“不变”或“增大”\()\)。

\(⑶2015\)年\(2\)月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将\(10^{-6}g\)的水分解为氢气和氧气。已知水的密度\(ρ=1.0×10 kg/m^{3}\)、摩尔质量\(M=1.8×10^{-2}kg/mol\)，阿伏伽德罗常数\(N_{A}=6.0×10^{23}mol^{-1}\)。试求：\((\)结果均保留一位有效数字\()\)

\(①\)被分解的水中含有水分子的总数\(N\)；

\(②\)一个水分子的体积\(V\)。

A.\( (1)\) 下列说法中正确的是____．

A. 悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B. 一滴橄榄油处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果

C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点

D. 干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远

\((2)\) 已知常温常压下\(CO_{2}\)气体的密度为\(ρ\)，\(CO_{2}\)的摩尔质量为\(M\)，阿伏加德罗常数为\(N_{A}\)，则在该状态下容器内体积为\(V\)的\(CO_{2}\)气体含有的分子数为____\(.\)在\(3 km\)的深海中，\(CO_{2}\)浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将\(CO_{2}\)分子看做直径为\(d\)的球，则该容器内\(CO_{2}\)气体全部变成硬胶体后体积约为____\(.\) 

\((3)\) 如图所示，足够长的汽缸竖直放置，其横截面积\(S=1×10^{-3} m^{2}.\)汽缸内有质量\(m=2 kg\)的活塞，活塞与汽缸壁之间密封良好，不计摩擦\(.\)开始时活塞被销钉\(K\)固定于图示位置，离缸底\(L_{1}=12 cm\)，此时汽缸内被封闭气体的压强\(p_{1}=1.5×10^{5} Pa\)，温度\(T_{1}=300 K.\)大气压\(p_{0}=1.0×10^{5} Pa\)，取重力加速度\(g=10 m/s^{2}\)．

\(①\) 现对密闭气体加热，当温度升到\(T_{2}=400 K\)时，其压强\(p_{2}\)多大\(?\)

\(②\) 此后拨去销钉\(K\)，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度降为\(T_{3}=360 K\)，则这时活塞离缸底的距离\(L_{3}\)为多少\(?\)

B.\( (1)\) 两束不同频率的平行单色光\(a\)、\(b\)分别由水射入空气发生如图所示的折射现象\((α < β)\)，下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 随着\(a\)、\(b\)入射角度的逐渐增加，\(a\)先发生全反射

B. 水对\(a\)的折射率比水对\(b\)的折射率小

C.\( a\)、\(b\)在水中的传播速度\(v_{a} > v_{b}\)

D.\( a\)、\(b\)入射角为\(0^{\circ}\)时，没有光线射入空气中

\((2)\) 如图\((a)\)所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上静止的观察者\(A\)观测到钟的面积为\(S\)，另一观察者\(B\)以\(0.8c(c\)为光速\()\)平行\(y\)轴正方向运动，观察到钟的面积为\(S{{'}}\)，则\(S\)____\((\)填“大于”“等于”或“小于”\()S{{'}}.\)时钟与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率也是不同的，它们之间的关系如图\((b)\)所示\(.A\)观察者观察到时钟的周期是\(2.0s\)，则\(B\)观察者观察到时钟的周期约为____\(s.\) 

             图\((a)\)                              图\((b)\)

\((3)\) 一列简谐波沿\(x\)轴传播，已知\(x\)轴上\(x_{1}=0 m\)和\(x_{2}=1 m\)两处质点的振动图象分别如图\((a)\)、图\((b)\)所示\(.\)若波长\(λ > 1 m\)，则该波的波长为多少\(?\)

              图\((a)\)                               图\((b)\)

C.\( (1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 卢瑟福通过\(α\)粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

B. 铀核\(\mathrm{(}_{92}^{238}U)\)衰变为铅核\(\mathrm{(}_{82}^{206}Pb)\)的过程中，要经过\(8\)次\(α\)衰变和\(6\)次\(β\)衰变

C. 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律

D. 铀核\(\mathrm{(}_{92}^{238}U)\)衰变成新核和\(α\)粒子，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能

\((2)\) 用频率\(ν\)的光照射光电管阴极时，产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示，\(U_{c}\)为遏止电压\(.\)已知电子电荷量为\(-e\)，普朗克常量为\(h\)，则光电子的最大初动能为____，该光电管发生光电效应的极限频率为____\(.\) 

\((3)\) 如图所示，木块\(A\)和半径\(r=0.5 m\)的四分之一光滑圆轨道\(B\)静置于光滑水平面上，\(A\)、\(B\)质量\(m_{A}=m_{B}=2.0 kg\)，现让\(A\)以\(v_{0}=6 m/s\)的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为\(t=0.2 s.\)碰后速度大小变为\(v_{1}=4 m/s.\)取重力加速度\(g=10 m/s^{2}.\)求：

\(① A\)与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块平均作用力的大小．

\(② A\)滑上圆轨道\(B\)后到达最大高度时的共同速度大小．

\((1)\)下列说法正确的是(    )。

A.当组成物质的分子间距离大于分子间平衡距离时，分子间只有引力，没有斥力

B.悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动叫布朗运动

C.液晶的光学性质具有各向异性

D.热量可以从低温物体向高温物体传递

E.温度相同的物体，其分子平均动能相同

\((2)\)如图所示，水平放置的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可在气缸内无摩擦滑动，大气压\(P_{0}\)恒定不变。当气体温度\(t_{1}=27^{\circ}C\)时，封闭气体体积\(V_{1}\) ，当气体温度升高到\(t_{2}=77\)\({\,\!}^{\circ}\)\(C\)时，求：

\(①\)此时封闭气体体积；

\(②\)若此时将活塞用销钉固定，将气体温度再降低到\(t_{1}=27\)\({\,\!}^{\circ}\)\(C\)时气体的压强。

\((1)\) 下列说法中正确的是____．

A. 液晶具有流动性，物理性质各向同性

B. 布朗运动表明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

C. 若大气中温度降低的同时绝对湿度增大了，则相对湿度会增大

D. 气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体分子的数密度和温度决定

\((2)\) 如图所示，理想气体作图示的循环，其中\(2→3\)过程是绝热过程，\(3→1\)过程是等温过程，则\(2→3\)过程中气体内能____\((\)填“增加”“减小”或“不变”\()\)，\(3→1\)过程中气体____\((\)填“吸热”或“放热”\().\) 

\((3)\) 若\(2→3\)过程中气体对外界做功\(150 J\)，\(3→1\)过程中外界对气体做功\(100 J\)，试问：

\(①\)全过程气体对外做功为多少\(?\)

\(②1→2\)过程中气体吸收的热量为多少\(?\)

\((2)\)如图所示，长为\(2a=20cm\)、底面积\(S=10\)\(c{{m}^{2}}\)的薄壁气缸放在水平面上，气缸内有一厚度不计的活塞，活塞与墙壁之间连接一个劲度系数\(k=250N/m\)的轻弹簧，气缸与活塞的质量相等，均为\(m=5kg\)。当气缸内气体\((\)可视为理想气体\()\)的温度为\({{t}_{0}}\)\(=27℃\)，压强为\({{p}_{0}}=1\times {{10}^{5}}Pa\)，重力加速度\(g=10m/{{s}^{2}}\)，气缸与水平面间的动摩擦因数\(μ=0.1\)，气缸与水平面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力，气缸内壁光滑，气缸和活塞气密性良好，现用电热丝对气缸内的气体缓慢加热，求：

\((ii)\)活塞恰好滑到气缸最右端\((\)未脱离气缸\()\)时，气缸内气体的温度。

\((1)\)下列说法正确的是 __________\((\)填正确答案标号\()\)

A.用“油膜法估测分子大小”实验中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积

B.一定量\(100℃\)的水变成\(100℃\)的水蒸气，其分子之间的势能增加

C.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E. 晶体在熔化过程中吸收热量，主要用于破坏空间点阵结构，增加分子势能

\((2)\)如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，当环境温度为\(10℃\)时，用横截面积为\(1.0×10^{-2}m^{2}\)的活塞封闭体积为\(2.0×10^{-3}m^{3}\)的理想气体，活塞另一端通过轻杆固定在墙上\(.\)外界大气压强为\(1.0×10^{5}Pa\)．

\((ⅰ)\)当环境温度为\(37℃\)时，气缸自由移动了多少距离？

\((ⅱ)\)如果环境温度保持在\(37℃\)，对气缸作用水平力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？

\((1)\) 下列说法正确的是(    )

\((2)\)如图所示为一可以测量较高温度的装置，左右两壁等长的\(U\)形管内盛有温度为\(0{℃}\)的水银，左管上端开口，水银恰到管口，在封闭的右管上方有空气，空气柱高\(h=24cm\)现在给空气柱加热，空气膨胀，挤出部分水银，当空气又冷却到\(0{℃}\)时，左边开口管内水银面下降了\(H=5cm\)试求管内空气被加热到的最高温度\({.}\)设大气压\({P}_{0}=76cmHg \) \((\)设管子足够长，右管始终有水银\()\)．

\((1)\)下列说法中正确的有________。\((\)填正确答案标号\()\)

A.悬浮在液体中的固体的分子所做的无规则运动叫做布朗运动

B.金属铁有固定的熔点

C.液晶的光学性质具有各向异性

D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力

E.随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球\((\)体积不变\()\)内的氢气内能减小

\((2)\)如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体\(A\)和\(B\)。活塞的质量为\(m\)，横截面积为\(S\)，与隔板相距\(h\)。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量\(Q\)时，活塞上升了\(h\)，此时气体的温度为\(T_{1}\)。已知大气压强为\(P_{0}\)，重力加速度为\(g\)。

\(①\)加热过程中，若\(A\)气体内能增加了\(ΔE_{1}\)，求\(B\)气体内能增加量\(ΔE_{2}\)。

\(②\)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时\(A\)气体的温度为\(T_{2}\)。

求此时添加砂粒的总质量\(Δm\)。