选修\(3—3\)模块

\((1)\)下列说法正确的是_____

A.一定质量的气体膨胀对外做功\(100J\)，同时从外界吸收的热量为\(120J\)，则它的内能增大\(20J\)

B.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力增大，斥力减小

C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

D.已知某物质的摩尔质量为\(M\)，密度为\(ρ\)，阿伏加德罗常数为\(N_{A}\)，则这种物质的分子体积为\(V_{0}= \dfrac{M}{ρ{N}_{A}} \)

E.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

\((2)\)如图所示，竖直放置，在距汽缸底部\(l=36cm\)处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度\(T_{1}=300K\)，大气压强为\(p_{0}=1.0×10^{5}Pa\)时，活塞与汽缸底部之间的距离\(l_{0}=30cm\)，已知活塞的面积为\(50cm^{2}\)，不计活塞的质量和厚度，现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升，当温度上升至\(T_{2}=540K\)，求：

\(①\)封闭气体此时的压强；

 \(②\)该过程中气体对外做的功。

A.\( (\)选修模块\(3-3)\)

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 下落的雨滴呈球形是因为液体表面张力

B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中的分子在做无规则运动

C. 给自行车打气时，气筒手柄压下后反弹，是由分子斥力造成的

D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的

\((3)\) 某种油酸密度为\(ρ\)、摩尔质量为\(M\)、油酸分子直径为\(d.\)将该油酸稀释为体积浓度为\(\dfrac{1}{n}\)的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为\(V.\)若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为\(\dfrac{\pi d^{3}}{6}.\)求：

\(①\) 一滴油酸在水面上形成的面积．

\(②\) 阿伏加德罗常数\(N_{A}\)的表达式．

B.\( (\)选修模块\(3-4)\)

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 光的偏振现象说明光是一种纵波

B. 当波的波长比障碍物的尺寸大时，能产生明显的衍射现象

C. 当声源相对于观察者远离时，观察者听到的声音音调比声源低

D. 电磁波由真空进入玻璃后频率变小

\(①\) 光在该光纤中的速度大小．

\(②\) 光从左端射入最终从右端射出所经历的时间．

C.\( (\)选修模块\(3-5)\)

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 卢瑟福通过对\(α\)粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的

B.\( β\)射线与\(γ\)射线一样都是电磁波，但穿透本领远比\(γ\)射线弱

C. 原子核的结合能等于使其完全分解成单个核子所需的最小能量

D. 裂变时释放能量说明发生了质量亏损

\((3)\) 氚\(\mathrm{(}_{1}^{3}H)\)是最简单的放射性原子核，夜光手表即是利用氚核衰变产生的\(β\)射线激发荧光物质发光\(.\)氚核发生\(β\)衰变过程中除了产生\(β\)粒子和新核外，还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子\(\overline{\nu_{e}}.\)在某次实验中测得一静止的氚核发生\(β\)衰变后，产生的反中微子和\(β\)粒子的运动方向在一直线上，设反中微子的动量为\(p_{1}\)，\(β\)粒子的动量为\(p_{2}.\)求：

\(①\) 氚发生\(β\)衰变的衰变方程．

\(②\) 产生新核的动量．

\((1)\)下列说法正确的是________

A.做功和传热在改变内能效果上相当，因此功可以全部转化成热量，热量也可以全部转化成功

B.液晶具有流动性，光学性质为各向异性

C.化学反应说明分子间有作用力，布朗运动的本质是机械运动

D.液体表面层分子间距大于液体内部分子间距，所以液体表面存在表面张力

E.在同等温度下干湿泡温度差别越大，环境越干燥

\((2)\)如图所示，粗细均匀的\(U\)形玻璃管竖直放置，左端用 水银封闭着长\(L=12cm\)的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度\(T=300K\)时，两管水银面的高度差\(\triangle h=6cm\)。现对封闭气体缓慢加热，直到左、右两管中的水银面相平，设外界大气压\(P0=76cmHg\)。

\((ⅰ)\)求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度；

\((ⅱ)\)若保持\(ⅰ\)间气体温度不变，从右管的开口端缓慢 注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高\(\triangle h′=4cm\)，求注入水银柱的长度。

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

A.机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功而转化成机械能

B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增加

C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力

E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强一定减小

\((2)\)竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，\(A\)端封闭，\(C\)端开口，最初\(AB\)段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在\(A\)端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强\(p_{0}=75cmHg\)．

\((i)\)若气体温度保持不变，从\(C\)端缓慢注入水银，使水银与\(C\)端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？    

\((ii)\)若加热使封闭端气体温度升高，使水银与\(C\)端管口平齐，此时气体的热力学温度是原来的多少倍？

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

B. 由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏加德罗常数

C. 布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈

D. 分子间的作用力随分子间距离的增大而减小

\((2)\) 某日中午，南通市空气相对温度为\(65\%\)，将一瓶水倒去一部分，拧紧瓶盖后的一小段时间内，单位时间内进入水中的水分子数____\((\)填“多于”“少于”或“等于”\()\)从水面飞出的分子数\(.\)再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压____\((\)填“大于”“小于”或“等于”\()\)外界大气压\(.\) 

\((3)\) 如图所示，一轻活塞将体积为\(V\)、温度为\(2T_{0}\)的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内，已知大气压强为\(p_{0}\)，大气的温度为\(T_{0}\)，气体内能\(U\)与温度\(T\)的关系为\(U=aT(a\)为正的常数\().\)在汽缸内气体温度缓慢降为\(T_{0}\)的过程中，求：

\(①\)气体内能减少量\(ΔU\)．

\(②\)气体放出的热量\(Q\)．

B.\( (\)选修模块\(3-4)\)

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽

B. 光纤通信利用了全反射的原理

C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的

D. 动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长明显变短

\((2)\) 一列简谐横波沿\(+x\)方向传播，波长为\(λ\)，周期为\(T.\)在\(t=0\)时刻该波的波形图如图甲所示，\(O\)、\(a\)、\(b\)是波上的三个质点\(.\)则图乙可能表示____\((\)填“\(O\)”“\(a\)”或“\(b\)”\()\)质点的振动图象\(;t=\dfrac{T}{4}\)时刻质点\(a\)的加速度比质点\(b\)的加速度____\((\)填“大”或“小”\().\) 

　　甲　　　　　　　　　　乙

\((3)\) 如图所示，某种透明液体的折射率为\(\sqrt{2}\)，液面上方有一足够长的细杆，与液面交于\(O\)，杆与液面成\(θ=45^{\circ}\)角\(.\)在\(O\)点的正下方某处有一点光源\(S\)，\(S\)发出的光经折射后有部分能照射到细杆上\(.\)已知光在真空中的速度为\(c\)，求：

\(①\)光在该液体中的传播速度\(v\)．

\(②\)能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角．

C.\( (\)选修模块\(3-5)\)

\((1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型

B. 核力存在于原子核内任意两个核子之间

C. 天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构

D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

\((2)\) 核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用____\((\)填“石墨”或“镉棒”\()\)吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度\(.\)核反应堆产物发生\(β\)衰变产生反电子中微子\((\)符号\({\overline{\nu}}_{e})\)，又观察到反电子中微子\((\)不带电，质量数为零\()\)诱发的反应：\({\overline{\nu}}_{e}+p→n+x\)，其中\(x\)代表____\((\)填“电子”或“正电子”\().\) 

\((3)\) 一静止的钚核发生衰变后放出一个\(α\)粒子变成铀核\(.\)已知钚核质量为\(m_{1}\)，\(α\)粒子质量为\(m_{2}\)，铀核质量为\(m_{3}\)，光在真空中的传播速度为\(c\)．

\(①\)如果放出的\(α\)粒子的速度大小为\(v\)，求铀核的速度大小\(v{{'}}\)．

\(②\)求此衰变过程中释放的总能量．

\((I)(1)\) 下列说法中正确的是____．

A. 质量相同的氢气和氧气，温度相同时内能也相同

B. 荷叶上的小水珠呈球状，说明水不浸润荷叶

C. 饱和汽压与液面上方饱和汽的体积无关

D. 一定量的理想气体，当分子热运动加剧时，压强必增大

\((2)\) 已知铜的摩尔质量是\(M=63.5 g/mol\)，铜的密度是\(ρ=8.9 g/cm^{3}\)，那么铜原子的质量是\(m_{0}=\)___\(g\)，铜原子的体积是\(V_{0}=\)____\(cm^{3}.(\)取阿伏加德罗常数\(N_{A}=6.0×10^{23} mol^{-1}\)，结果保留两位有效数字\()\) 

\((3)\) 如图所示，轻质活塞将体积为\(V_{0}\)、温度为\(3T_{0}\)的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内\(.\)已知大气压强为\(p_{0}\)，大气的温度为\(T_{0}\)，气体内能\(U\)与温度的关系为\(U=aT(a\)为常量\().\)在汽缸内气体温度缓慢降为\(T_{0}\)的过程中，求：

\(①\) 气体内能的减少量．

\(②\) 气体放出的热量．

A. 物体做受迫振动时的频率、振幅都与其固有频率无关

B. 波在传播过程中，介质中的质点一个周期内向前传播的距离是一个波长

C. 在接近光速离开地球的飞行器里的人认为，地球上人的新陈代谢变慢了

D. 同种介质中频率越低的声波，越容易发生衍射现象

\((2) P\)、\(Q\)是一列简谐横波中的两质点，相距\(30 m\)，各自的振动图象如图所示\(.\)如果\(P\)比\(Q\)离波源近，且\(P\)与\(Q\)平衡位置间的距离小于\(1\)个波长，则该列波的波长\(λ=\)____\(m\)，波速\(v=\)____\(m/s.\) 

\((3)\) 如图所示，半径为\(R\)的扇形\(AOB\)为透明柱状介质的横截面，圆心角\(∠AOB=60^{\circ}.\)一束平行于角平分线\(OM\)的单色光由\(OA\)边射入介质，折射光线平行于\(OB\)且恰好射向\(M.(\)不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为\(c)\)求：

\(①\) 从\(M\)处射出的光线与\(OM\)的夹角．

\(②\) 光在介质中的传播时间．

\((III)(1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 铀\(\mathrm{(}_{92}^{238}U)\)经过\(α\)、\(β\)衰变形成稳定的铅\(\mathrm{(}_{82}^{206}Pb)\)，在这一变化过程中，共有\(6\)个中子转变为质子

B. 一个氢原子从\(n=3\)的激发态跃迁到基态时，能辐射\(3\)个光子

C. 结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定

D. 某入射光照射到金属锌板表面时发生光电效应，当增大入射光频率时，光电子最大初动能也随之增大

\((2)\) 太阳内部不断地进行着各种核聚变反应，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核就是其中之一，请写出其核反应方程：________\(;\)如果氘核的比结合能为\(E_{1}\)，氚核的比结合能为\(E_{2}\)，氦核的比结合能为\(E_{3}\)，则上述反应释放的能量可表示为______\(.\) 

\((3)\) 如图所示，两个完全相同的物体，沿同一直线运动，速度分别为\(v_{1}=3 m/s\)，\(v_{2}=2 m/s\)，它们发生碰撞后仍在同一直线运动，速度分别为\(v{{'}}_{1}\)和\(v{{'}}_{2}.\)求：

\(①\) 当\(v{{'}}_{1}=2 m/s\)时\(v{{'}}_{2}\)的大小．

\(②\) 在各种可能碰撞中，\(v{{'}}_{1}\)的最大值．

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

A.浸润和不浸润是分子力作用的表现。

B.相对湿度是\(100\%\)，表明在当时的温度下，空气中水蒸气已达到饱和状态

C.温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大

D.干湿泡湿度计的干泡与湿泡的示数差越小，相对湿度越大

E.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂可以使水的表面张力增大

\((2)\)如图所示为一竖直放置长为\({{l}_{0}}=10\ {cm}\)导热性能良好的玻璃管，现在管口下方某位置放一密封性良好质量和厚度均可忽略不计的薄板，封闭一定质量的理想气体，此时封闭气体的温度为\(T_{0}\)。现在薄板上放置\(3\)个质量为\(m\)的物体，系统平衡时，封闭气柱的长度变为\({{l}_{1}}=5\ {cm}\)，现使封闭气体的温度缓慢升高\(60\ {}^\circ {C}\)，系统再次平衡时封闭气柱的长度为\({{l}_{2}}{=}6\ {cm}\)；然后取走\(2\)个质量为\(m\)的物体，再次使封闭气体的温度缓慢升高\(40\ {}^\circ {C}\)，系统第三次平衡时，封闭气柱的长度为\({{l}_{3}}\)。\((\)已知上述过程中薄板没有离开玻璃管\()\)求：

\(①\)开始时封闭气体的温度\(t\)应为多少？

\(②\)系统第三次平衡时，封闭气柱的长度为\({{l}_{3}}\)为多少？

\((1)\)下列说法正确的是________\(.(\)填正确答案标号

A.物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小

B.分子间的引力和斥力，当\(r < r_{0}\)时\((r_{0}\)为引力与斥力大小相等时分子间距离\()\)，都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快

C.水黾\((\)一种小型水生昆虫\()\)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故

D.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能

E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大

\((2)\)如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了\(x_{0}\)，活塞到缸底的距离为\(L_{0}\)，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了\(x_{0}\)的距离，已知活塞的横截面积为\(S\)，活塞与缸壁的摩擦不计，且气密性好，活塞的质量为\(m\)，重力加速度为\(g\)，大气压强为\(p_{0}\)，求：

\(①\)弹簧的劲度系数的大小；

\(②\)从甲图到乙图的过程中，活塞重力做的功及大气压力对活塞做的功各为多少？

\((I)(1)\) 下列说法中正确的是____．

A. 悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡

B. 物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能

C. 热力学温度\(T\)与摄氏温度\(t\)的关系为\(t=T+273.15\)

D. 液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力

\((2)\) 如图为一定质量理想气体的压强\(p\)与体积\(V\)的关系图象，它由状态\(A\)经等容过程到状态\(B\)，再经等压过程到状态\(C.\)设\(A\)、\(B\)、\(C\)状态对应的温度分别为\(T_{A}\)、\(T_{B}\)、\(T_{C}\)，则\(T_{A}=\)____\(T_{C}.\) 从状态\(B\)到状态\(C\)过程中气体____\((\)填“吸”或“放”\()\)热\(.\)  

\((3)\) 某教室的空间体积约为\(120 m^{3}.\)试计算在标准状况下教室里的空气分子数\(.\)已知阿伏加德罗常数\(N_{A}=6.0×10^{23} mol^{-1}\)，标准状况下摩尔体积\(V_{0}=22.4×10^{-3} m^{3}.(\)计算结果保留一位有效数字\()\)

\((II)(1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长

B. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

C. 大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象

D. 受迫振动的频率总等于系统的固有频率

\((2)\) 过去已知材料的折射率都为正值\((n > 0).\)现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值\((n < 0)\) ，称为负折射率材料\(.\)位于空气中的这类材料，入射角\(i\)与折射角\(r\)依然满足\(\dfrac{\sin i}{\sin r}=n\)，但是折射线与入射线位于法线的同一侧\((\)此时折射角取负值\().\)现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面以入射角\(α\)射入，下表面射出\(.\)若该材料对此电磁波的折射率\(n=-1\)，请在图甲中画出正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图，若在上下两个表面电磁波的折射角分别为\(r_{1}\)、\(r_{2}\)，则\(r_{1}\)___\((\)填“大于”、“等于”或“小于”\()r_{2}.\) 

\((3)\) 竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直平面内放置记录纸\(.\)当振子上下振动时，以水平向左速度\(v=10m/s\)匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图乙所示，求振子振动的振幅和频率．

\((III)(1)\) 下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 放射性元素的半衰期随温度升高而减小

B. 光和电子都具有波粒二象性

C.\( α\)粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为\(10^{-10}m\)

D. 原子核的结合能越大，原子核越稳定

\((2)\) 用图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为\(5 eV\)的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图乙所示\(.\)则光电子的最大初动能为____\(J\)，金属的逸出功为____\(J.(\)电子电荷量为\(1.6×10^{-19}C)\) 

\((3)\) 一枚火箭搭载着卫星以速率\(v_{0}\)进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离\(.\)已知前部分的卫星质量为\(m_{1}\)，后部分的箭体质量为\(m_{2}\)，分离后箭体以速率\(v_{2}\)沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率\(v_{1}\)是多大\(?\)