时间:2017-07-31 08:04:07
1、选择题 冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体（ ）
A．温度不变，体积减小，压强增大
B．体积不变，温度降低，压强减小
C．温度降低，体积减小，压强不变
D．质量不变，体积减小，压强增大
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）（12分）
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是? ▲?．
（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小? ▲?kJ，空气? ▲?（选填“吸收”或“放出”）的总能量为? ▲?kJ．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/
和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数
=6.02
．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是? ▲?．
（A）激光是纵波
（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同
（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×
m，屏上P点距双缝
和
的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是? ▲?（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将? ▲?（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．
（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．
C．（选修模块3-5）（12分）
（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压
的关系图象中，正确的是? ▲?．
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小? ▲?（选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是___▲____．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为
Hz，普朗克常量h=
J
s．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．
参考答案：A．（1）B
（2）5；放出；29；
（3）设空气的摩尔质量为M,在海底和岸上的密度分别为
和
．一次吸入空气的体积为
,则有
=
,代入数据得△n=
B．（1）D（2）暗条纹；变宽
（3）设折射角为r，折射定律
=n；几何关系l=2d
，
解得d=
C．（1）C
（2）减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）；
（3）氢原子放出的光子能量
．代入数据得
金属钠的逸出功
，代入数据得
因为E<
,所以不能发生光电效应
本题解析：A．（1）本题考查等温变化下气体的压强与体积之间的关系，PV的乘积是定值，因此P与V成反比，即与1/V成正比，B项正确；（2）题考查的是热力学方程的计算；（3）题考查的是摩尔质量、阿伏伽德罗常数、物质的量以及分子个数之间的换算关系。
B．（1）本题考查激光的有关知识。激光是电磁波中的一种，是一种横波，A项错误；频率相同的激光在不同介质中的波长是不同的，B项错误；能产生干涉的条件是两列光的频率要相同，C项错误；测定距离就是利用激光的平行度高的特性，D项正确。
（2）本题考查相干光的加强减弱的条件、条纹间距随波长变化的规律。当点到两光源的光程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹；
，随波长变长，条纹间距变宽。
（3）设折射角为r，折射定律=n；几何关系l=2d，
解得d=
C．（1）本题考查光电效应的遏止电压与饱和电流的相关知识。遏止电压不会随光的强弱而变化，光的强弱会影响饱和电流的大小，光照越强，饱和电流越大；C项正确。
（2）本题考查光电效应现象规律、光电效应方程以及能级跃迁时的能量相等关系。
（3）氢原子放出的光子能量．代入数据得
金属钠的逸出功，代入数据得
因为E<,所以不能发生光电效应
本题难度：一般
3、计算题 [物理——选修3-3]（15分）
（1）以下说法正确的是?（?）
A．当分子间距离增大时，分子问作用力减小，分子势能增大
B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为
，阿伏加德岁常数为M，则该种物质的分子体积为
C．自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发
生
D．液品既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
（2）一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M-10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10-3m2．活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103N／m的轻弹簧相连。当气缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
（i）当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少开?
（ii）缸内气体温度上升到瓦以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少开?
参考答案：（1）D
（2）（i）T2=720K
（ii）T0=1012.5K
本题解析：（1）D（5分）
（2）解：（i）
? ……………………①（1分）
? ………………②（1分）
根据理想气体状态方程，得：
? ……………………③?（2分）
解得T2="720K?" ……………………④（1分）
（ii）当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化。设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为
，则
?……………………⑤?（2分）
V3="27S?" 
?………………⑥（1分）
根据理想气体状态方程，得：
? ………………⑦（1分）
解得T0="1012.5K?" ……………………⑧?（1分）
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，用销钉固定的光滑绝热活塞把水平放置的绝热气缸分隔成容积相同的A、B两部分，A、B缸内分别封闭有一定质量的理想气体．初始时，两部分气体温度都为t0=27℃，A部分气体压强为pA0=2×105Pa，B部分气体压强为pB0=1×105Pa．拔去销钉后，保持A部分气体温度不变，同时对B部分气体加热，直到B内气体温度上升为t=127℃，停止加热，待活塞重新稳定后，（活塞厚度可忽略不计，整个过程无漏气发生）求：
（1）A部分气体体积与初始体积之比VA：VA0；
（2）B部分气体的压强pB．
参考答案：气体A初始状态：压强PpA0=2×105Pa，温度TAO=273+27=300K，体积V；
气体A末状态：压强PA=？，温度TAO=273+27=300K，体积VA=？；
根据理想气体状态方程，有：PA0VTA0=PAVATA0? ①
气体B初始状态：压强PpB0=1×105Pa，温度TBO=273+27=300K，体积V；
气体B末状态：压强PB=？，温度TB=273+127=400K，体积VB=？；
根据理想气体状态方程，有：PB0VTB0=PBVBTB? ②
其中：VA+VB=2V? ③
PA=PB? ④
联立解得：
VA=1.2V，VB=0.8V，PA=PB=1.67×105Pa；
答：（1）A部分气体体积与初始体积之比为6：5；
（2）B部分气体的压强1.67×105Pa．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强P0＝1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高到363k时，（g取10m/s2）求：
①活塞的质量?②整个过程中气体对外界做的功。
参考答案：①4kg；?②26.4J
本题解析：①气体的状态参量为：T1=300K,P1=1.0×105Pa，T2=330K，
因为V2＝V1，则有
，代入数据解得：m=4kg
②因为
，所以
，得h3=66cm,
W=P2S（h3-h2）=26.4J
本题难度：一般