Question

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）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
（2）如图1所示为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是______．
A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
C．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
D．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能
（3）利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ=0.8×10³ kg/m³的某种油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V=0.5×10^-3 cm³，形成的油膜面积为S=0.7m²．油的摩尔质量M=0.09kg/mol．若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，只需要保留一位有效数字，那么：
①油分子的直径是多少？
②由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N_A是多少？（先列出文字计算式，再代入数据计算）

B．（选修模块3-4）
（1）弹簧振子在水平方向上做简谐运动，下列说法中正确的是______
A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小
B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小
C．振子在向平衡位置振动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小
D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变
（2）电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是______
A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线
（3）如图2所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求：
①此激光束进入玻璃时的入射角．
②此激光束穿越玻璃球的时间．

Answer 1

【答案】分析：A、（1）据气体分子间空隙很大，分析气体的体积与所有气体分子的体积之和的关系．根据温度的微观含义、压强产生的微观机理分析．根据内能的概念分析气体膨胀时内能如何变化．
（2）在冰箱制冷中是因为压缩机消耗了电能，从而能使冰箱源源不断地向外界散热，而不是自发地向外界散热．
（3）根据油膜法测分子直径的原理可求出油分子的直径．根据油的摩尔质量和密度算出其摩尔体积，然后求出每个油分子的体积，即可求解阿伏加德罗常数N_A．
B、（1）弹簧振子在水平方向上做简谐运动，振子在平衡位置，动能最大，势能最小；振子在最大位移处，势能最大，动能最小，系统的机械能守恒；
（2）电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
（3）根据折射定律和几何知识求解入射角．由几何知识求出光在玻璃内通过的路程x，由v=求出光在玻璃中传播的速度，由t=求解时间．
解答：解：A、（1）A、气体分子间空隙很大，气体的体积大于所有气体分子的体积之和．故A错误．
B、温度的微观含义是反映物体内分子的热运动剧烈程度，温度越高，分子热运动越剧烈．故B正确．
C、气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，故C正确．
D、当气体膨胀时，气体分子之间的势能增大，内能变化无法判断．故D错误
故选BC
（2）A、B由热力学第二定律知，热量不能自发从低温物体传到高温物体，除非施加外部的影响和帮助．电冰箱把热量从低温的内部传到高温外部，需要压缩机的帮助并消耗电能．故A错误，B正确；
C、D在这一过程中，是消耗了电能，而使压缩机做功，故不违反热力学第一定律，故C错误，D正确；
故选BD．
（3）①由d=得：d= m≈7×10^-10m
②每个油分子的体积：V=πd³
油的摩尔体积：V_摩尔=
假设油是由油分子紧密排列而成的有：N_A===6×10²³mol^-1．
B、（1）A、弹簧振子在水平方向上做简谐运动，振子在平衡位置，动能最大，势能最小．故A正确．
B、振子在最大位移处，势能最大，动能最小．故B正确．
C、D在振动过程中，系统的机械能守恒，在任意时刻，动能与势能之和保持不变．故C错误，D正确．
故选ABD
（2）电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
故选A
（3）①设激光束在玻璃球中折射角为r，则n=，
由图知r=30°，所以sinα=nsinr=，故α=60°．
②t=，x=2Rcosr= m．
v== m/s=×10⁸ m/s．
所以t=1.0×10^-9 s．
故答案为：
（1）BC         
（2）BD   
B．（1）ABD
（2）A 
（3）①此激光束进入玻璃时的入射角是60°．
②此激光束穿越玻璃球的时间是1.0×10^-9 s．．
点评：本题A中考查了热力学第一定律的应用，温度是平均动能的标志，分子动理论的内容．明确分子球模型和立方体模型的应用，知道阿伏伽德罗常数的含义和有关运算．B中要掌握简谐运动的特点、折射定律、电磁波谱．