35．[物理―物理3―3]如图所示.水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连.气缸中封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平.活塞处于静止状态.此时气体体积为400mL．若用力F缓慢向——青夏教育精英家教网——

摘要：35．[物理―物理3―3]如图所示.水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连.气缸中封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平.活塞处于静止状态.此时气体体积为400mL．若用力F缓慢向左推动活塞.使活塞向左移动一段距离后.U形管两臂中的高度差为25cm.已知外界大气压强为750毫米汞柱.不计活塞与气缸内壁间的摩擦.试回答下列问题: (1)简要说明气缸内气体对活塞的压力是怎样产生的, (2)活塞移动过程中.气体内能如何变化? (3)求活塞移动后气体的体积．

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[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．（模块3-3）
（1）下列说法正确的是
A．当气体被压缩时，分子间距离变小，表现为斥力，所以必需用力才能压缩
B．液晶并不是晶体，但具有晶体一样的光学各向异性
C．迅速压缩气体时，气体温度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径

（2）（4分）已知铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N．试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为    ．
（3）如图甲所示，筒形绝热气缸平放在水平面上，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为S，质量为m，外界大气压强恒为P．活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气缸内有一个电阻丝可以给气体加热．现把气缸立起来，如图乙所示，发现活塞下降距离为h，则立起后气缸内气体分子势能    （填“变大”、“变小”或“不变”）；当电阻丝通电后产生的热量为Q时，活塞刚好回到原来的位置处于平衡，则在此过程中，气体内能增加了    ．（用题中已知物理量符号表示）
B．（模块3-4）
（1）下列说法正确的是：
A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C．X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了．
（2）（4分）有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有：

（3）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：
①从图示时刻起再经过 s，质点B第一次处于波峰；
②写出从图示时刻起质点A的振动方程：．

C．（模块3-5）（1）下列说法正确的有
A．单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量不变
B．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构
C．当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时，氢原子一定吸收能量，电子的动能增大
D．在光电效应实验中，入射光强度越强，产生的光电子初动能就越大
（2）先完成下列核反应方程，再回答题．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₄³⁰Si+¹n+    ；
该核反应所属核反应类型是
A．衰变            B．人工转变            C．裂变
（3）光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A，以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰，碰后小球A的速度大小变为1m/s，与原来速度方向相反，则在碰撞过程中，小球A的动量变化大小为    kg?m/s，碰后小球B的速度大小为    m/s．查看习题详情和答案>>

（8分）【物理—物理3-3】
（1）下列说法正确的是__________
a．密闭容器里气体产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
b．荷叶上的露珠呈球形主要是由于水的表面张力的作用
c．可以从单一热源吸收热量并将它用来全部做功，而不引起其它变化
d．物体对外界作功，其内能一定变化
（2）如图所示，水平放置导热良好的圆筒形气缸与一装有水银的U形管右端相连，U形管左端开口，气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时气体体积为500mL。若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞向左移动一段距离后，U形管左臂水银比右臂高24cm，已知外界大气压强为760毫米汞柱，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，试回答下列问题：
①活塞移动过程中，气体内能（填“增加”“减小” 或“不变”）
②求活塞移动后气体的体积。

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物理选修3—3（15分）
（1）（5分）以下有关热学内容的叙述，其中正确的是

A．用N表示阿伏加伽德罗常数，M表示铜的摩尔质量，

表示铜的密度，那么个铜原子所占空间的体积可表示为M／

B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分予的无规则运动

C．使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机效率也达不到100％

D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

E．晶体一定具有规则形状，具有各向异性的特征
（2）（10分）如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为

。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平向左右滑动，A，B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为P₀=1.0×10⁵Pa，活塞B的中心连接一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上。当圆筒内气体温度为T₁（K）时。此时两活塞的位置如图所示。此时细线中拉力为F=30N，设T₁为已知量。
①现使圆筒内气体温度由初始的T₁缓慢下降，温度降到T₂为多少时细线的拉力为零？
②继续对圆筒内的气体温度下降，温度降到T₃为多少时，活塞A刚刚右移到两筒连接处？

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物理--选修3-3
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法正确的是

．
A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力
B．在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加
D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体
（2）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长．细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平．现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的

被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P₀相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力．）

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物理--选修3-3
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法正确的是______．
A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力
B．在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加
D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体
（2）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长．细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平．现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的

被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力．）
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