2．(2012·嘉兴一中月考)能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10^－18 J，已知可见光的平均波长为0.6 μm，要能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为：(　)

A．1个　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．3个

C．30个　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．300个

解析：n＝＝＝＝≈3.

答案：B

一、选择题

1．(2012·银川一中月考)根据表格中的内容，判断下列说法正确的是(　)

A．只要入射光的强度足够大，照射时间足够长，表中的金属均可以发生光电效应

B．用某光照射表中金属，均能够发生光电效应，则从铯表面逸出的光电子的最大初动能最大

C．使表中金属发生光电效应时，铯的极限频率最小

D．使表中金属发生光电效应时，金的极限波长最小

解析：由光电效应规律和爱因斯坦光电效应方程可知，A错，B正确；由W＝hν₀＝h，可知CD正确．

答案：BCD

18．(2011·新课标全国理综)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l₁＝66 cm的水银柱，中间封有长l₂＝6.6 cm的空气柱，上部有长l₃＝44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为p₀＝76 cm Hg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．

解析：设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为

p₁＝p₀＋ρgl₃①

式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度．

玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空．设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则

p₂＝ρgl₁，p₂＋ρgx＝p₀②

式中，p₂为管内空气柱的压强．由玻意耳定律得

p₁(Sl₂)＝p₂(Sh)③

式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题给条件得

h＝12 cm④

从开始转动一周后，设空气柱的压强为p₃，则

p₃＝p₀＋ρgx⑤

由玻意耳定律得

p₁(Sl₂)＝p₃(Sh′)⑥

式中，h′是此时空气柱的长度，由①②③⑤⑥式得

h′≈9.2 cm

答案：12 cm　9.2 cm

17．(2012·山西省四校联考)有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图，气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为L，若气缸活塞的横截面积为S，大气压强为p₀.

(1)求活塞的质量；

(2)当气缸竖起，活寒缓慢下降过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．

答案：(1)由玻意耳定律：p₀LS＝(p₀＋)LS

解得m＝

(2)放热　根据热力学第一定律，活塞下降过程对气体做功，而气体内能不变，所以应是放热．

16．(2012·银川联考)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10^－3 m³，用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×10⁵ Pa，加热气体缓慢推动活塞，测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×10⁵ PA．

(1)求此时气体的体积；

(2)保持温度为320 K不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×10⁴ Pa，求此时气体的体积．

解析：(1)由气体状态方程知：＝，将V₀＝3.0×10^－3 m³，T₀＝300 K，p₀＝1.0×10⁵ Pa，T₁＝320 K，p₁＝1.0×10⁵ Pa代入上式，解得：V₁＝3.2×10^－3 m³.

(2)气体发生等温变化，根据玻意耳定律有：

p₁V₁＝p₂V₂

将p₂＝8.0×10⁴ Pa代入可得，V₂＝4.0×10^－3 m³.

答案：(1)3.2×10^－3 m³　(2)4.0×10^－3 m³

三、论述、计算题

15．如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面气缸的容积为V₀，A、B之间的容积为0.1V₀.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p₀(p₀为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热气缸内气体，直至399.3 K.

(1)求活塞刚离开B处时的温度T_B．

(2)求缸内气体最后的压强p.

(3)画出整个过程的p－V图线．

解析：(1)缓慢加热气体，至活塞刚离开B时，气体的体积不变，根据查理定律有＝

得T_B＝＝ K＝330 K.

(2)考虑始、末状态间的关系，设活塞最终可以移动到A处，由理想气体状态方程

＝

得p＝p₀＝p₀＝1.1p₀

由结果p>p₀可知，活塞可以移动到A处的假设成立．

(3)如图

答案：(1)330 K　(2)1.1p₀　(3)见解析

14．把一块干净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如图所示．已知正方形玻璃板的边长为L，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A．如果把水分子看成是正方体的，试估算与玻璃板接触的水分子数为________．

解析：因为一个分子的体积V＝，而体积V＝r³，分子个数n＝，由以上三式得：n＝L².

答案：L²

二、实验题

13．(2011·高考全国理综)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．

完成下列填空：

(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)

(2)将1 cm³的油酸溶于酒精，制成300 cm³的油酸酒精溶液；测得1 cm³的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m².由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)

解析：(1)④①②⑤③

(2)由V＝dS知

d＝＝×× m＝5×10^－10 m.

答案：(1)④①②⑤③

(2)5×10^－10

12．(2012·青岛摸底)如图所示，导热气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2 m，活塞面积为10 cm²，大气压强为1.0×10⁵ Pa，物重为50 N，活塞质量及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，在此过程中封闭气体吸收了60 J的热量．则(　)

A．封闭气体的压强将增大

B．封闭气体的压强大小为1.5×10⁵ Pa

C．气体对外做功10 J

D．气体的内能增加了50 J

解析：本题考查气体压强的计算方法和热力学第一定律．封闭气体压强p＝p₀－，缓慢升高气体的温度，活塞缓慢上升，每一状态都可认为是平衡状态，气体压强将保持不变，代入数据得p＝5×10⁴ Pa，A、B项均错误；气体对外做功W＝pSh＝5×10⁴×10×10^－4×0.2 J＝10 J，C项正确；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝－10 J＋60 J＝50 J，D项正确．

答案：CD

第Ⅱ卷(非选择题，共62分)

11．(2012·南昌市二校联考)如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体．现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近下图中的(　)

解析：本题考查气体实验定律、理想气体状态方程及对图象的理解和应用能力．根据＝C(常数)得：V＝T，则V－T图线的斜率为.在水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，V－T图线又为直线，只是斜率比原来的小．A图正确．

答案：A