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18. (15分)某壓力鍋結構如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當鍋內氣體壓強達到一定值時,氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時,停止加熱。

⑴若此時鍋內氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數為NA,寫出鍋內氣體分子數的估算表達式。

⑵假定在一次放氣過程中,鍋內氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2 J的熱量。鍋內原有氣體的內能如何變化?變化了多少?

⑶已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足PP0(1-αH),其中常數α>0。結合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當壓力閥被頂起時鍋內氣體的溫度有何不同。

以下是選修3-5同學答題

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17. (14分)利用燃料燃燒時產生的能量對外做功的機器叫熱機.熱機是依靠由某些熱力學過程組成的特定熱力學循環進行工作的.如圖所示的p-  V圖表示的是某一熱機的循環圖.一定質量的氣體(可看成理想氣體)由狀態2經過狀態l至狀態4,氣體對外做功280 J,吸收熱量410 J;氣體又從狀態4經狀態3回到狀態2,這一過程中外界對氣體做功200 J.求:

 (1)2-l-4過程中氣體的內能是增加還是減少?變化量是多少?

 (2)4-3-2過程中氣體是吸熱還是放熱?吸收或放出的熱量是多少?

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16. (13分)人的體溫是由下丘腦中特殊神經細胞監察和控制的,當下丘腦溫度高于37°C時,人體散熱機制(如血管舒張、出汗等)就活躍起來,已知人體溫度在37°C蒸發18g汗水所需要能量E=4.3×103J.現有一中年人慢步行走時新陳代謝功率為35W,此人慢步行走時體溫保持37°C,行走用時1h出汗約30.2g,試求此人通過傳導輻射等方式(不包括出汗)產生的散熱功率。

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15. (12分)物質是由大量分子組成的,分子有三種不同的聚集狀態:固態、液態和氣態。物質處于不同狀態時各有不同的特點和物理性質。試回答下列問題:

(1)如右圖所示,ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑,把圓板從圖示位置轉過90°后電流表的示數發生了變化,已知兩種情況下都接觸良好,由此可判斷圓板是  ▲  晶體。

(2)在化學實驗中發現,把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就變圓,這是什么緣故?

(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規律圖,由圖可得出哪些結論?(至少答出兩條)

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14. (10分)坐標原點O處有一波源S,它沿y軸做頻率為50 Hz、振幅為2 cm的簡諧運動,形成的波可沿x軸正、負方向傳播,波速為20 m/s,開始振動時S恰好通過O點沿y軸正方向運動,求:

(1)在圖所示坐標系中畫出當S完成第一次全振動時刻的波形圖;

(2)如果波傳到坐標為x1=2.7 m的M點時,還要經歷多少時間波才能傳到坐標為x2=-2.9 m的N點?

(3)波傳到N點時質點M在什么位置?

 

以下是選修3-3同學答題

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必做題

13.(9分)一塊用折射率n=2的玻璃制作的透明體,其橫截面如圖所示,ab是一半徑為R的圓弧,ac邊與bc邊垂直,∠aoc=60°.當一束平行黃色光垂直照射到ac邊上后,ab弧的外表面只有一部分是黃亮的,而其余是暗的,求其黃亮部分的弧長是多少?

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12.(9分)用如圖所示的裝置進行“驗利用如圖所示的裝置來驗證“碰撞中的動量守恒”,實驗中:

(1)入射小球的質量ml和被碰小球的質量m2的關系應為m1  ▲  m2(填“>”、“=”或“<”)。

(2)重垂線的作用是     ▲  

(3)為減小實驗的誤差,在確定小球的落地位置時,采用的做法是    ▲    

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12.(9分)用油膜法估測分子的大小時有如下步驟:

A、向淺盤中倒入約2cm深的水;

B、向淺盤中的水面均勻地撒入石膏粉(或痱子粉);

C、將油酸和酒精按一定比例配制好;

D、把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,當體積達到1mL時記下滴入的滴數,算出每滴液滴的體積;

E、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形態穩定;

F、將玻璃板放在淺盤上,然后將油酸膜的形態用彩筆畫在玻璃板上;

G、把玻璃板放在方格紙上,數出薄膜所占面積;

H、計算出油膜的厚度L=

若油酸酒精溶液的濃度為每104ml溶液中有純油酸6mL,用注射器測得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,最后油酸膜的形狀和尺寸如圖4所示,坐標中正方形小方格的邊長為1cm, 則

①油酸膜的面積是    ▲    m2

②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是   ▲   m3

③按以上數據,估測出油酸分子的直徑是  ▲   m

以下是選修3-5同學答題

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11.(3分)如圖所示,畫有直角坐標系的白紙位于水平桌面上.M是放在白紙上的半圓形玻璃磚,其底面的圓心在坐標原點,直邊與x軸重合,OA是畫在紙上的直線,P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針,P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針,θ1是直線OA與y軸正方向的夾角,θ2是直線OA與y軸負方向的夾角.只要直線OA畫得合適,且P3的位置取得正確,測出角θ1和θ2,便可求得玻璃的折射率.某學生在用上述方法測量玻璃的折射率時,在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針,但在y<0的區域內,不管眼睛放在何處,都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像,他應采取的措施是   ▲   .若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像,確定P3位置的方法是   ▲     .若他已正確地測得了θ1和θ2的值,則玻璃的折射率

n=  ▲ 

以下是選修3-3同學答題

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必做題

10.(4分)某同學利用單擺測定當地重力加速度,發現單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點.坐標如圖所示,他采用恰當的數據處理方法,則計算重力加速度的表達式應為g=.請你判斷該同學得到的實驗結果與擺球重心就在球心處的情況相比,將  ▲  .(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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