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(選修模塊3-3)(15分)

二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．

1.在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中

A．封閉氣體對外界做正功 B．封閉氣體向外界傳遞熱量

C．封閉氣體分子的平均動能增大 D．封閉氣體組成的系統的熵減小

2.實驗發現，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態時的壓強隨溫度的增大而 (選填“增大”、“減小”或“不變”)；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力 (選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力．

3.實驗發現，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態，當水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設在某狀態下二氧化碳氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N_A，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為V_球=πD³，則在該狀態下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少?

【答案】

1.BD

2.增大(2分) 大于 (2分)

3.二氧化碳氣體的物質的量n=ρV/M，(2分)

二氧化碳氣體的分子數N=nN_A(2分)

二氧化碳氣體變成固體后體積V’=N V_球=.(2分)

【解析】略

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?江蘇一模）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區域內作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是

A．當分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小
B．布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規則運動
C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產生的
D．隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度
（2）一定質量的某種理想氣體分別經歷圖1所示的三種變化過程，其中表示等壓變化的是

（選填圖1中A、B或C），該過程中氣體的內能

增加

（選填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩爾質量M=18g/mol．則
①水的分子總勢能變化了

2090

J；
②1g水所含的分子數為

3.3×10²²

（結果保留兩位有效數字）．w w w．ks5u．c om
B．（選修模塊3-4）
（1）關于聲波和光波，以下敘述正確的是

A．聲波和光波均為橫波
B．聲波和光波都能發生干涉、衍射現象
C．波速、波長和頻率的關系式v=λf，既適用于聲波也適用于光波
D．同一列聲波在不同介質中傳播速度不同，光波在不同介質中傳播速度相同
（2）一根長繩左端位于平面直角坐標系的O點，t=0時某同學使繩子的左端開始做簡諧運動，t=1s時形成如圖2所示波形．則該波的周期T=

s，傳播速度v=

m/s．
（3）如圖3所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于 BC邊入射，經棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，該棱鏡材料的折射率為

；光在棱鏡中的傳播速度為

（已知光在真空中的傳播速度為c）．
C．（選修模塊3-5）
（1）在下列核反應方程中，x代表質子的方程是

A．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₅³⁰P+x
B．₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+x
C．₁²H+γ→₀¹n+x
D．₁³H+x→₂⁴He+₀¹n
（2）當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產生光電效應，入射光子的最低能量為

A．1.5eV B．3.5eV 8一臺激光器發光功率為P₀，發出的激光在真空中波長為λ，真空中的光速為c，普朗克常量為h，則每一個光子的動量為

；該激光器在t秒內輻射的光子數為

P0λt

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是

A．布朗運動是分子的無規則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機械能不可能全部轉化為內能
（2）如圖1所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內封閉了一定質量的理想氣體．現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環境溫度的變化，在此過程中

A．氣體的內能增大
B．氣缸內分子平均動能增大
C．氣缸內氣體分子密度增大
D．單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多

2.4×10^-2

m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是

1.2×10^-11

m³，根據上述數據，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關于對光現象的解釋，下列說法中正確的是

．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C．光纖導光利用了光的全反射規律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點

后

（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過△t時間，在x軸上-3m～3m區間內的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=

0.4ns（n=1，2，3┅）

．
（3）某實驗小組利用數字實驗系統探究彈簧振子的運動規律，裝置如圖4所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發現，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為

0.5

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=

5cosлt

cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關于原子和原子核的說法正確的是

．
A．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數n=4能級狀態，氫原子的能級示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發射

種頻率的光子．
②氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是

6.15×10¹⁴

Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬

銫

能發生光電效應，發生光電效應時，發射光電子的最大初動能是

0.65

eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

H和氚核

H結合成氦核

He的核反應方程如下：

H+

H→

He+

n+17.6MeV
①這個核反應稱為

聚變

②要發生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應中

放出

（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量

減少

（選填“增加”或“減少”）了

3×10^-29

㎏（保留一位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母前的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

A．只要外界對氣體做功，氣體內能一定增大
B．物體由氣態變成液態的過程，分子勢能減小
C．當分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
（2）如圖所示

，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質量為m的活塞拴接在一起，開口向下、質量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質量的氣體．氣缸和活塞均可與外界進行熱交換．若外界環境的溫度緩慢降低，則封閉氣體的體積將

（填“增大”、“減小”或“不變”），同時將

（填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱，也不放熱”）．
（3）某種油的密度為ρ，摩爾質量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上，形成面積為S的單分子油膜．試估算：①阿伏加德羅常數；②其中一滴油滴含有的分子數．
B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是

A．隱形戰機表面涂料利用了干涉原理，對某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．海市蜃樓是光的色散現象引起的
（2）有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，他們通過校園網交換實驗數據，并由計算機繪制了T²～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是

（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比

．

（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=

，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結果在水平屏幕MN上出現兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的有

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（2）如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=4激發態的氫原子躍遷時，發出多個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

（3）查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發現了中子．
完成下列核反應方程：₂⁴H_e+₄⁹B_e→

通過在云室中讓中子與靜止的已知質量的核發生正碰的實驗可以測定中子的質量，若已知被碰核氮核的質量為M，中子的入射速度大小為v，反彈速度大小為

13v

，氮核在碰撞中獲得的速度大小為

，則中子的質量多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

C．（選修模塊 3 一 5 ）
（ 1 ）下列說法中正確的是

A．太陽輻射的能量主要來源于重核裂變
B．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產生的
C．X 射線是處于激發態的原子核輻射出來的
D．比結合能越大表示原子核中核子結合得越松散，原子核越不穩定
（ 2 ）用能量為 15eV 的光子照到某種金屬上，能發生光電效應，測得其光電子的最大初動能為 12.45eV，則該金屬的逸出功為

eV．氫原子的能級如圖所示，現有一群處于 n=3 能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有

種．
（ 3 ） 2011 年 3 月 11 日，日本發生 9.0級地震后爆發海嘯，導致福島核電站核泄漏，核安全問題引起世界關注．福島核電站屬于輕水反應堆，即反應堆使用普通水作為減速劑，使快中子減速變成慢中子，便于被

235

U俘獲，發生可控制核裂變的鏈式反應．
（ a ）若鈾核

235

U俘獲一個慢中子，發生核裂變后產生了

139

Xe 和

Sr，試寫出核裂變方程．
（ b ）若快中子的減速過程可視為快中子與普通水中

H核發生對心正碰后減速．上述碰撞過程可簡化為彈性碰撞，現假定某次碰撞前快中子速率為 v₀，靶核

H核靜止．試通過計算說明，此次碰撞后中子的速度變為多少？（已知氫核質量和中子質量近似相等）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是______
A．布朗運動是分子的無規則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機械能不可能全部轉化為內能
（2）如圖1所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內封閉了一定質量的理想氣體．現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環境溫度的變化，在此過程中______
A．氣體的內能增大
B．氣缸內分子平均動能增大
C．氣缸內氣體分子密度增大
D．單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多

（3）在做用油膜法估測分子的大小實驗中，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50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標紙上，其形狀如圖2所示，坐標紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是______m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m³，根據上述數據，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關于對光現象的解釋，下列說法中正確的是______．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C．光纖導光利用了光的全反射規律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點______（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過△t時間，在x軸上-3m～3m區間內的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=______．
（3）某實驗小組利用數字實驗系統探究彈簧振子的運動規律，裝置如圖4所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發現，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為______Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=______cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關于原子和原子核的說法正確的是______．
A．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數n=4能級狀態，氫原子的能級示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發射______種頻率的光子．
②氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是______Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬______能發生光電效應，發生光電效應時，發射光電子的最大初動能是______eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

H和氚核

H結合成氦核

He的核反應方程如下：

H+

H→

He+

n+17.6MeV
①這個核反應稱為______
②要發生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應中______（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量______（選填“增加”或“減少”）了______㎏（保留一位有效數字）

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