（選修模塊3-3）（12分）

⑴如圖，固定的導熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中�，F(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化。下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線。能正確反映上述過程的是   ▲  

⑵2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是   ▲    

A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體

B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物

C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體

D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的

⑶為保證駕乘人員的安全，轎車中設有安全氣囊。轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN₃）爆炸產(chǎn)生氣體(假設都是N₂)充入氣囊。若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m³，已知氮氣摩爾質(zhì)量M=2.8×10^-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算囊中氮氣分子的總個數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

 

 

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如圖所示，導熱的汽缸固定在水平地面
上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中(狀態(tài)①)，汽缸
的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向
右移動一段距離(狀態(tài)②)，在此過程中：
(1)如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是                             (　　)

A．每個氣體分子的速率都不變

B．氣體分子平均動能不變

C．水平外力F逐漸變大

D．氣體內(nèi)能減少

E．氣體放熱
F．氣體內(nèi)能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學第一定律，不可能實現(xiàn)
G．氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，此過程不違反熱力學第二定律
(2)如果環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該理想氣體的壓強、體積、溫度．氣體從狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，此過程可用圖中的哪幾個圖象表示   (　　)

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（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強、體積和內(nèi)能，

.

Ek

表示該氣體分子的平均動能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是

 

（2）2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是

 

A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車中設有安全氣囊．轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN₃）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N₂）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m³，已知氮氣摩爾質(zhì)量M=2.8×10^-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算囊中氮氣分子的總個數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意

題號

1

2

3

4

5

答案

B

B

D

D

C

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分．共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分．錯選或不答的得0分．

題號

6

7

8

9

答案

AB

AV

CD

BCD

三、簡答題

   10．（8分）

      （1）                 3分

      （2）BD                                   3分

      （3）                                3分

   11．（10分）

       ①200；                            2分

       ②                             2分

       ③如圖所示（有錯不給分，但圖中電壓表選或電流表選，不重復扣分

       ④                               3分

                   3分

12．A選修3―3（12分）每空2分

      （1）BCD；AD

      （2）1500、吸收、400

      （3）B

       B選修3―4（12分）

      （1）每空2分，共6分

          ①；   ②向左；  ③或

      （2）或                                        3分

      （3）C；A                                          2+1分

       C選修3―5試題（12分）每空2分

      （1）AB

      （2）13.6；3

      （3）①   ②    與中子運動方向相反

13．解：（1）小球從A運到O的過程中，根據(jù)動能定理：

                                 ①2分

         則得小球在點速度為：

                             ②2分

       （2）小球運到點繩子斷裂前瞬間，對小球應用牛頓第二定律：

                            ③2分

                                           ④1分

         由③、④得：

                          ⑤3分

        （3）繩斷后，小球水平方向加速度

                                   ⑥ 1分

            小球從點運動至點所用時間            

                                        ⑦2分

             間距離

                                     ⑧2分

  14．解：（1）對線框和重物利用機械守恒定律有：

                       ①3分

            解得：              ②2分

         （2）設線框邊剛進入磁場Ⅱ時速度為，則線框中產(chǎn)生的電流為：

                                            ③1分

            線框受到的安培力：      ④1分

            設繩對線框、m的拉力大小為則；

            對線框；                    ⑤1分

            對                                ⑥1分

            聯(lián)立④⑤⑥解得：        ⑦1分

               ⑧2分

         （2）從線框開始釋放到邊剛穿出磁場Ⅱ的過程中，根據(jù)能量守恒有：

                     ⑨2分

              聯(lián)立⑦⑨得：

                 ⑩2分

15．解：（1）第1個鐵塊放上后，木板做勻減速運動即有：

                                      4分

              代入數(shù)據(jù)解得：                    1分

       （2）設最終有個鐵塊能放在木板上，則木板運動的加速度大小為

                                                 2分

            第1個鐵塊放上后：

            第2個鐵塊放上后：

             ……

            第個鐵塊放上后，

            由上可得；（1+2+3+…+n）           3分

            木板停下時，，得即最終有7個鐵塊放在木板上   1分

       （3）從放上第1個鐵塊至剛放上第7個鐵塊的過程中，由（2）中表達式可得：

                                   2分

            從放上第7個鐵塊至木板停止運動的過程中，設木板發(fā)生的位移 ，則：

                                           2分

              聯(lián)立解得：                            1分