模块达标检测（一）
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求）
1.甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论。下面讨论中，他们的说法正确的是（ ）
A.甲说，晶体有单晶体和多晶体，晶体都有天然规则的几何外形
B.乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C.丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D.丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像晶体那样具有光学各向异性
2.下列说法中正确的是（ ）
A.扩散现象就是布朗运动 B.布朗运动是扩散现象的特例
C.布朗运动就是分子热运动 D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
3.洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（ ）
A.降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
B.增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
C.洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中
D.洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面
4.根据热力学定律判断下列说法中正确的是（ ）
A.第一类永动机不违反能量守恒定律
B.当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的
C.冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移
D.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行
5.（2024·江苏南通高二期中）A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应。则下列说法正确的是（ ）
A.A、B在真空中波长之比为1∶2
B.A、B光对应的饱和光电流之比为2∶1
C.A、B光产生的光电子最大初动能之比为1∶2
D.A、B光对应的遏止电压之比为2∶1
6.2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次在月背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供电；静止的Pu衰变为铀核U和X粒子，产生热能并放出频率为ν的γ光子。已知：Pu、U和X粒子的质量分别为mPu、mU、和mX，普朗克常数为h，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A.X粒子是He
B U的比结合能比Pu的大
C.释放出的γ光子能量为（mPu－mU－mX）c2
D.若γ光子照射到某金属并发生光电效应，则光电子的最大初动能为hν
7.氢原子的能级示意图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出几种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠有几种能使其产生光电效应（ ）
A.6、3 B.6、4 C.4、3 D.4、4
8.在我国的新疆有一葡萄晾房四壁开孔，如图，房间内晚上温度为7 ℃，中午温度升为37 ℃，假设中午大气压强比晚上减少7％，则中午房间内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.关于电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A.对于一个运动的电子，同时测量其位置和动量，如果位置测量结果越精确，则动量测量结果也就越准确
B.经典理论所认为的电子的轨道其实是电子出现概率最大的地方组成的图形
C.电子在能量不确定范围小的能级停留时间长
D.“电子云”描述了电子在核周围出现的概率密度
10.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A.如图甲所示，微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B.如图乙所示，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C.如图丙所示，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D.如图丁所示，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
11.如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，cd平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点。以下说法正确的是（ ）
A.从状态d到c，气体不吸热也不放热 B.从状态c到b，气体放热
C.从状态a到d，气体对外做功 D.从状态b到a，气体吸热
12.Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为ThPa＋XTh的半衰期为24天，则下列说法正确的是（ ）
A.X为电子
B.X是Th核中的一个中子转化成一个质子时产生的
CTh的比结合能比Pa的比结合能大
D.1 Th经过120天后还剩0.2Th
三、非选择题（本题共6个小题，共60分）
13.（6分）（1）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。
（2）实验中爽身粉的作用是 。实验中出现如图所示的油膜形状（爽身粉开裂），原因是 。
14.（8分）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，如图所示，导热性能良好的注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。以这段空气柱为研究对象，实验过程中它的质量不会变化。空气柱的压强p可以从上方的压力表中读出，空气柱的体积V可以从注射器的标度上读出。用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组数据：
（1）关于本实验的实际操作及数据处理，以下说法正确的是 。
A.为减小实验误差，应缓慢移动柱塞
B.气体的压强和体积必须用国际单位
C.推、拉柱塞时，为了稳定，手应握住注射器筒上的空气柱部分
D.注射器下端橡胶套脱落后，应立即重新封上，继续实验并记录数据
（2）以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验得到的各组数据在坐标系中描点。如果图像中的各点位于过原点的同一条倾斜直线上，则说明 。若某实验小组对同一被封闭气体在两次不同温度下进行了实验，分别得到了两条过原点的倾斜直线，则其中直线斜率大的，表示被封闭气体的温度 （填“高”或“低”）。
（3）某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，其它操作均规范，则该小组最后得到的p-关系图像可能是 。
15.（7分）在冬天，很多人用热水袋取暖。现有一中号热水袋，容积为1 000 cm3，正常使用时，装水量为80％，请估算该热水袋中水分子的数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1 mol水的质量为18 g，水的密度取1.0×103 kg/m3，阿伏伽德罗常数取6×1023 mol－1）
16.（9分）α粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生原子核氧17，新的粒子速度为3v0，且方向与α粒子初速度相同，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，质量数为A的原子核的质量为m的A倍，光速为c，求：
（1）写出该反应的核反应方程式；
（2）计算此反应过程中的质量亏损。
17.（14分）如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的气缸，质量m＝5 kg、横截面面积S＝50 cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在气缸中，开始气缸内气体的温度为t1＝27 ℃、压强为p1＝1.0×105 Pa。已知大气压强为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。
（1）现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？
（2）继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H＝10 cm，在以上过程中理想气体的内能增加了18 J，则气体与外界交换的热量为多少？
18.（16分）（1）氢原子从－3.4 eV的能级跃迁到－0.85 eV的能级时，是发射还是吸收光子？这种光子的波长是多少？（计算结果取1位有效数字）
（2）如图中光电管用金属材料铯制成，电路中定值电阻R0＝0.75 Ω，电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.25 Ω，图中电路在D点交叉，但不相连。R为变阻器，O是变阻器的中间抽头，位于变阻器的正中央，P为滑动端。从变阻器的两端点a、b可测得其总阻值为14 Ω。当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管，欲使电流计G中电流为零，变阻器aP间阻值应为多大？（已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，金属铯的逸出功为1.9 eV）
模块综合检测（一）
1.D 单晶体具有确定的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，没有确定的几何形状，无论是多晶体还是单晶体都有固定的熔点，故A、B错误。液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错误，D正确。
2.D 扩散现象是指相互接触的物质彼此进入对方的现象，不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。同种物质间无所谓扩散运动，但同种物质内分子也永不停息地做无规则运动。布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动，它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的碰撞不平衡引起的，并不是分子的无规则运动，也不是扩散现象。但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动随温度升高而变得剧烈。故选项D正确。
3.A 洗涤剂能除去衣服上的污垢，一个重要原因是洗涤剂内有能够降低水的表面张力、浸润油污的物质，故选项A正确。
4.D 第一类永动机制不成，是因为它违反能量守恒定律，A错误；第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，所以永动机是永远不能制造出来的，B错误；冰箱通过电流做功使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移，不能自发地进行，C错误；熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行，D正确。
5.A 根据ε＝hν可知，A、B两种光子的频率之比为2∶1，根据c＝λν可知，A、B在真空中波长之比为1∶2，故A正确；饱和光电流与光强有关，故无法根据题中信息进行判断，故B错误；根据Ek＝hν－W0，因为光子的能量之比为2∶1，所以最大初动能之比不是1∶2，故C错误；根据eUc＝hν－W0，因为逸出功不变，所以A、B光对应的遏止电压之比不是2∶1，故D错误。
6.B 根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X粒子质量数为4，电荷数为2，X为He，选项A错误；因反应放出能量，可知U的比结合能比Pu的大，选项B正确；反应释放的总能量为（mPu－mU－mX）c2，因为有热量放出，则释放出的γ光子能量小于（mPu－mU－mX）c2，选项C错误；若γ光子照射到某金属并发生光电效应，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能小于hν，选项D错误。
7.B 一群氢原子处于n＝4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，可以释放＝6种不同能量的光子，从n＝4跃迁到n＝1，辐射的光子能量为12.75 eV，从n＝4跃迁到n＝2，辐射的光子能量为2.55 eV，由n＝4跃迁到n＝3，辐射的光子能量为0.66 eV，从n＝3跃迁到n＝1，辐射的光子能量为12.09 eV，从n＝3跃迁到n＝2，辐射的光子能量为1.89 eV，由n＝2跃迁到n＝1，辐射的光子能量为10.2 eV，可见有4种光子能量大于金属的逸出功，所以有4种频率的光能使金属钠发生光电效应，故B正确，A、C、D错误。
8.A 设房间的体积为V，晚上压强为p，则在中午和晚上时，根据理想气体状态方程有＝，解得ΔV＝，中午房间内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比为＝，故A正确。
9.BCD 由不确定性关系ΔxΔp≥，不能同时确定电子的位置和动量，如果位置测量结果越精确，则动量测量误差就越大，A错。经典理论所认为的电子的轨道并不实际存在，电子在原子内没有确定位置，用点的疏密表示电子出现的概率分布，称为电子云。“电子云”描述了电子在核周围出现的概率密度，B、D正确。由能量和时间的不确定性关系，电子在能量不确定范围小的能级停留时间长，C正确。
10.BD 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是分子的运动，选项A错误；食盐晶体是单晶体，单晶体具有各向异性的特点，选项C错误。两个相邻的分子间距高为r0时，它们之间的相互作用的引力与斥力大小相等，选项B正确；露珠呈球形与液体表面张力有关，选项D正确。
11.BCD 从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，还要保持内能不变，一定要吸收热量，故A错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小（降温），就一定要伴随放热的过程，故B正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，故C正确；气体从状态b到状态a是一个等容变化过程，随着压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是气体吸热的结果，故D正确。
12.AB 根据电荷数和质量数守恒知X的质量数为0，电荷数为－1，则钍核衰变过程中放出了一个电子，即X为电子，故A正确；β衰变的实质是β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的，故B正确；该反应因为放出能量，则Th的比结合能比Pa的比结合能小，选项C错误Th的半衰期为24天，1 Th经过120天后，发生5个半衰期，1 Th经过120天后还剩1× g＝0.031 25 g，故D错误。
13.（1）2.5×10－6 （2）界定油膜大小的边界 爽身粉过厚
解析：（1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V＝× mL＝2.5×10－6 mL。
（2）实验中爽身粉的作用是界定油膜大小的边界，显示油膜面积大小；实验中出现如图所示的油膜形状（爽身粉开裂），原因是爽身粉过厚，油酸分子不能很好地展成单分子层。
14.（1）A （2）压强与体积的倒数成正比（或压强与体积成反比） 高 （3）C
解析：（1）为减小实验误差，应缓慢移动柱塞，以防止柱塞移动过快时气体的温度发生变化，选项A正确；气体的压强和体积没必要必须用国际单位，只要单位相同即可，选项B错误；推、拉柱塞时，不能用手握住注射器筒上的空气柱部分，以防止气体温度发生变化，选项C错误；橡皮帽与注射器脱落后，气体质量变化，需重新做实验，故D错误。
（2）以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验得到的各组数据在坐标系中描点。如果图像中的各点位于过原点的同一条倾斜直线上，则说明压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比；
由＝C可得p＝CT·
其中p-图像的斜率为k＝CT，则质量相同时，温度越大，则图像的斜率越大，可知直线斜率大的，表示被封闭气体的温度高。
（3）根据p＝CT·可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，则p-图像的斜率将减小，则得到的图像如C所示。
15.3×1025个
解析：热水袋内水的物质的量为
n＝＝≈44.4 mol
热水袋内水分子数为N＝nNA＝3×1025（个）。
16.（1HeNOH （2）
解析：（1HeNOH
（2）反应过程遵循动量守恒4mv0＝3mv0＋17mv，
反应过程遵循能量守恒
m（3v0）2＋·17mv2＝Δmc2＋×4m
解得Δm＝。
17.（1）57 ℃ （2）73 J
解析：（1）气体的状态参量T1＝（27＋273）K＝300 K，p1＝1.0×105 Pa
对活塞由平衡条件得p2S＝p0S＋mg
解得p2＝1.1×105 Pa
由查理定律得＝
解得T2＝330 K
则t2＝（330－273）℃＝57 ℃。
（2）继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功
W＝－p2SH＝－55 J
根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可得理想气体从外界吸收的热量Q＝ΔU－W＝73 J。
18.（1）吸收光子 5×10－7 m （2）0.5 Ω
解析：（1）因氢原子是从低能级向高能级跃迁，故应是吸收光子。
吸收能量为3.4 eV－0.85 eV＝2.55 eV，
由E＝hν与λ＝得λ＝＝ m≈5×10－7 m。
（2）当光照射金属时，逸出电子的最大初动能为mv2＝2.55 eV－1.9 eV＝0.65 eV。
欲使电流计G中电流为零，则光电管的电势左高右低，且电势差等于0.65 V。由所给电路图可知：变阻器最大值与定值电阻R0串联。
由I＝＝ A＝0.1 A，
由U＝IROP得ROP＝＝ Ω＝6.5 Ω，
那么RaP＝R－ROP＝Ω＝0.5 Ω。
3 / 4(共41张PPT)
模块达标检测（一）
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给
出的四个选项中只有一项符合题目要求）
1. 甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点
展开了讨论。下面讨论中，他们的说法正确的是（ ）
A. 甲说，晶体有单晶体和多晶体，晶体都有天然规则的几何外形
B. 乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C. 丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D. 丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像晶体那样具有光学各向异性
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解析： 单晶体具有确定的几何形状，而多晶体是由许多单晶体
杂乱无章地组合而成的，没有确定的几何形状，无论是多晶体还是
单晶体都有固定的熔点，故A、B错误。液晶像液体一样具有流动
性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C
错误，D正确。
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2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 扩散现象就是布朗运动
B. 布朗运动是扩散现象的特例
C. 布朗运动就是分子热运动
D. 扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
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解析： 扩散现象是指相互接触的物质彼此进入对方的现象，不
同的固体间、液体间、气体间均可以发生。同种物质间无所谓扩散
运动，但同种物质内分子也永不停息地做无规则运动。布朗运动是
悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动，它是由液体或气体
分子对悬浮颗粒的碰撞不平衡引起的，并不是分子的无规则运动，
也不是扩散现象。但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则
热运动随温度升高而变得剧烈。故选项D正确。
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3. 洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（ ）
A. 降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和
附着的污垢粒子之间
B. 增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和
附着的污垢粒子之间
C. 洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中
D. 洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面
解析： 洗涤剂能除去衣服上的污垢，一个重要原因是洗涤剂内
有能够降低水的表面张力、浸润油污的物质，故选项A正确。
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4. 根据热力学定律判断下列说法中正确的是（ ）
A. 第一类永动机不违反能量守恒定律
B. 当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的
C. 冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外
转移
D. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加
的方向进行
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解析： 第一类永动机制不成，是因为它违反能量守恒定律，A
错误；第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机不违反能量
守恒定律，但违反了热力学第二定律，所以永动机是永远不能制造
出来的，B错误；冰箱通过电流做功使热量由温度较低的冰箱内向
温度较高的冰箱外转移，不能自发地进行，C错误；熵增加原理说
明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行，D
正确。
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5. （2024·江苏南通高二期中）A、B两种光子的能量之比为2∶1，它
们都能使某种金属发生光电效应。则下列说法正确的是（ ）
A. A、B在真空中波长之比为1∶2
B. A、B光对应的饱和光电流之比为2∶1
C. A、B光产生的光电子最大初动能之比为1∶2
D. A、B光对应的遏止电压之比为2∶1
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解析： 根据ε＝hν可知，A、B两种光子的频率之比为2∶1，根
据c＝λν可知，A、B在真空中波长之比为1∶2，故A正确；饱和光
电流与光强有关，故无法根据题中信息进行判断，故B错误；根据
Ek＝hν－W0，因为光子的能量之比为2∶1，所以最大初动能之比
不是1∶2，故C错误；根据eUc＝hν－W0，因为逸出功不变，所以
A、B光对应的遏止电压之比不是2∶1，故D错误。
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6. 2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次在月
背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供
电；静止的Pu衰变为铀核U和X粒子，产生热能并放出频率
为ν的γ光子。已知：Pu、U和X粒子的质量分别为mPu、mU、
和mX，普朗克常数为h，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
C. 释放出的γ光子能量为（mPu－mU－mX）c2
D. 若γ光子照射到某金属并发生光电效应，则光电子的最大初动能为hν
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解析： 根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X粒子质量数
为4，电荷数为2，X为He，选项A错误；因反应放出能量，可知
U的比结合能比Pu的大，选项B正确；反应释放的总能量为
（mPu－mU－mX）c2，因为有热量放出，则释放出的γ光子能量小
于（mPu－mU－mX）c2，选项C错误；若γ光子照射到某金属并发生
光电效应，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能小于hν，
选项D错误。
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7. 氢原子的能级示意图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子，在向
较低能级跃迁的过程中能向外发出几种频率的光子，用这些光照射
逸出功为2.49 eV的金属钠有几种能
使其产生光电效应（ ）
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C. 4、3 D. 4、4
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解析：一群氢原子处于n＝4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，可以释放＝6种不同能量的光子，从n＝4跃迁到n＝1，辐射的光子能量为12.75 eV，从n＝4跃迁到n＝2，辐射的光子能量为2.55 eV，由n＝4跃迁到n＝3，辐射的光子能量为0.66 eV，从n＝3跃迁到n＝1，辐射的光子能量为12.09 eV，从n＝3跃迁到n＝2，辐射的光子能量为1.89 eV，由n＝2跃迁到n＝1，辐射的光子能量为10.2 eV，可见有4种光子能量大于金属的逸出功，所以有4种频率的光能使金属钠发生光电效应，故B正确，A、C、D错误。
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8. 在我国的新疆有一葡萄晾房四壁开孔，如图，房间内晚上温度为7
℃，中午温度升为37 ℃，假设中午大气压强比晚上减少7％，则中
午房间内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比为（ ）
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解析： 设房间的体积为V，晚上压强为p，则在中午和晚上时，
根据理想气体状态方程有＝，解得ΔV＝
，中午房间内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比为
＝，故A正确。
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二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出
的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但
不全的得2分，有选错的得0分）
9. 关于电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 对于一个运动的电子，同时测量其位置和动量，如果位置测量结
果越精确，则动量测量结果也就越准确
B. 经典理论所认为的电子的轨道其实是电子出现概率最大的地方组
成的图形
C. 电子在能量不确定范围小的能级停留时间长
D. “电子云”描述了电子在核周围出现的概率密度
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解析：由不确定性关系ΔxΔp≥，不能同时确定电子的位置和动量，如果位置测量结果越精确，则动量测量误差就越大，A错。经典理论所认为的电子的轨道并不实际存在，电子在原子内没有确定位置，用点的疏密表示电子出现的概率分布，称为电子云。“电子云”描述了电子在核周围出现的概率密度，B、D正确。由能量和时间的不确定性关系，电子在能量不确定范围小的能级停留时间长，C正确。
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10. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A. 如图甲所示，微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B. 如图乙所示，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的
引力和斥力大小相等
C. 如图丙所示，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D. 如图丁所示，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
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解析： 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是分子
的运动，选项A错误；食盐晶体是单晶体，单晶体具有各向异性
的特点，选项C错误。两个相邻的分子间距高为r0时，它们之间的
相互作用的引力与斥力大小相等，选项B正确；露珠呈球形与液
体表面张力有关，选项D正确。
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11. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中
的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，cd平行于纵坐标轴，ab的
延长线过原点。以下说法正确的是（ ）
A. 从状态d到c，气体不吸热也不放热
B. 从状态c到b，气体放热
C. 从状态a到d，气体对外做功
D. 从状态b到a，气体吸热
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解析：从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，还要保持内能不变，一定要吸收热量，故A错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小（降温），就一定要伴随放热的过程，故B正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，故C正确；气体从状态b到状态a是一个等容变化过程，随着压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是气体吸热的结果，故D正确。
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12. Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为Pa，同时伴
随有γ射线产生，其方程为ThPa＋XTh的半衰期
为24天，则下列说法正确的是（ ）
A. X为电子
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解析： 根据电荷数和质量数守恒知X的质量数为0，电荷数
为－1，则钍核衰变过程中放出了一个电子，即X为电子，故A正
确；β衰变的实质是β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成
一个质子同时产生的，故B正确；该反应因为放出能量，则Th
的比结合能比Pa的比结合能小，选项C错误Th的半衰期
为24天，1 Th经过120天后，发生5个半衰期，1 Th经过
120天后还剩1× g＝0.031 25 g，故D错误。
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三、非选择题（本题共6个小题，共60分）
13. （6分）（1）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒
精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1
mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有爽身粉
的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，则
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。
2.5×10－6
解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V＝× mL＝2.5×10－6 mL。
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（2）实验中爽身粉的作用是 。实验中出现
如图所示的油膜形状（爽身粉开裂），原因是 。
界定油膜大小的边界
爽身粉过
厚
解析： 实验中爽身粉的作用是界定油膜大小的边界，显示油膜面积大小；实验中出现如图所示的油膜形状（爽身粉开裂），原因是爽身粉过厚，油酸分子不能很好地展成单分子层。
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14. （8分）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，如图所示，导
热性能良好的注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段
空气柱封闭在玻璃管中。以这段空气柱为
研究对象，实验过程中它的质量不会变化。
空气柱的压强p可以从上方的压力表中读出，
空气柱的体积V可以从注射器的标度上读出。
用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压
强的几组数据：
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（1）关于本实验的实际操作及数据处理，以下说法正确的
是 。
A. 为减小实验误差，应缓慢移动柱塞
B. 气体的压强和体积必须用国际单位
C. 推、拉柱塞时，为了稳定，手应握住注射器筒上的空气柱部分
D. 注射器下端橡胶套脱落后，应立即重新封上，继续实验并记录数据
A
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解析： 为减小实验误差，应缓慢移动柱塞，以防止柱
塞移动过快时气体的温度发生变化，选项A正确；气体的压
强和体积没必要必须用国际单位，只要单位相同即可，选项
B错误；推、拉柱塞时，不能用手握住注射器筒上的空气柱
部分，以防止气体温度发生变化，选项C错误；橡皮帽与注
射器脱落后，气体质量变化，需重新做实验，故D错误。
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（2）以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验得到的
各组数据在坐标系中描点。如果图像中的各点位于过原点的
同一条倾斜直线上，则说明
。若某实验小组对同一被封闭气体在
两次不同温度下进行了实验，分别得到了两条过原点的倾斜
直线，则其中直线斜率大的，表示被封闭气体的温度
（填“高”或“低”）。
压强与体积的倒数成正比（或
压强与体积成反比）
高
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解析：以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，
把实验得到的各组数据在坐标系中描点。如果图像中的各点
位于过原点的同一条倾斜直线上，则说明压强与体积的倒数
成正比，即压强与体积成反比；
由＝C可得p＝CT·
其中p-图像的斜率为k＝CT，则质量相同时，温度越大，则图像的斜率越大，可知直线斜率大的，表示被封闭气体的温度高。
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（3）某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，其它操作均
规范，则该小组最后得到的p-关系图像可能是 。
C
解析：根据p＝CT·可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，则p-图像的斜率将减小，则得到的图像如C所示。
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15. （7分）在冬天，很多人用热水袋取暖。现有一中号热水袋，容积
为1 000 cm3，正常使用时，装水量为80％，请估算该热水袋中水
分子的数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1
mol水的质量为18 g，水的密度取1.0×103 kg/m3，阿伏伽德罗常
数取6×1023 mol－1）
答案：3×1025个
解析：热水袋内水的物质的量为n＝＝≈44.4 mol
热水袋内水分子数为N＝nNA＝3×1025（个）。
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16. （9分）α粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒
子，同时产生原子核氧17，新的粒子速度为3v0，且方向与α粒子
初速度相同，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。已
知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，质量数为A的原子核
的质量为m的A倍，光速为c，求：
（1）写出该反应的核反应方程式；
答案：HeNOH
解析：HeNOH
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（2）计算此反应过程中的质量亏损。
答案：HeNOH （2）
解析： 反应过程遵循动量守恒4mv0＝3mv0＋17mv，
反应过程遵循能量守恒
m（3v0）2＋·17mv2＝Δmc2＋×4m
解得Δm＝。
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17. （14分）如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够
高的气缸，质量m＝5 kg、横截面面积S＝50 cm2的活塞放在大小
可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在气缸中，开
始气缸内气体的温度为t1＝27 ℃、压强为p1＝1.0×105 Pa。已知
大气压强为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。
（1）现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板
时，温度为多少摄氏度？
答案：57 ℃
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解析：气体的状态参量T1＝（27＋273）K＝300 K，p1
＝1.0×105 Pa
对活塞由平衡条件得p2S＝p0S＋mg
解得p2＝1.1×105 Pa
由查理定律得＝
解得T2＝330 K
则t2＝（330－273）℃＝57 ℃。
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（2）继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H＝10 cm，在以
上过程中理想气体的内能增加了18 J，则气体与外界交换的
热量为多少？
答案：73 J
解析： 继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积
增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功
W＝－p2SH＝－55 J
根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可得理想气体从外界吸收
的热量Q＝ΔU－W＝73 J。
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18. （16分）（1）氢原子从－3.4 eV的能级跃迁到－0.85 eV的能级
时，是发射还是吸收光子？这种光子的波长是多少？（计算结果
取1位有效数字）
答案：吸收光子 5×10－7 m
解析：因氢原子是从低能级向高能级跃迁，故应是吸收光子。
吸收能量为3.4 eV－0.85 eV＝2.55 eV，
由E＝hν与λ＝得λ＝＝ m≈5×10－7 m。
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（2）如图中光电管用金属材料铯制成，电路中定值电阻R0＝0.75 Ω，电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.25 Ω，图中电路在D点交叉，但不相连。R为变阻器，O是变阻器的中间抽头，位于变阻器的正中央，P为滑动端。从变阻器的两端点a、b可测得其总阻值为14 Ω。当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管，欲使电流计G中电流为零，变阻器aP间
阻值应为多大？（已知普朗克常量h＝6.63×
10－34 J·s，金属铯的逸出功为1.9 eV）
答案：0.5 Ω
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谢谢观看!
