下列关于机械振动和机械波说法正确的是( )
A.简谐波一定是横波,波上的质点均做简谐运动
B.两个完全相同的振源产生的波相遇时,振幅最大的质点是发生了共振
C.可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射,是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长
D.在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者,警车发出的笛声频率恒定,观察者听到的笛声频率先逐渐变大,后逐渐变小
如图所示,在光滑的水平面上,一个质量为3m的小球A,以速度v跟质量为2m的静止的小球B发生碰撞。
(1)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度?
(2)若A、B两球发生的是弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度?
如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m。给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处。上述过程中缸内气体吸收Q = 450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa。
(1)此过程中缸内气体增加的内能ΔU为多少?
(2)此后,若保持气缸内气体温度不变,让活塞最终还要稳定在距气缸底高度h1=0.50m处,需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物?
空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3。已知水的密度=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试求:
(1)该液化水中含有水分子的总数N;
(2)一个水分子的直径d。(计算结果均保留一位有效数字)
(选修模块3-5)(12分)
(1)如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图,原子的中间有一个体积很小、带正电的核,卢瑟福推算出原子核的直径约为______m;如图乙为α粒子散射实验现象模拟图,图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过,是因为受到比较大的________力,才会发生大角度的偏转。
(2)如图中画出了氢原子的5个能级,并注明了相应的能量En,有一些氢原子处于n=5的激发态,当它们跃迁时,可能发射_____种能量的光子,所发出的光子的频率最大的是_______Hz。(已知普朗克常量计算结果保留两位有效数字)
(3)A、B两物体在光滑的水平面上相向运动,其中物体A的质量为mA=4 kg,两球发生相互作用前后运动的x-t图像如图所示,则B物体的质量为mB = ________kg,碰撞过程中系统的机械能损失_______J。
(选修模块3-3)(12分)
(1)如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有 的性质。如图乙所示,液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0,因此表面层分子间作用表现为吸引力,这些力的宏观表现就是液体的表面张力,表面张力的方向与液面____ (选填“平行”或“垂直”)。
(2)一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB,已知TA=300 K,则TB =______K;气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,则此过程中气体内能是增加了_______J.
(3)已知二氧化碳摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ 。现有该状态下体积为V 的二氧化碳,则含有的分子数为_________。实验表明,在2500m深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。将二氧化碳分子看作直径为D的球,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为_________。