大二轮高考总复习物理考前第2天选修3－33－4（保温训练）

第二部分考前第2天1．(1)(2017·重庆一中学期中)下列说法中正确的是()A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的原因E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映花粉分子的热运动，故A错误；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；D、高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，故D错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，故E正确．故选BCE．答案：BCE(2)如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱的长度为h.现向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完成时，气柱长度变为eq\f(3,4)h.再取相同质量的水银缓慢地添加在管内．外界大气压强保持不变．①求第二次水银添加完成时气柱的长度．②若第二次水银添加完成时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．解析：①设开始时封闭气体的压强为p0，添加的水银对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得：p0h＝(p0＋p)eq\f(3,4)h得p＝eq\f(1,3)p0再加水银后，气体的压强变为：p0＋2p，设第二次加水银后气柱长为h′，则有：p0h＝(p0＋2p)h′可得：h′＝eq\f(3,5)h②气柱长度恢复到原来的长度h，则有eq\f(p0h,T0)＝eq\f(p0＋2ph,T)可得：T＝eq\f(5,3)T0答案：①h′＝eq\f(3,5)h②T＝eq\f(5,3)T02．(2017·成都外国语学校月考)(1)关于气体的内能，下列说法正确的是________．A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量都有关系，故质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，选项A错误；物体的内能与宏观物体的运动速度无关，故气体温度不变，其内能不变，选项B错误；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知气体被压缩时，如果放热，则内能可能不变，选项C正确；理想气体的分子势能为零，气体的内能就是分子总动能，故一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，选项D正确；根据eq\f(PV,T)＝K可知，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，则内能一定增加，选项E正确；故选CDE．答案：CDE(2)如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的eq\f(1,4)，活塞b在气缸的正中央．①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的eq\f(1,16)时，求氧气的压强．解析：①活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为eq\f(1,4)V0，则得：V1＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,2)×eq\f(1,4)V0＝eq\f(7,8)V0①V2＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,4)V0＝V0 ②根据盖·吕萨克定律得：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)， ③由①②③式和题给数据得：T2＝320K； ④②活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的eq\f(1,16)时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1′，压强为P1′，末态体积为V2′，压强为P2′，由题给数据有：V1′＝eq\f(1,4)V0，P1′＝p0，V2′＝eq\f(3,16)V0 ⑤由玻意耳定律得：P1′V1′＝P2′V2′ ⑥由⑤⑥式得：P2′＝eq\f(4,3)p0 ⑦答案：①320K②eq\f(4,3)p03．(2017·广东省五校联考)(1)下列说法正确的是________．A．随着分子间距离增大，分子斥力不断减小，分子引力不断增大B．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程C．荷叶上的小水珠呈球形是水的表面张力作用的结果D．0℃的水和0E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点解析：当分子间有作用力时，分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距离增大，分子间的引力和斥力都减小．故A错误；根据热力学第二定律可知，功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，选项B正确；荷叶上的小水珠呈球形是水的表面张力作用的结果，选项C正确；温度是分子平均动能的标志，故0℃的水和0℃答案：BCD(2)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为P1，长度为l1；左管中空气柱的压强为P2＝P0，长度为l2，该活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为P1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为P2′，长度为l2′，以cmHg为压强单位．由题给条件得：P1＝P0＋(20.00－5.00)cmHg①l1′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(20.0－\f(20.0－5.00,2)))cm ②由玻意耳定律得P1l1＝P1′l1′ 联立①②③式和题给条件得：P1′＝144cmHg ④依题意有：P2′＝P1′ ⑤l2′＝4.00cm＋eq\f(20.00－5.00,2)cm－h ⑥由玻意耳定律得：P2l2＝P2′l2′ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得：h＝9.42答案：144cmHg9.424．(2017·绵阳南山中学月考)(1)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿－y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，A．该波沿x轴负方向传播B．Q点的振幅比P点的振幅大C．P点的横坐标为x＝2.5D．Q点的振动方程为y＝5coseq\f(5π,3)t(cm)E．x＝3.5m处的质点与解析：质点P此时刻沿－y轴方向运动，振动比左侧邻近的波峰振动早，所以该波沿x轴负方向传播，故A正确；简谐横波传播过程中各个质点的振幅相同，故B错误．波沿x轴负方向传播，0.1s内向左传播的距离为x＝vt＝5×0.1m＝0.5m，由波形平移法知图中x＝3m处的状态传到P点，所以P点的横坐标为x＝2.5m．故C正确．由v＝eq\f(λ,T)、ω＝eq\f(2π,T)得ω＝eq\f(2πv,λ)＝eq\f(5π,3)rad/s，题图中Q点的振动方程y＝Acosωt＝5coseq\f(5π,3)t(cm)，故D正确．x＝3.5m处的质点与P点相差小于半个波长，所以振动的位移不是始终相反，故E错误．故选ACD．答案：ACD(2)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°.已知该玻璃对红光的折射率n＝eq\r(3)．①求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d．②若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？解析：①光路如图所示，可知i＝60°由折射率n＝eq\f(sini,sinr)，可得r＝30°由几何关系及折射定律公式n＝eq\f(sinr′,sini′)，得i′＝30°，r′＝60°所以OC＝eq\f(R,2cos30°)＝eq\f(\r(3)R,3)在△OCD中可得d＝OD＝OCtan30°＝eq\f(R,3)②由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大，所以光线2向OD偏折更明显，d将减小答案：①eq\f(R,3)②小5．(2017·广东五校协作体第一次联考)(1)两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，A．在相遇区域会发生干涉现象B．实线波和虚线波的频率之比为3∶2C．平衡位置为x＝6D．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移yE．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y解析：由于f1≠f2，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象．故A错误．两列波传播速度大小相同．由图可知，实线波的波长λ1＝4m，虚线波的波长λ2＝6m，由v＝λf可知，实线波和虚线波的频率之比为f1∶f2＝λ2∶λ1＝3∶2.故B正确．两列简谐横波在平衡位置为x＝6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零．故C错误；两列简谐横波在平衡位置为x＝8.5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于10cm，合位移大于20cm答案：BDE(2)如图所示为一直角三棱镜的截面，∠B＝90°，∠A＝60°，现有一束单色光垂直照射到AC面上，从O点进入，经AB面反射，在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30°．①求棱镜对光的折射率；②证明光在AB面上会发生全反射．解析：①光经AB面反射，在BC面上的折射与反射光路如图所示，由几何关系可知，光在BC面上的入射角i＝30°由于在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30°，因此折射角为r＝60°由折射定律得n＝eq\f(sinr,sini)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)②由几何关系可知，光在AB面的入射角为60°，光从棱镜进入空气发生全反射的临界角为sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)<eq\f(\r(3),2)＝sin60°即60°＞C，因此光线在AB面上会发生全反射答案：①eq\r(3)②见解析6．(2017·湖南师大附中学月考)如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是________．(填正确答案标号)A．该波的传播速率为4m/sB．该波的传播方向沿x轴正方向C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2D．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物E．经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4解析：从波动图象、振动图象可知：λ＝4m，T＝1s，根据波速公式v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4m,1s)＝4m/s，A正确；从振动图象可知零时刻质点P向下运动，所以波的传播方向沿x轴负方向，B错误；质点P不随波在波的传播方向向前传播，C错误；波长大于3m的障碍物的大小，能发生明显的衍射现象，D正确；0.5s时间等于半个周期，经过半个周期，质点P的位移为零，路程等于两倍振幅，为0.4m答案：ADE(2)一足够大的水池水深h＝eq\r(3)m，水池底部中心有一点光源，其中一条光线斜射到水面上，其在水面上的反射光线和折射光线恰好垂直，并测得点光源到水面反射点的距离L＝2m，求：①水的折射率n；②水面上能被光源照亮部分的面积(取π＝3)．解析：①光路如图所示．设射向O点的光线入射角、反射角、折射角分别为α、θ、β由几何