选考题15分增分练(二)
(时间:20分钟 分值:15分)
1.(选修3-3)(15分)(1)(多选)下列说法中正确的是( )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性
C.空气中的水蒸气的压强越小,敞口容器中水蒸发一定越快
D.理想气体在某过程中从外界吸收热量,其内能可能减小
E.热量能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
(2)如图所示,开口向下竖直放置的内部光滑汽缸,汽缸的横截面积为S,其侧壁和底部均导热良好,内有两个质量均为m的导热活塞,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分,汽缸下部与大气相通,外部大气压强始终为p0,mg=0.2p0S,环境温度为T0,平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度均为l,现将汽缸倒置为开口向上,求:
①若环境温度不变,求平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之比;
②若环境温度缓慢升高,但Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之和为2l时,气体的温度T为多少?
[解析] (1)知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,能算出一个气体分子所占有的体积,A项错误;悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,B项正确;空气中的水蒸气的压强越小于水蒸气的饱和汽压,蒸发越快,C项错误;理想气体在吸收热量的同时,若对外做功,其内能可能减小,D项正确;若有第三者介入,热量可以从低温物体传到高温物体,E项正确。
(2)①汽缸开口向下时,Ⅰ气体初态压强
p1=p0-=0.6p0
汽缸开口向下时,Ⅱ气体初态压强
p2=p0-=0.8p0
汽缸开口向上时,Ⅰ气体末态压强
p′1=p0+=1.4p0
汽缸开口向上时,Ⅱ气体末态压强
p′2=p0+=1.2p0
由玻意耳定律p1Sl=p′1Sl1,p2Sl=p′2Sl2,解得=。
②升温过程中两部分气体均做等压变化,设Ⅰ气体的气柱长度为x,则Ⅱ气体的气柱长度为2l-x,由盖—吕萨克定律 =,=,解得T=T0。
[答案] (1)BDE (2)① ②T0
2.(选修3-4)(15分)(1)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向振动;虚线为0.02 s(小于1个周期)时的波形图,则( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波速为3.5 m/s
C.t=0.02 s时,x=8 cm处质点向y轴负方向振动
D.t=0至t=0.08 s,质点P通过的路程为0.04 m
E.该波的频率为6.25 Hz