统考版高考物理二轮专项分层特训卷10分钟选考题专练6含答案

这是一份统考版高考物理二轮专项分层特训卷10分钟选考题专练6含答案，共5页。试卷主要包含了[物理——选修3－3]，[物理——选修3－4]等内容，欢迎下载使用。
(1)关于热力学定律，下列说法正确的是________________________________________________________________________．
(填正确答案标号．)
A．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
B．可以从单一热库吸收热量，使之全部转化为功
C．对气体做功不一定能改变其内能
D．理想气体等压膨胀过程一定从外界吸热
E．两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那这两个系统彼此之间不一定达到热平衡
(2)一定质量的理想气体先从状态A经等压变化到状态B，再经等容变化到状态C，变化过程的V­T图象如图所示，在状态A时气体的压强pA＝3.0×105 Pa，求：
(ⅰ)气体在状态A时的体积和在状态C时的压强；
(ⅱ)气体在A→B→C过程中吸收的热量．
2．[物理——选修3－4]
(1)一列简谐横波在某时刻的波形图如图1所示，从该时刻开始计时，质点A的振动图象如图2所示．下列说法正确的是________(填正确答案标号．)
图1 图2
A．这列波的传播速度为1 m/s
B．在图1所示时刻以后的0.25 s内，质点A通过的路程为(20＋5 eq \r(2) ) cm
C．这列波沿x轴正方向传播
D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5 Hz
E．质点A与质点B的振动方向总是相同
(2)一半径为3 m的圆柱形水池里有一定深度的水，水面距池口上沿的距离为4 m，有一只小青蛙蹲坐在水池底正中间抬头仰望天空，假设青蛙水平面内的视线角度为360°，且在青蛙眼中在水面上看到的池口面积是实际面积的 eq \f(1,9) ，已知水的折射率为 eq \f(4,3) ，求水池里的水的深度．
10分钟选考题专练（6）
1．答案：（1）BCD （2）（ⅰ）3×10－3 m3 1.8×105 Pa （ⅱ）600 J
解析：（1）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，选项A错误；由热力学第二定律知，可以从单一热库吸收热量，使之全部转化为功，但会引起其他变化，选项B正确；改变物体内能的方式有两种，只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的，选项C正确；理想气体等压膨胀对外做功，根据 eq \f(pV,T) ＝C知膨胀过程一定吸热，选项D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，选项E错误．
（2）（ⅰ）由V ­ T图象可知气体在状态B时，温度TB＝500 K、体积VB＝5×10－3m3
气体在状态A时的温度TA＝300 K，从状态A到状态B气体发生等压变化，由盖－吕萨克定律有 eq \f(VA,TA) ＝ eq \f(VB,TB)
解得VA＝3×10－3m3
气体由状态B到状态C，发生等容变化，根据查理定律得
eq \f(PB,TB) ＝ eq \f(PC,TC)
由V ­ T图象可知气体在状态C时温度TC＝300 K，解得pC＝1.8×105 Pa
（ⅱ）气体在A、C两状态时温度相等，则气体的内能相同，即ΔU＝0从状态A到状态B气体发生等压变化，体积增大
ΔV＝VB－VA＝2×10－3 m3
外界对气体做的功W＝－pAΔV＝－6.0×102J
气体由状态B到状态C，发生等容变化，外界对气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W
解得Q＝600 J
即气体在A→B→C过程中吸收的热量为600 J．
2．答案：（1）ABD （2） eq \f(\r(71),3) m
解析：（1）由图1知，波长λ＝0.4 m，由图2知，质点的振动周期为T＝0.4 s，波速v＝ eq \f(λ,T) ＝1 m/s，选项A正确；由图2可知，波在传播过程中，质点的振动周期为0.4 s，在以后的0.25 s内，质点A振动的时间为 eq \f(5,8) T，由正弦函数的性质可知，质点A在半个周期内运动的距离为振幅的二倍，其余的 eq \f(1,8) T内，质点A运动的路程为振幅的 eq \f(\r(2),2) 倍，即5 eq \r(2) cm，总路程为（20＋5 eq \r(2) ） cm，选项B正确；由图2知，计时开始时，图1中质点A的振动方向沿y轴正方向，所以这列波的传播方向为沿x轴负方向，选项C错误；由于该波的频率为2.5 Hz，那么与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5 Hz，选项D正确；质点A与质点B相差半个波长，质点A与质点B振动方向总是相反的，选项E错误．
（2）青蛙视野的光路图如图所示，已知hAB＝4 m, R＝3 m
根据光的折射定律有n＝ eq \f(sin i,sin r)
由几何关系有sin i＝ eq \f(xOB,\r(h eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(AB)) ＋x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(OB)) ))
sin r＝ eq \f(xCD,\r(h eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(OD)) ＋x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(CD)) ))
xOB＋xCD＝R
在青蛙眼中，池口的面积为S1＝πx eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(CD))
池口实际的面积为S2＝πR2
k＝ eq \f(S1,S2) ＝ eq \f(1,9)
解得hOD＝ eq \f(\r(71),3) m，即水池里的水深为 eq \f(\r(71),3) m．