2020届高考物理课标版二轮复习训练题：8选考题专练（2） Word版含解析
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1.选修3-3
(1)(2019山东滨州模拟)在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,某同学用注射器将事先配好的浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内油酸酒精溶液的滴数N、体积V。然后通过以下三步完成实验:
①往浅盘里倒入2 cm深的水,待水面稳定后,将适量的痱子粉均匀地撒在水面上,用注射器在低处向水面的中央滴人一滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定;
②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积S,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小d;
③将玻璃板放在浅盘上,然后将油的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空
(ⅰ)上述步骤中,正确的顺序是 (填序号)。
(ⅱ)利用以上测量的数据符号,写出单个油酸分子直径的表达式d= 。
(2)(2019安徽合肥模拟)如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的2倍。粗筒中封有压强为p0=75 cmHg的空气Ⅰ(可视为理想气体),气柱长L1=20 cm,细筒中的A、B两轻质活塞间封有空气Ⅱ(可视为理想气体),气柱长L2=10 cm。活塞A上方的水银柱高H=10 cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与细筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至水银恰好全部被推入粗筒中,设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0=75 cmHg,试求:
(ⅰ)空气Ⅰ的压强;
(ⅱ)活塞B上移的距离。(结果保留2位小数)
答案 (1)(ⅰ)①③② (ⅱ)
(2)(ⅰ)100 cmHg (ⅱ)11.90 cm
解析 (1)先后顺序为:知道每滴油酸溶液的体积,取一滴溶液滴入浅水盘使其充分扩散,盖上玻璃板描绘油膜的形状,然后将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,再根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小,故正确顺序为①③②。
根据公式d=得d=
(2)(ⅰ)对于空气Ⅰ,初态p1=p0=75 cmHg,V11=L1S1
末态,设压强为p2,体积V12=(L1-)S1
根据玻意耳定律得p1V11=p2V12
解得p2=100 cmHg
(ⅱ)对于空气Ⅱ,初态p21=p0+H=85 cmHg,V21=L2S2
末态,压强为p22=p2+=105 cmHg
体积V22=L22S2
由玻意耳定律得p21V21=p22V22
解得L22== cm≈8.10 cm
活塞B上移的距离d=L2+H-L22=11.90 cm
2.选修3-4
(1)某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,相邻两亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮条纹定位第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示,则这种色光的波长λ= nm(已知双缝间距d=0.2 mm,双缝到屏的距离L=700 mm),若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)(2019安徽“江南十校”二模)如图甲所示,在均匀介质中A、B两质点相距d=0.8 m,质点A的振动图像如图乙所示,已知t=0时刻,A、B两质点都在平衡位置,且A、B之间只有一个波谷。求:
①波的传播速度;
②质点B第一次出现波峰的时间。
答案 (1)660 变小 (2)①8 m/s、4 m/s或 m/s ②0.05 s或0.15 s
解析 (1)题图乙所示螺旋测微器的读数为2.0 mm+32.0×0.01 mm=2.320 mm,题图丙所示的螺旋测微器读数为13.5 mm+37.0×0.01 mm=13.870 mm,相邻两亮条纹间的距离为Δx=,根据公式Δx=λ可得这种单色光的波长λ==×109 nm=660 nm。光的频率越高,波长越短,根据Δx=λ知相邻的干涉条纹间距将变小。
(2)①由题图乙可知该波的周期T=0.2 s
若A、B间没有波峰,A、B间距离等于半个波长,即λ=1.6 m,波速v==8 m/s
若A、B间有一个波峰,其间距等于一个波长,即λ=0.8 m,波速v==4 m/s
若A、B间有两个波峰,则λ=0.8 m,即λ= m,波速v== m/s
所以波速可能为8 m/s、4 m/s或 m/s
②t=0时刻,质点A向下振动,经过0.05 s到达波谷处,经过0.15 s到波峰处
若A、B间距为一个波长,A、B同时出现在波峰处,则质点B第一次出现在波峰的时间t=0.15 s
若A、B间距为半个波长的1倍或3倍,质点B在波峰时,质点A在波谷,则质点B第一次出现在波峰的时间为t=0.05 s
所以质点B第一次出现波峰的时间可能为0.05 s或0.15 s
