内容正文:
选做题保分练(五)
13.A.[选修3-3]
(1)下列说法中正确的是________.
A.能量定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律
B.温度是分子平均动能的标志
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体[来源:Z|xx|k.Com]
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势[来源:Zxxk.Com]
(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图1所示,坐标纸上正方形小方格的边长为5 mm,该油酸膜的面积是________m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1×10-6 mL,则油酸分子的直径是______ m.(上述结果均保留1位有效数字)
图1[来源:Zxxk.Com]
(3)请估算早上第一个到学校上学的小明走进教室时,教室里有多少个空气分子排到教室外?(假设教室里的温度和气体压强均不变,小明的质量为m人=60 kg,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,小明的平均密度约为ρ人=1.0×103 kg/m3,空气的密度约为ρ气=1.29 kg/m3,且保持不变,空气的摩尔质量为M气=29 g·mol-1,计算结果保留两位有效数字)[来源:学*科*网Z*X*X*K]
答案 (1)ABD (2)2×10-3 5×10-10[来源:学科网ZXXK]
(3)1.6×1024个
解析 (1)能量守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律,故选项A正确;温度是分子平均动能的标志,故选项B正确;没有确定的几何外形的物体也可能是多晶体,故选项C错误;在液体内部,分子间的距离在平衡距离r0左右,而在表面层,分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,因此液面分子间作用力表现为引力,故选项D正确.
(2)通过题图可以数出油膜的面积为:S=80×52 mm2=2×10-3 m2,油酸分子的直径为d== m=5×10-10 m.
(3)小明的体积为:V==6.0×10-2 m3
当他进入教室时排到室外的空气体积也为V,因此排出的空气分子数为N=·NA≈1.6×1024个.
13.B.[选修3-4]
(2018·江苏一模)[来源:Z。xx。k.Com]
(1)某简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,t=0时波源O从平衡位置开始振动,t=0.5 s时振动刚好传播到P点,此时该横波的波形图如图2所示,下列有关说法中正确的是________.
图2
A.波源起振方向沿y轴负方向[来源:学#科#网Z#X#X#K]
B.该波的周期为0.4 s
C.这0.5 s内波源O运动的路程为5 m
D.0~3 s内处于x=9 m处的M点(图中未画出)所通过的路程为105 cm
(2)一列长为L的列车以速度0.5c相对地面运动,地面上的人测得该列车的长度为L′.则L′________L(填“>”“<”或“=”).地面上的人测得列车上的时钟比地面上的时钟要________(填“快”或“慢”).[来源:学科网ZXXK]
(3)如图3,ABCD是某直桶状不透明容器过其中心轴OO′、垂直于左右两侧面的剖面图.已知该桶高H=2.375 m,底面是边长为1 m的正方形.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在其左下角B处放一点光源,当容器内装有深为2 m的某种透明液体时,人眼沿AO看去时刚好能看到点光源的像,(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求该液体的折射率.
图3
答案 (1)BD (2)< 慢 (3)
解析 (1)根据题图,由波沿x轴正方向传播可得:P点正向上振动,故波源起振方向沿y轴正方向,故A错误;根据波0.5 s的传播距离为5 m可得:波速v=10 m/s;由题图可得:波长λ=4 m,故周期T==0.4 s,故B正确;0.5 s内波源O运动的路程为5A=25 cm,故C错误;波需要经过时间t1==0.9 s从波源传播到M点,然后M点处质点从平衡位置开始振动了2.1 s=T,则0~3 s内处于x=9 m处的M点(图中未画出)所通过的路程为5×4A+A=21A=105 cm,故D正确.[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:学科网ZXXK]
(2)列车以速度0.5c相对地面运动,地面上的人测得该列车的长度为L′,根据相对论尺缩效应知,L′<L.根据钟慢效应,知地面上的人测得列车上的时钟比地面上的时钟要慢.
(3)在剖面图内作点光源相对于右侧壁的对称点E,连接EO,交右侧壁于F点,由点光源射向F点的光线,反射后沿FO射向O点,光线在O点的入射角为θ1,折射角为θ2,如图所示.
由几何关系可知tan θ1==0.75
得θ1=37°
tan θ2==
得θ2=53°
设该液体的折射