第4部分 选考题专练(二)(Word教参)-【衡中学案】2023老高考物理二轮总复习(老教材)

选考题专练(二) (考试时间：10分钟　试卷满分：15分) (二)选考题：共15分．请考生从2道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分． 33．[物理——选修3－3](15分) (1)(5分)我国古代历法中的“二十四节气”反映了古人的智慧，有人还将其写成了一首节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒．下列与节气有关的物理现象，解释正确的是(　ABC　) A．夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，则一定质量的大气的内能在夏天比春天大 B．秋天夜晚温度降低，大气的饱和汽压减小，水蒸气容易在草上形成露水 C．冬天里，一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子势能增加 D．夏天气温比春天高，则夏天大气中分子的热运动速率全部比春天大 E．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的绝对湿度比冬天的大 (2)(10分)如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸由导热材料制成，内有活塞，质量可忽略不计，横截面积为S＝20 cm2，活塞下方密封一定质量的空气(可视为理想气体)，初始压强为大气压强，活塞到汽缸底部的距离为h1＝0.1 m，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，将一定量的细沙缓缓加入汽缸中，活塞下移，到汽缸底部的距离变为h2＝0.08 m．已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2，活塞下移过程中缸内气体温度不变． ①求加入细沙的质量； ②若加入细沙后，给活塞下面空气加热，可以使活塞恢复到加入细沙之前的原位置，设该过程空气吸收的热量为5 J，求气体内能的变化量． 【答案】　(2)①5 kg　②0 J 【解析】　(1)忽略分子间作用力，气体内能只有气体分子的总动能，温度越高，分子平均动能越大，一定质量气体的内能越大，故A正确；饱和汽压与温度有关，温度越低，饱和汽压越小，则水蒸气容易在草上形成露水，故B正确；一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子动能不变，此过程要吸收热量，内能增加则分子势能增加，故C正确；温度是分子平均动能的标志，但温度高不能说明每个分子的速率都更大，故D错误；夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的相对湿度比冬天的大，故E错误．故选ABC． (2)①细沙缓缓加入，气体等温变化，活塞下面气体原压强为p0，加入细沙后变为p1，细沙质量为Δm，根据玻意耳定律，有p0Sh1＝p1Sh2 再根据受力平衡p0S＋Δmg＝p1S 解得p1＝1.25×105 Pa Δm＝5 kg． ②活塞恢复到原来高度过程中，气体压强不变，气体对外做功W＝－p1S(h1－h2)＝－5 J 根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q 解得气体内能变化量为ΔU＝0． 34．[物理——选修3－4](15分) (1)(5分)关于单摆，下列说法正确的有(　ADE　) A．确定计算单摆周期公式的是惠更斯 B．单摆所受的合力就是单摆的回复力 C．在绕地球运行的空间站中可以用单摆来计时 D．摆球经过平衡位置时，回复力为零 E．单摆摆球所受回复力跟相对于平衡位置的位移成正比 (2)(10分)如图所示为半径为R的圆弧透明介质的截面图，其中O点为圆心，D点为OB的中点，AC＝R．一束单色光沿P1P2射入介质，射到C点时恰好发生全反射且从D点射出介质，求： ①该透明介质的折射率n； ②光线P1P2的入射角θ． 【答案】　(2)①n＝　②θ＝30° 【解析】　(1)惠更斯确定了计算单摆的周期公式，故A正确；单摆的回复力是由单摆所受到的重力沿运动轨迹切线方向上的分力提供的，单摆通过平衡位置时回复力为零，但合力不为零，故B错误；在空间站中物体处于完全失重状态，所以不能用单摆来计时，故C错误；回复力是使摆球回到平衡位置的力，在平衡位置回复力为零，故D正确；摆球所受回复力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比，故E正确，故选ADE． (2)①光线在介质中的光路图如图所示： 设光线在该介质发生全反射的临界角为α，由几何关系可知tan α＝＝，sin α＝＝ 由折射率公式可知n＝解得n＝． ②在△OCP2中，根据正弦定理有＝ 根据折射定律有n＝ 解得θ＝30°． 学科网（北京）股份有限公司 $