选做题专练(二)
1．[选修3－3](15分)
(1)(2019·江苏省七市三检)(5分)如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为p0，经历了从状态A→B→C→A的过程。则气体在状态C时压强为________；从状态C到状态A的过程中，气体的内能增加ΔU，则气体吸收的热量为________。
(2)(2019·湖北省4月调研)(10分)如图所示，一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个厚度不计的轻质活塞A和B，容器内a处有一小卡口；在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体Ⅰ和Ⅱ，初始时活塞A与B，活塞B与容器底部之间的距离均为L，气体Ⅱ的压强为2p0。若将某质量为M的物块放置在活塞A的上表面，稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0，重力加速度大小为g，容器导热性能良好，设外界温度不变。
(ⅰ)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动；
(ⅱ)求物块的质量M。
答案 (1)p0 ΔU＋2p0V0
(2)(ⅰ)向下移动 (ⅱ)
解析 (1)根据理想气体状态方程＝C，可得V＝T，即VT图中过原点的直线表示等压变化，所以从状态C到状态A的过程是等压变化，pC＝pA＝p0；从状态C到状态A的过程中，外界对气体做功W＝－p0·ΔV＝－2p0V0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，整理得吸收热量Q＝ΔU－W＝ΔU＋2p0V0。
(2)(ⅰ)假设活塞A向下移动0.6L时，活塞B没有下移，对气体Ⅰ由玻意耳定律得：
p0LS＝p1(L－0.6L)S
解得p1＝2.5p0
而p1>2p0，故假设不成立，即活塞B向下移动。
(ⅱ)设B活塞下移Δh，
对气体Ⅰ：p0LS＝p1′(L－0.6L＋Δh)S
对气体Ⅱ：2p0LS＝p2′(L－Δh)S
Ⅰ、Ⅱ中气体压强满足关系：p1′＝p2′
联立解得p1′＝p0
对活塞A受力分析有：Mg＋p0S＝p1′S
联立解得M＝。
2．[选修3－4](15分)
(1)(2019·陕西省咸阳市三模)(5分)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的色散现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
