选做题专练(三)
1．[选修3－3](15分)
(1)(2019·河南郑州三模)(5分)下列关于热现象的判断正确的是________。(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．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
B．露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C．在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零
D．气体被压缩时，内能可能不变
E．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
(2)(2019·湖南师大附中高考二模)(10分)每年在元宵节的时候，我们都能看到很多市民在湘江边上放孔明灯祈福、许愿。如图，孔明灯的质量m＝0.2 kg、体积恒为V＝1 m3，夜间空气温度t0＝7 ℃，大气压强p0＝1.013×105 Pa，该条件下空气密度ρ0＝1.26 kg/m3。重力加速度g＝10 m/s2。点燃灯内蜡烛对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，求：
(ⅰ)灯内气体的密度ρ；
(ⅱ)灯内气体温度为多少摄氏度。
答案 (1)BDE (2)(ⅰ)1.06 kg/m3 (ⅱ)59.8 ℃
解析 (1)单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故A错误；液体表面张力使液体表面有收缩的趋势，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；根据气体压强的微观意义可知，气体对器壁的压强是由于大量分子对器壁持续的撞击形成的，与是否失重无关，故C错误；做功与热传递都可以改变物体的内能，可知气体被压缩时，内能可能不变，故D正确；根据热力学第二定律可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故E正确。
(2)(ⅰ)设加热至热力学温度T，灯内气体密度为ρ，孔明灯刚能浮起，有：
ρ0Vg＝mg＋ρVg①
解得：ρ＝1.06 kg/m3。②
(ⅱ)孔明灯底部开口，说明灯内气体压强不变。以t0＝7 ℃(热力学温度为T0)时灯内气体为研究对象(初始体积V0＝V)，设加热后体积膨胀至V′，有：＝③
又因为灯内原有气体总质量不变，则：ρ0V0＝ρV′④
联立②③④代入T＝273＋t及数据，得：T＝332.8 K，即t＝59.8 ℃。
2．[选修3－4](15分)
(1)(2019·山东聊城二模)(5分)下列说法中正确的是________。(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．在受迫振动中，物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B．做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅
C．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变小
E．声波从空气传入水中时频率变大，波长不变
(2)(2019·安徽黄山二模)(10分)由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率n1＝2，AC边长为L，∠C＝90°，∠B＝30°，AB面水平放置。另有一半径为，圆心角90°的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率n2＝，如图所示。有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：
(ⅰ)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；
(ⅱ)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。
答案 (1)BCD (2)(ⅰ)L (ⅱ)45°
