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1、选考题专练(2)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: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;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;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()上述步骤中,正确的顺序是(填序号)。()利
2、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(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(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:()空气的压强;()活塞B上移的距离。(结果保留2位
3、小数)答案(1)()()0.05%VNS(2)()100 cmHg()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。根据公式d=V油S得d=0.05%VNS(2)()对于空气,初态p1=p0=75 cmHg,V11=L1S1末态,设压强为p2,体积V12=(L1-H2)S1根据玻意耳定律得p1V11=p2V12解得p2=100 cmHg()对于空气,初态p21=p0+H=85 cmHg,V21=L2
4、S2末态,压强为p22=p2+H2=105 cmHg体积V22=L22S2由玻意耳定律得p21V21=p22V22解得L22=p21L2p22=8510105 cm8.10 cm活塞B上移的距离d=L2+H-L22=11.90 cm2.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=nm(已知双缝间距d=0.2
5、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:波的传播速度;质点B第一次出现波峰的时间。答案(1)660变小(2)8 m/s、4 m/s或83 m/s0.05 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+32.00.01 mm=2.320 mm,题图丙所示的螺旋测微器读数为13.5 mm+37.00.01
6、 mm=13.870 mm,相邻两亮条纹间的距离为x=x2-x1n-1,根据公式x=Ld可得这种单色光的波长=xdL=(13.870-2.320)10-30.210-3570010-3109 nm=660 nm。光的频率越高,波长越短,根据x=Ld知相邻的干涉条纹间距将变小。(2)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=1.6 m,波速v=T=8 m/s若A、B间有一个波峰,其间距等于一个波长,即=0.8 m,波速v=T=4 m/s若A、B间有两个波峰,则32=0.8 m,即=815 m,波速v=T=83 m/s所以波速可能为8 m/s、4 m/s或83 m/st=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