近四年全國Ⅰ卷選考題涉及的考點與內(nèi)容
年份3-33-4
2013分子力、氣體實驗定律簡諧橫波、折射定律、全反射
2019熱力學定律、物態(tài)變化、氣體實驗定律簡諧橫波圖象、折射定律、全反射
2019晶體與非晶體、氣體實驗定律雙縫干涉實驗、波的傳播規(guī)律
2019(乙卷)熱力學定律、球形液體附加壓強為載體的理想氣體狀態(tài)方程的考察水面波、光的折射定律、光的全反射
命題形式
年份3-33-4
2013選擇題計算題(2問)選擇題計算題(2問)
2019選擇題計算題(1問)選擇題計算題(2問)
2019選擇題計算題(2問)填空題計算題(2問)
2019(乙卷)選擇題計算題(2問)選擇題計算題(2問)
例題展示
(1)(2019•全國乙卷•33(1))(5分)關(guān)于熱力學定律,下列說法正確的是____.(填正確答案標號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.氣體吸熱后溫度一定升高
B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能
C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱
D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡
(2)(2019•全國乙卷•33(2))(10分)在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側(cè)水的壓強,兩壓強差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=2σr,其中σ=0.070 N/m.現(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升.已知大氣壓強p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.
(?)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強差;
(?)忽略水溫隨水深的變化,在氣泡上升到十分接近水面時,求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值.
解析 (1)氣體內(nèi)能的改變ΔU=Q+W,故對氣體做功可改變氣體內(nèi)能,B選項正確;氣體吸熱為Q,但不確定外界做功W的情況,故不能確定氣體溫度變化,A選項錯誤;理想氣體等壓膨脹,W<0,由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C,p不變,V增大,氣體溫度升高,內(nèi)能增大,ΔU>0,由ΔU=Q+W,知Q>0,氣體一定吸熱,C選項錯誤;由熱力學第二定律,D選項正確;根據(jù)熱平衡性質(zhì),E選項正確.
(2)(?)由公式Δp=2σr得Δp=2×0.0705×10-3 Pa=28 Pa
水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強差是28 Pa.
(?)氣泡上升過程中做等溫變化,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2①
其中,V1=43πr 31②
V2=43πr 32③
由于氣泡內(nèi)外的壓強差遠小于10 m深處水的壓強,氣泡內(nèi)壓強可近似等于對應(yīng)位置處的水的壓強,所以有
p1=p0+ρgh1=1×105 Pa+1×103×10×10 Pa
=2×105 Pa=2p0④
p2=p0⑤
將②③④⑤代入①得,2p0×43πr 31=p0×43πr 32
2r 31=r 32
r2r1=32
答案 (1)BDE (2)(?)28 Pa (?)32
命題分析與對策
1.命題特點
選擇題知識考查較為瑣碎,如分子動理論、溫度、壓強、內(nèi)能、固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體等基礎(chǔ)知識.計算題考查重點多為氣體實驗定律(尤其是玻意耳定律),常與熱力學定律、力的平衡等知識點相結(jié)合.考題設(shè)置的情景多為汽缸、液柱模型,其中壓強的力學分析與計算是解題關(guān)鍵.試題分值為5+10或6+9的形式.
2.應(yīng)考策略
教學和復(fù)習一定要緊扣考綱和教材,強化基礎(chǔ)和核心知識,考綱中所列的考點,要一個一個過,做到非常熟悉.重點知識要強化訓練,零碎知識要加強記憶 .
重視基本概念和基本規(guī)律的掌握,如阿伏加德羅常數(shù)、分子動理論、內(nèi)能與熱力學第一定律、壓強計算、氣體實驗定律、熱力學第二定律等.
例題展示
(1)(2019•全國乙卷•34(1))(5分)某同學漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s.下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.水面波是一種機械波
B.該水面波的頻率為6 Hz
C.該水面波的波長為3 m
D.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去
E.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移
(2)(2019•全國乙卷•34(2))(10分)如圖1,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的水平距離為3.0 m.從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為43.
圖1
(?)求池內(nèi)的水深;
(?)一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為2.0 m.當他看到正前下方的點光源A時,他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°.求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字).
解析 (1)水面波是機械振動在水面上傳播,是一種典型機械波,A對;從第一個波峰到第十個波峰中經(jīng)歷了九個波形,時間間隔為15秒,所以其振動周期為T=159 s=53 s,頻率為0.6 Hz,B錯;其波長λ=vT=1.8 m/s×53 s=3 m,C對;波中的質(zhì)點都上下振動,不隨波遷移,但是能量隨著波的向前傳播而傳遞出去,D錯,E對.
(2)(?)光由A射向B發(fā)生全反射,光路如圖甲所示.
甲
則sin θ=1n,得sin θ=34
由|AO|=3 m,由幾何關(guān)系可得:|AB|=4 m,|BO|=7 m
所以水深7 m.
(?)光由A點射入救生員眼中光路圖如圖乙所示.
乙
由折射定率n=sin 45°sin α,可知sin α=328
tan α=323=32323
設(shè)|BE|=x m,得tan α=|AQ||QE|=3-x7
代入數(shù)據(jù)得x=(3-316123) m≈1.3 m,
由幾何關(guān)系得,救生員到池邊水平距離為
|BC|=(2-x) m≈0.7 m
答案 (1)ACE (2)(?)7 m (?)0.7 m
命題分析與對策
1.命題特點
組合模式基本穩(wěn)定,選擇題加計算題的模式.選擇題多是振動和波,計算題是幾何光學;也有選擇題是幾何光學,計算題是振動和波.光學都是考查折射、全反射,而其他內(nèi)容如物理光學沒有涉及.試題分值為5+10或6+9的形式.
2.應(yīng)考策略
(1)幾何光學的折射、全反射很重要,會畫光路圖(幾何光學與物理光學沒有結(jié)合).各種形狀的玻璃磚中的光的折射情況分析,尋找?guī)缀侮P(guān)系是考查的重點也是難點.
(2)振動和波依然是熱點問題,注意周期性特點,掌握平移法,并會畫波的圖象.理解機械振動和機械波、振動圖象和波動圖象的區(qū)別和聯(lián)系,理解簡諧運動的對稱性、周期性和機械波的產(chǎn)生過程.
(3)其他內(nèi)容也要兼顧(可能以選擇題的形式出現(xiàn)),如物理光學、電磁振蕩、電磁波、相對論(狹義相對論的基本假設(shè)、質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系)等.
選考題專練(選修3-3)
1.近期我國多個城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線,受影響最嚴重的是京津冀地區(qū),霧霾籠罩,大氣污染嚴重.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物,其漂浮在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降到地面,吸入后對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是( )
A.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當
B.PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動
C.溫度越低PM2.5活動越劇烈
D.倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度
E.PM2.5中顆粒小一些的,其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈
答案 DE
解析 氧分子的尺寸的數(shù)量級在10-10 m左右,則PM2.5的尺寸要遠大于空氣中氧分子的尺寸,選項A錯誤;PM2.5在空氣中受到浮力作用而漂浮,故它的運動不屬于布朗運動,選項B錯誤;溫度越高PM2.5活動越劇烈,選項C錯誤;倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度,選項D正確;PM2.5中顆粒小一些的,其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈,選項E正確;故選D、E.
2.如圖1所示,蹦蹦球是一種兒童健身玩具,小明同學在17 ℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣,已知兩球的體積約為2 L,充氣前的氣壓為1 atm,充氣筒每次充入0.2 L的氣體,忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化,求:
圖1
(1)充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3 atm;
(2)室外溫度達到了-13 ℃,蹦蹦球拿到室外后,壓強將變?yōu)槎嗌伲?BR>答案 (1)20(次) (2)2.7 atm
解析 (1)設(shè)充氣n次可以讓氣體壓強增大至3 atm,據(jù)題充氣過程中氣體發(fā)生等溫變化,以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為研究對象,由玻意耳定律得:
p1(V+nΔV)=p2V
代入:1×(2+n×0.2)=3×2
解得n=20(次)
(2)當溫度變化,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得:
p2T2=p3T3
可得p3=T3T2p2=-13+27317+273×3 atm≈2.7 atm.
3.下列說法正確的是( )
A.單晶體冰糖磨碎后熔點不會發(fā)生變化
B.足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果
C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
D.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的
E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,雖然溫度升高,單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變
答案 ACD
解析 單晶體和多晶體有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點,A正確;足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強差的原因,與氣體的分子之間的作用力無關(guān),B錯誤;一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,沒有對外做功,根據(jù)熱力學第一定律可知,其內(nèi)能一定增加,故C正確;根據(jù)熱力學第二定律可知,自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的,故D正確;一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子的平均動能增大,則平均速率增大,單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增大,E錯誤.
4.如圖2所示,汽缸呈圓柱形,上部有擋板,內(nèi)部高度為d.筒內(nèi)一個很薄的質(zhì)量不計的活塞封閉一定量的理想氣體,開始時活塞處于離底部d2的高度,外界大氣壓強為1.0×105 Pa,溫度為27 ℃,現(xiàn)對氣體加熱.求:
圖2
(1)當活塞剛好到達汽缸口時氣體的溫度;
(2)氣體溫度達到387 ℃時氣體的壓強.
答案 (1)600 K (2)1.1×105 Pa
解析 (1)以封閉氣體為研究對象:
p1=p0
V1=Sd2
T1=300 K
設(shè)溫度升高到T0時,活塞剛好到達汽缸口,此時:
p2=p0
V2=Sd
此過程為等壓變化,根據(jù)蓋?呂薩克定律:
V1T1=V2T2
解得T2=600 K
(2)T3=387 ℃=660 K>T2,封閉氣體先做等壓變化,活塞到達汽缸口之后做等容變化
此時有V3=Sd,T3=660 K
由理想氣體狀態(tài)方程:
p1V1T1=p3V3T3
解得p3=1.1×105 Pa.
5.下列說法中正確的是( )
A.晶體具有確定的熔點
B.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
C.某物體溫度高,組成該物體的某些分子速率可能很小
D.理想氣體從外界吸熱,則內(nèi)能一定增大
E.壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力
答案 ABC
解析 晶體具有確定的熔點,非晶體無確定的熔點,選項A正確;露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用,選項B正確;某物體溫度高,分子的平均速率變大,但是組成該物體的某些分子速率可能很小,選項C正確;根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q,理想氣體從外界吸熱,則內(nèi)能不一定增大,選項D錯誤;壓縮氣體需要力是氣體壓強作用的結(jié)果,并不能表明氣體分子間存在斥力,選項E錯誤;故選A、B、C.
6.一上端開口、下端封閉的細長玻璃管傾斜放置,與水平面夾角θ=30°.玻璃管的中間有一段長為l2=50 cm的水銀柱,水銀柱下部封有長l1=25 cm的空氣柱,上部空氣柱的長度l3=60 cm.現(xiàn)將一活塞從玻璃管開口處緩緩?fù)峦,使管下部空氣長度變?yōu)閘1′=20 cm,如圖3所示.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,已知大氣壓強為p0=75 cmHg,環(huán)境溫度不變,求活塞下推的距離Δl.
圖3
答案 20 cm
解析 以cmHg為壓強單位.在活塞下推前,玻璃管下部空氣柱壓強為p1=p0+l2sin 30°
設(shè)活塞下推后,下部空氣柱的壓強為p1′,由玻意耳定律得:p1l1=p1′l1′
設(shè)此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p2′,則:
p2′=p1′-l2sin 30°
由玻意耳定律得: p0l3=p2′l3′
設(shè)活塞下推距離為Δl時即:Δl=l1+l3-(l1′+l3′)
得Δl=20 cm.
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/1306577.html
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