专题06 选考模块-2018年高考物理考试大纲解读

专题06 选考模块-2018年高考物理考试大纲解读

专题十四 模块 3-3 考纲原文再现 主题 内容 要求 说明 分子动理论 与统计观点 分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布 温度、内能 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 固体、液体与气体 固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构 液体的表面张力现象 气体实验定律 理想气体 饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压 相对湿度 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 热力学定律 与能量守恒 热力学第一定律 能量守恒定律 热力学第二定律 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 单位制 中学物理中涉及的国际单位制的基本 单位和其他单位，例如摄氏度、标准 大气压 Ⅰ 知道国际单位制 中规定的单位符 号 实验 用油膜法估测分子的大小 要求会正确使用温 度计 实验 考查方向展示 考向 1 以基本概念和基本实验为主线考查热学基础知识 【样题 1】 （2017·新课标全国Ⅰ卷）氧气分子在 0 ℃和 100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总 分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是 A．图中两条曲线下面积相等 B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在 100 ℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E．与 0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在 0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】ABC 【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所 考向 2 通过玻璃或汽缸模型考查气体实验定律 【样题 2】 （2017·新课标全国Ⅲ卷）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡 M 的上 端和下端分别连通两竖直玻璃细管 K1 和 K2。K1 长为 l，顶端封闭，K2 上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软 管与充有水银的容器 R 连通。开始测量时，M 与 K2 相通；逐渐提升 R，直到 K2 中水银面与 K1 顶端等高，此 时水银已进入 K1，且 K1 中水银面比顶端低 h，如图（b）所示。设测量过程中温度、与 K2 相通的待测气体的 压强均保持不变。已知 K1 和 K2 的内径均为 d，M 的容积为 V0，水银的密度为 ρ，重力加速度大小为 g。求： （1）待测气体的压强； （2）该仪器能够测量的最大压强。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）水银面升至 M 下端时，M 和 K1 中气体刚被封住，封闭气体的体积 ，压强 等于待测气体的压强 p；提升 R，直到 K2 中水银面与 K1 顶端等高时，K1 和 K2 中水银面高度差为 h，可知 K1 中封闭气体的压强 ，体积 整个过程为等温过程，由玻意耳定律有 【样题 3】 （2017·新课标全国Ⅰ卷）如图，容积均为 V 的气缸 A、B 下端有细管（容积可忽略）连 通，阀门 K2 位于细管的中部，A、B 的顶部各有一阀门 K1、K3；B 中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均 可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在 B 的底部；关闭 K2、K3，通过 K1 给气缸充气，使 A 中气体的 压强达到大气压 p0 的 3 倍后关闭 K1。已知室温为 27 ℃，气缸导热。 （1）打开 K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； （2）接着打开 K3，求稳定时活塞的位置； （3）再缓慢加热气缸内气体使其温度升高 20 ℃，求此时活塞下方气体的压强。 【答案】（1） 2p0 （2）气缸 B 顶部 （3）1.6p0 【解析】（1）设打开 K2 后，稳定时活塞上方气体的压强为 p1，体积为 V1。依题意，被活塞分开的两部 2 2 0 π 4 gd l V ρ 2 0 π 4 d lV V= + 1p p ghρ= + 2 1 π 4 d hV = 1 1pV pV= 2 2 2 0 π 4 π ( ) gd h V d l h ρ + − 2 V 分气体都经历等温过程。由玻意耳定律有 ， 联立可得 ， （2）打开 K3 后，活塞上升，设活塞不再上升时，活塞下方气体与 A 中气体的体积之和为 V2 由玻意耳定律得 可得 ，所以打开 K3 后，活塞会上升到气缸 B 的顶部 专题十五 模块 3-4 考纲原文再现 主题 内容 要求 机械振动与机械波 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆、周期公式 受迫振动和共振 机械波、横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率(周期)的关系 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 电磁振荡与电磁波 电磁波的产生 电磁波的发射、传播和接收 电磁波谱 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 光 光的折射定律 折射率 全反射、光导纤维 Ⅱ Ⅰ Ⅰ 0 1 1p V pV= 1 2 VV = 1 02p p= 0 1 13 (2 )p V p V V= − 0 0 23p V p V= 2 3 2V V V= > 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅰ 相对论 狭义相对论的基本假设 质能关系 Ⅰ Ⅰ 实验 实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加 速度 实验二：测定玻璃的折射率 实验三：用双缝干涉测光的波长 实验 考查方向展示 考向 1 通过图象考的形式考查机械振动和机械波 【样题 1】 （2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为 t=0 时的波形 图，虚线为 t=0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是 A．波长为 2 m B．波速为 6 m/s C．频率为 1.5 Hz D．t=1 s 时，x=1 m 处的质点处于波峰 E．t=2 s 时，x=2 m 处的质点经过平衡位置 【答案】BCE 【解析】由波形图可知，波长为 4 m，A 错误；实线为 t=0 时的波形图，虚线为 t=0.5 s 时的波形图， 波沿 x 轴正方向传播，又该波的周期大于 0.5 s，则 0~0.5 s 时间内波传播的距离 ， ， 故 考向 2 通过计算题形式考查机械振动和机械波 【样题 2】 （2015·新课标全国Ⅱ卷）平衡位置位于原点O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播，P、Q 为 x 轴上的两个点（均位于 x 轴正向），P 与 Q 的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二 3 4x λ∆ = 3 0.5 s4T = 倍波长之间，已知波源自 t=0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T=1 s，振幅 A=5 cm。当波传到 P 点时，波 源恰好处于波峰位置；此后再经过 5 s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置，求： （1）P、Q 之间的距离； （2）从 t=0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。 【答案】（1）133 cm （2）125 cm 【解析】（1）由题意，O、P 两点的距离与波长满足： 波速与波长的关系为： 在 t=5s 时间间隔内波传播的路程为 vt，由题意有： 综上解得：PQ=133 cm （2）Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为： 波源由平衡位置开始运动，每经过 ，波源运动的路程为 A，由题意可知： 故 t1 时间内，波源运动的路程为 s=25A=125 cm 考向 3 综合考查电磁波及其相关知识 【样题 3】 （2016·新课标全国Ⅱ卷）关于电磁波，下列说法正确的是 A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【答案】ABC 【解析】电磁波在真空中的传播速度即为真空中的光速，与频率无关，A 正确；根据麦克斯韦的电磁 考向 4 综合基本概念和基本规律考查光学知识 【样题 4】 （2017·天津卷）明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条， 有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱 镜后分解成两束单色光 a、b，下列说法正确的是 λ 4 5=OP Tv λ= 4 λ+= PQvt Ttt 4 5 1 += 4 T Tt 4 1251 ×= A．若增大入射角 i，则 b 光先消失 B．在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光 C．a 光能发生偏振现象，b 光不能发生 D．若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压低 【答案】D 【解析】设折射角为 α，在右界面的入射角为 β，根据几何关系有： ，根据折射定律： ，增大入射角 i，折射角 α 增大，β 减小，而 β 增大才能使 b 光发生全反射，故 A 错误；由光 路 图 可 知 ， a 光 考向 5 通过计算题的形式考查光的折射和全反射 【样题 5】 （2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，一半径为 R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线 OO′ 表示光轴（过球心 O 与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为 1.5。现有一束平行光垂直入射到半球 的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求 A=+ βα αsin sinin = α βi A （1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； （2）距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 O 点的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）如图，从底面上 A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为 i，当 i 等于全反射 临界角 i0 时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为 l。 ① 设 n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有 ② 由几何关系有 ③ 联立①②③式并利用题给条件，得 ④ （2）设与光轴距 的光线在球面 B 点折射时的入射角和折射角分别为 i1 和 r1，由折射定律有 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为 C，在△OBC 中，由正弦定理有 ⑥ 由几何关系有 ⑦ ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨ 3 R 2 3 R3(2 2 3) 2.745 R R + ≈ 0i i= 0sin 1n i = sin li R = 2 3l R= 3 R 1 1sin sinn i r= 1sin(180 )sin o rC R OC −∠ = 1 1C r i∠ = − 1 1sin 3i = 3(2 2 3) 2.745 ROC R += ≈