物理IB模块高考复习.ppt

IB模块谈 台州一中 吴章法,第一部分内容是“分子动理论 热力学定律”，这是两个模块的共有内容； 第二部分内容是“固体、液体和气体”，其中的固体和液体是模块1-2的内容，气体是3-3的内容； 第三部分内容是“能源的开发和利用”，其中热机的发展和应用、电力和电信的发展与应用、原子核物理是1-2的内容，能源和可持续发展、新能源的开发是两个模块的共同内容。,第一部分 分子动理论 热力学定律 1、标纲内容 （1）课程标准 认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。 了解分子运动速率的统计分布规律，认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。 通过调查，了解日常生活中表现统计规律的事例。 通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 认识热力学第一定律，理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。初步了解熵是反映系统无序程度的物理量。,（2）高考大纲 分子动理论的基本观点和实验依据。 I 阿伏加德罗常数。 I 分子运动速率的统计分布。 I 温度是分子平均动能的标志、内能。 I 热力学第一定律。 I 能量守恒定律。 I 热力学第二定律。 I,2、分析解读： 这一部分概念、规律多，不过要求较低。考纲对给定的知识点全部是I级要求。因此在复习时要注意以下几点: （1）加强对基本概念的理解及记忆，如：布朗运动、分子力、分子动能、分子势能、物体内能、热传递、熵等概念。 （2）建立以下七个重要关系-规律。宏观量与微观量的关系;分子力随分子间距的变化关系;分子势能随分子间距的变化关系;分子动能与温度的关系;物体的内能与物体的温度、体积、物质的量间的关系;物体内能的改变量与做功、热传递的关系;宏观过程的方向性与熵的变化关系等。 （3）精选一组符合课标、考纲，贴近高考的试题，进行有效训练。巩固本模块的基本概念和基本规律，提高分析问题和解决问题的能力。,08年.（江苏卷） （3）设想将1 g水均分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子？（已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字） (3) 1 cm2的分子数 7103,08年（北京卷）15.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023 mol1) C A.10年 B.1千年 C.10万年 D.1千万年 （上海卷）1B体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_。,05北京 下列关于热现象的说法，正确的是（ D ） A外界对物体做功，物体的内能一定增加 B气体的温度升高，气体的压强一定增大 C任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体 D任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 07年 （江苏卷）分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是（ B ） A显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素,08年（天津卷）14.下列说法正确的是 D A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 （四川卷）14下列说法正确的是 D A物体吸收热量，其温度一定升高 B热量只能从高温物体向低温物体传递 C遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D做功和热传递是改变物体内能的两种方式 (江苏)（1）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105 J,同时气体的内能增加了1.5105 J.试问：此压缩过程中，气体 （填“吸收”或“放出”）的热量等于 J. (1)放出；5104,第二部分 固体 液体 气体 1、标纲内容 （1）课程标准 了解固体的微观结构，会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体。 了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。 了解晶体的微观结构，通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 通过实验，观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。 用分子动理论和统计观点解释气体压强 通过实验，了解气体实验定律，知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律,（2）高考大纲 固体的微观结构、晶体和非晶体 I 液体的表面张力现象 I 气体的体积、压强、温度间的关系 I 2、分析解读 （1）加强对基本概念的理解及记忆，如：晶体、非晶体及其特点、理想气体等概念。建立两个重要关系-一个是气体的压强与气体的平均动能、分子的数密度的关系，另一个是气体的体积、压强、温度间的关系。 （2）这部分内容在高考考纲中全是I级要求。但要关注气体内容。课标要求“通过实验了解气体实验定律”。2008年大纲要求：“气体的体积、压强、温度间的关系（I）”。二者对气体都是较低要求，但大纲提的是“的关系”，而课标提的是“通过实验实验定律”，既是实验定律，就应该是定量的。这无形中拨高了能力要求，这一点区别在新课标地区的高考中已有明显体现。,（1）关于晶体和非晶体，下列叙述正确的是（ ） A.晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 B.多晶体和非晶体都没有确定的熔点 C.晶体的物理性质一定表现为各向异性，非晶体的物理性质一定表现为各向同性 D.多晶体和非晶体的物理性质都表现为各向同性 (2)液体表面张力产生的原因是( ) A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力 B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力 C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力 D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力,08年（全国I）.已知地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 B A.41016 m3 B.41018 m3 C. 41030 m3 D. 41022 m3 （全国II）14.对一定量的气体，下列说法正确的是 BC A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高 C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产的 D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少 （上海卷）9已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能 B （A）先增大后减小 （B）先减小后增大 （C）单调变化 （D）保持不变,08（江苏卷） 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 （填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能 （增“增加”、“减少”或“不变”）. (2)C, 增加,（宁夏卷） (2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。 (3/5)h,应用题 08年【上海20A】汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在4090正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm，那么在t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎容积不变） 07年(山东理综选做题物理33)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。 若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。 假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J,并向外界释放了2 J的热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？ 已知大气压强P随海拔高度H的变化满足 PP0（1H），其中常数0。结合 气体定律定性分析在不同的海拔高度使用 压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的 温度有何不同。,典型题（05江苏）分别以pVT表示气体的压强体积温度一定质量的理想气体，其初始状态表示为(p0V0T0)若分别经历如下两种变化过程：从(p0V0T0)变为(p1V1T1)的过程中，温度保持不变(T1=T0)； 从(p0V0T0)变为(p2V2T2)的过程中，既不吸热，也不放热 在上述两种变化过程中，如果V1=V2V0，则 (A) p1 p2，T1 T2 (B) p1 p2，T1 T2 07海南 如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、(1/2)S和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线 相连，把温度为T0的空气密封在两 活塞之间，此时两活塞的位置如图 所示。现对被密封的气体加热，使 其温度缓慢上升到T。若活塞与 圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时 两活塞之间气体的压强可能为多少？,第三部分 能源的开发和利用 1、课程标准 （1）认识热机的能量转化与守恒问题。通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高热机效率的重要性。 （2）了解家用电器制冷设备的基本原理，尝试根据技术参数和家庭需要合理选购家用电器，能根据说明书正确使用家用电器。 （3）认识蒸汽机的发明和应用对人类开发和利用能源所产生的影响。初步了解第一次工业革命,认识热机的广泛使用对科学、社会发展以及人类生活方式转变所起的作用。 （4）通过人类利用电能的历史资料，认识有关电磁学的研究成果及其技术应用对人类利用能源所产生的影响。初步了解第二次工业革命，了解电能的使用对科学、社会发展以及人类生活方式转变所起的作用。 （5）初步了解一些典型射线的特性，知道放射现象的应用及防护。了解核技术的应用对人类生活和社会发展的影响.了解爱因斯坦质能方程的含义。知道裂变反应和聚变反应。通过人类利用核能的历史资料,认识核能的开发和利用。 （6）收集资料，讨论能源利用所带来的污染问题，认识环境污染的危害，思考科学、技术和社会协调发展的关系,知道可持续发展的重大意义,具有环境保护的意识和行动。,2、分析解读 这部分内容的复习要点归纳如下：了解一种机器-热机；能写典型的核反应方程；了解三种射线的性质；理解一种关系-质量能量关系；理解为了应对环境恶化和能源短缺，人类必须走可持续发展的道路。 建议构建两种模型-流体柱模型、均匀辐射模型。,06年广东卷8图3为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是 A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 【答案】BC,例1、一个置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，穿过小孔外的铝箔，进入一个匀强电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来的方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为 射线，射线b为 射线。射线a的速度 （ 填“大于”或“小于”）射线b的速度。带电极板间的电场强度方向为竖直 答案 大于 向上,了解三种射线,太阳现在正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和11H,12H等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部发生的核聚变反应,核反应方程是2-10e+411H 24He+ 释放的核能,这些核能最后转化为辐射能.根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的11H核数目从现有数目减少 10,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段.为了简化,假定目前太阳全部由电子和11H核组成.(1)在以上核反应中,质量亏损为4.6410-29kg,求发生这样一次核聚变所释放的核能; (2)太阳的质量约为21030kg,又已知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w=1.35103w/m2,地球到太阳的距离r=1.51011m.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年?,08北京23.（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。（1）利用总电阻 的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率 ,输电电压 ,求导线上损失的功率与输送功率的比值; （2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为p，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm; 在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。 （3）已知风力发电机的输出 电功率P与Pm成正比。某风力 发电机的风速v1=9m/s时能够 输出电功率P1=540kW。我国 某地区风速不低于v2=6m/s的 时间每年约为5000小时，试 估算这台风力发电机在该地区 的最小年发电量是多少千瓦时。,风力发电的基本原理是：气流推动风轮转动，进而带动发电机发电。我省舟山地区被称为风能库，嵊泗列岛冬季的平均风速为7.7m/s。假如在嵊泗修建风力发电站，风车的风轮半径R=20m，风车能将通过风轮转动形成的圆面的气流动能的10%转变为电能。已知空气的密度是1.2kg/m3，求这样的一台风力发电机在冬季的平均输出功率。 (浙江),全世界每年消耗大量的化石燃料，产生的二氧化碳直接排入地球大气层中，造成温室效应。温室效应严重威胁着地球生态环境的安全。为了减少温室效应造成的负面影响，有些科学家受到啤酒在较高的压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，设想了一个方案：用压