（全国通用）高考物理 考前三个月 第2部分 专题1 应考策略 方法技巧十 选修部分.doc

十、选修部分选修331分子动理论与统计观点考点1分子动理论的基本观点和实验依据()考点2阿伏加德罗常数()(1)物体是由大量分子组成的分子模型：a.球体，直径d ；b立方体，边长d.式中v0为分子体积，只适用于求固体或液体分子的直径；一般分子直径大小的数量级为1010 m油膜法测分子直径：d，v是油滴体积，s是单分子层油膜的面积na6.021023 mol1v分(固体、液体)v占(气体)m分nnanammolvmol(2)分子永不停息地做无规则运动扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的证明温度越高，扩散越快；颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈图1(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力引力和斥力都随着距离的增大而变小，但斥力比引力变化得快分子间的作用力跟距离的关系如图1所示，图中斥力用正值表示，引力用负值表示，f为斥力和引力的合力，即分子力考点3气体分子运动速率的统计分布()在一定状态下，气体大多数分子的速率在某个值附近，速率离这个值越远，具有这种速率的分子就越少，即气体分子速率总体上呈现出“中间多，两头少”的分布特征考点4温度是分子平均动能的标志、内能()(1)分子动能：分子由于热运动而具有的能叫分子动能分子平均动能：所有分子动能的平均值叫分子平均动能温度是所有分子平均动能的标志(2)分子势能：由分子间的相互作用和它们的相对位置决定的能量分子势能的大小与分子间距离有关，其关系曲线如图2所示r0位置分子势能最小图2(3)物体的内能：物体所有分子动能和分子势能的总和物体的内能与温度、体积及物质的量有关2固体、液体与气体考点5固体的微观结构、晶体和非晶体()考点6液晶的微观结构()(1)晶体分为单晶体和多晶体晶体有确定的熔点晶体内原子排列是规则的单晶体物理性质具有各向异性，多晶体的物理性质具有各向同性(2)非晶体无确定的熔点，外形不规则，原子排列不规则(3)液晶：具有液体的流动性，具有晶体的各向异性光学性质随所加电压的改变而改变考点7液体的表面张力现象()(1)表面张力的作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势(2)表面张力的方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直(3)表面张力的大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大考点8气体实验定律()考点9理想气体()(1)气体实验定律玻意耳定律(等温变化)：pvc或p1v1p2v2.查理定律(等容变化)：c或.盖吕萨克定律(等压变化)：c或.(2)一定质量气体的不同图象的比较 类别图线 特点举例pvpvct(其中c为恒量)，即pv之积越大的等温线温度越高，线离原点越远ppct，斜率kct，即斜率越大，温度越高ptpt，斜率k，即斜率越大，体积越小vtvt，斜率k，即斜率越大，压强越小(3)理想气体状态方程：一定质量的理想气体，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值不变公式：c或.考点10饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和汽压()(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽(3)饱和汽压：饱和汽所具有的压强特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关考点11相对湿度()湿度是指空气的干湿程度描述湿度的物理量：绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比3热力学定律与能量守恒考点12热力学第一定律()如果系统和外界同时发生做功和热传递，那么外界对系统所做的功(w)加上外界传递给系统的热量(q)等于系统内能的增加量(u)表达式：uwq式中，系统内能增加，u0；系统内能减小，u0，系统向外界传热，q0，系统对外界做功，w0.考点13能量守恒定律()(1)能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变(2)能量守恒定律说明自然界中的能量是守恒的，一切违背能量守恒定律的设想都是不可能实现的，第一类永动机不可能制成考点14热力学第二定律()(1)热力学定律的两种表述表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化(按热传导的方向性表述)表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化(按机械能和内能转化过程的方向性表述)(2)热力学过程方向性实例高温物体低温物体；功热；气体体积v1气体体积v2(较大)；不同气体a和b混合气体ab.(3)第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，所以也不可能制成考点热身精练1(2015北京昌平区二模)甲和乙两个分子，设甲固定不动，乙从无穷远处(此时分子间的分子力可忽略，取无穷远处它们的分子势能为零)逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中()a分子间的引力和斥力都在减小b分子间作用力的合力一直增大c分子间的力先做负功后做正功d分子势能先减小后增大2(2015青岛模拟)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其vt图象如图3所示，下列判断正确的是()图3a过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热b过程bc中气体既不吸热也不放热c过程ca中气体一定放热da、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小eb和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同3(2015绥化二模)(1)下列说法正确的是_(填正确答案标号)a布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动b气体分子的平均动能增大，压强也一定增大c不同温度下，水的饱和汽压都是相同的d完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果e分子动理论认为，单个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动仍然有一定规律(2)如图4所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底的高度h10.50 m，气体的温度t127 .给汽缸缓慢加热至t2207 ，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中缸内气体增加的内能u300 j已知大气压强p01.0105 pa，活塞横截面积s5.0103 m2.求：图4()活塞距离汽缸底的高度h2；()此过程中缸内气体吸收的热量q.选修341机械振动与机械波考点1简谐运动()考点2简谐运动的公式和图象()(1)描述振动的物理量振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振幅，用a表示周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，用t表示频率：单位时间内完成全振动的次数，用f表示周期和频率都是描述振动快慢的物理量，其关系为t.(2)简谐运动：物体所受的力跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的运动动力学特征：fkx.简谐运动的表达式为xasin(t0)图1(3)简谐运动的图象简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，如图1所示图象的应用：可直接读取振幅、周期、各时刻的位移判定各时刻回复力、加速度及速度方向判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况考点3单摆、单摆的周期公式()在偏角很小(v前；碰后，原来在前的物体速度一定增大，且v前v后；b.两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变. 2原子结构考点3氢原子光谱()(1)氢原子光谱线是最早发现并进行研究的光谱线，这些光谱线可用一个统一的公式表示：r()式中：m1,2,3，对每一个m，有nm1，m2，m3，构成一个谱线系r1.10107 m1(里德伯常量)(2)巴耳末系：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式：r()(n3,4，)考点4氢原子的能级结构、能级公式()(1)原子核式结构模型原子的中心有一个原子核，它集中了全部正电荷和原子的几乎全部质量，该学说的实验基础是粒子散射实验：用粒子轰击金箔，发现大多数粒子仍沿原来方向前进，少数发生偏转，极少数发生大角度偏转，个别的发生反弹(2)玻尔理论：轨道量子化：电子绕核运动的轨道是不连续的能量量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子，即hemen(mn)图1(3)氢原子的能级和轨道半径：氢原子的能级公式：ene1(n1,2,3，)，其中e1为基态能量，e113.6 ev.氢原子的半径公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，r10.531010 m.氢原子的能级图，如图1所示3原子核考点5原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期()(1)原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于核内质子数，原子核直径的数量级为1015 m.(2)放射性物质放出的射线有：射线、射线、射线射线是高速氦核流，电离本领强，贯穿本领弱，一张纸就可将其挡住射线是高速电子流，电离本领弱，贯穿本领强，可穿透几毫米厚的铝板；射线是波长极短的电磁波，电离作用很弱，贯穿本领很强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土(3)半衰期是表征放射性元素大量原子核衰变快慢的物理量，是一种统计规律半衰期对于少量原子核是无意义的用t表示半衰期，m表示某时刻放射性元素的质量，则经过时间t，剩下的放射性元素的质量m余m()t/t.(4)衰变：xyhe衰变：xye考点6放射性同位素()考点7核力、核反应方程()(1)人工转变的典型方程：卢瑟福发现质子nheoh查德威克发现中子hebecn约里奥居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子alhepnpsie(2)衰变典型方程：uthhethpae(3)核力：原子核内部，核子间所特有的相互作用力核力的特点：核力是强相互作用力，在它的作用范围内核力比库仑力大得多核力是短程力，作用范围在1.51015 m之内每个核子只跟相邻的核子发生核力作用这种性质称为核力的饱和性无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力考点8结合能、质量亏损()(1)结合能：由于核力的存在，核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量核反应中放出或吸收的能量称为原子核的结合能(2)质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损(3)质能方程：emc2；emc2.考点9裂变反应和聚变反应、裂变反应堆()考点10射线的危害和防护()(1)重核的裂变：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成质量数较小的原子核的过程如铀235的裂变反应unkrba3n.(2)轻核的聚变：某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核的核反应如一个氘核和氚核结合成一个氦核(同时放出一个中子)的聚变反应：hhhen.由于轻核的聚变需在几百万摄氏度的高温下进行，因此聚变反应又叫热核反应4波粒二象性考点11光电效应()考点12爱因斯坦光电效应方程()(1)光子说：爱因斯坦提出空间传播的光是一份一份的，每一份叫一个光子，一个光子的能量与频率成正比，即eh.说明光具有粒子性(2)光电效应的规律任何一种金属都有一个极限频率c，入射光的频率必须大于或者等于c，才能发生光电效应；光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关；光电效应几乎是瞬时的，发生的时间一般不超过109 s；发生光电效应时，光电流与入射光强度成正比(3)爱因斯坦的光电效应方程mv2hw0或ekhw0；其中h为普朗克常量，h6.631034 js.考点热身精练1(2015武汉四月调研)如图2所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接用一定频率的单色光a照射光电管时，灵敏电流计g的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光b照射该光电管时，灵敏电流计g的指针不偏转下列说法正确的是()图2aa光的频率一定大于b光的频率b电源正极可能与c接线柱连接c用b光照射光电管时，一定没有发生光电效应d若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由egfe若增加a光的强度，则单位时间内逸出的光电子数增加，逸出的光电子最大初动能变大2(2015北京昌平区二模)下列能揭示原子具有核式结构的是()a粒子散射实验 b天然放射现象c电子的发现 d氢原子光谱是线状谱3(2015重庆二诊)以下说法正确的是()a.hhhen17.6 mev是氢核聚变反应b一群处于n3能级激发态的氢原子，自发跃迁时可以发出6种不同频率的光c衰变说明原子核中有少量电子d放射性元素的半衰期会因地球温室效应的影响而变短4(2015赣州模拟)(1)如图3所示，是氢原子四个能级的示意图当氢原子从n4的能级跃迁到n3的能级时，辐射出光子a，当氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级时，辐射出光子b，则以下判断正确的是()图3a在真空中光子a的波长大于光子b的波长b光子a可使氢原子从n2跃迁到n3的能级c光子b可使处于n3能级的氢原子电离d一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线e用能量为10.3 ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 (2)如图4，质量分别为ma、mb的两个弹性小球a、b静止在地面上方，b球距地面的高度h0.8 m，a球在b球的正上方先将b球释放，经过一段时间后再将a球释放当a球下落t0.3 s时，刚好与b球在地面上方的p点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间a球的速度恰为零已知mb3ma，重力加速度大小g10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失求：图4b球第一次到达地面时的速度；p点距离地面的高度答案精析十、选修部分选修33考点热身精练1d分子间的引力和斥力都随分子之间距离的减小而增大故a错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，分子力表现为引力，并且随距离的减小，先增大后减小；当分子间距小于r0，分子力表现为斥力，随分子距离的减小而增大故b错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力做正功，分子势能减少；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加，故c错误，d正确2cde由图示可知，ab过程，气体体积与热力学温度成正比，则气体发生等压变化，气体体积增大温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于对外界所做的功，故a错误；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律uqw可知，气体要放出热量，故b错误；由图象可知，ca过程气体体积不变而温度降低，气体内能减小，气体不做功，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，故c正确；由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故d正确；由图象可知，b、c两状态下，气体体积不同，气体分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故e正确3(1)ade(2)()0.80 m()450 j解析(1)气体分子的平均动能增大，温度升高，但气体压强不一定增大，所以b错误；水的饱和汽压随温度升高而增大，所以c错误(2)(i)气体做等压变化，根据理想气体状态方程可得：即解得h20.80 m(ii)在气体膨胀的过程中，气体对外做功为w0pv1.0105(0.800.50)5.0103 j150 j根据热力学第一定律可得气体内能的变化为uw0q 得quw0450 j选修34考点热身精练1b由题图知o点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，a错误； p、n两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，b正确；振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会”随波逐流”，c错误；从该时刻起，经过四分之一周期，质点m到达平衡位置，d错误25解析由图象可以看出，波长为7 m；因2tt4t，故波传播的距离x的范围为：2x4；若波向右传播，x(21) m15 m或(31) m22 m；波速为：v m/s5 m/s或 m/s；周期为：t s或 s s；若波向左传播，x(26) m20 m或(36) m27 m；波速为：v m/s或 m/s9 m/s；周期为：t s或 s；由上述可知，最小波速为5 m/s，最小周期为 s.3(1)(2)c(3)解析(1)单摆的摆长：ll0，周期为：t，由单摆周期公式t2解得：g.(2)由单摆周期公式t2解得：g，由此可知：a把摆线的长度l0当成了摆长，导致摆长偏小，g值偏小，故a错误b摆线上端未牢固地固定于o点，振动中出现松动，使摆线实际值偏大，代入进行计算的数值偏小，g值偏小，故b错误c测量周期时，误将摆球(n1)次全振动的时间t记成了n次全振动的时间，导致周期偏小，g值偏大，故c正确dg值与摆球质量无关，故d错误(3)由单摆周期公式t2可得：t2l，故可知t2l图象的斜率为k，解得：g.4(i)(ii)da解析(i)由于对称性，我们考虑从ab面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于ac面的，由对称性和几何知识可得，光线进入ab面时的入射角和折射角分别为：60，30则材料的折射率为n(ii)如图，o为bc中点，紧靠b点从bc面射出的光线与直线ao交于d，由图可知：当光屏放在d点右侧时，根据对称性，光屏上形成两条光斑由几何关系有oda所以当光屏到bc距离d超过a时，光斑分为两条选修35考点热身精练1abd由于电源的接法不知道，所以有以下两种情况：c接负极，d接正极：用某种频率的单色光a照射光电管阴极k，电流计g的指针发生偏转，知a光频率大于金属的极限频率用另一频率的单色光b照射光电管阴极k时，电流计g的指针不发生偏转，知b光的频率小于极限频率所以a光的频率一定大于b光的频率c接正极，d接负极：用某种频率的单色光a照射光电管阴极k，电流计g的指针发生偏转，知a光产生的光电子能到达负极d端用另一频率的单色光b照射光电管阴极k时，电流计g的指针不发生偏转，知b光产生的光电子不能到达负极d端，所以a光产生的光电子的最大初动能大，所以a光的频率一定大于b光的频率故a、b正确由以上的分析可知，不能判断出用b光照射光电管时，一定没有发生光电效应故c错误电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由egf.故d正确根据光电效应方程ekmhw0，入射光的强度增大，逸出的光电子最大初动能不变，单位时间内逸出的光电子数目增大故e错误2a粒子散射实验中少数粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和