撥開選考迷霧突破解題秘鑰匙

■河南省三門峽市實驗高中 余署敏■江蘇省沛縣張寨高級中學 黃傳立

撥開選考迷霧突破解題秘鑰匙

■河南省三門峽市實驗高中 余署敏■江蘇省沛縣張寨高級中學 黃傳立

2016年10月初,教育部考試中心下發《關于2017年普通高考考試大綱修訂內容的通知》,公布了高考各學科考試大綱修訂內容,其中物理部分刪去選修2-2的內容,將選修3-5的內容列為必考,選修3-3、3-4兩個選考模塊的考試內容和范圍都不變,考生從中任選1個模塊作答。在新課標考綱中,選修3-3部分分為3大板塊,共計14個考點,其中Ⅱ級要求的考點只有“氣體實驗定律”;選修3-4部分分為4大板塊,共計18個考點,其中Ⅱ級要求的考點有“簡諧運動的公式和圖像”“橫波的圖像”“光的折射定律”。

依據近幾年新課標命題情況,同學們需要掌握的選修3-3、3-4中的知識點、題型、方法技巧如下。

題型一:選擇題

縱覽近幾年的選擇類試題,并對照考試大綱可以發現,主要考查的是選修3-3、3-4的基本知識和基本思想方法。有的選擇題考查單一知識點的深度挖掘,注重考查考生的理解能力和綜合分析能力;有的選擇題考查多個知識點的整合,注重考查考生掌握知識的全面性和掌握概念的準確性。因此在解選擇題時不能花過多的時間,同時要注意一些關鍵文字,如“不正確的”“可能”與“一定”等。另外,如遇熟題,題圖似曾相識,則應陳題新解;如遇陌生題,題圖陌生、物理情景陌生,則應新題老解。若經過較長時間分析仍無思路,則應暫時跳過去,先做后邊的題,待全部能做的題目做好后,再來慢慢解決它。確實無法確定答案時,也不要放棄猜答案的機會,且依據選做題的選擇題一般有3個正確選項的特點,只選一個或兩個較有把握的選項,寧可漏選不要錯選。

考向1:知識點單一類

為了研究布朗運動,某同學把清晰度較高的手機放在顯微鏡的上方,調準焦距后錄下了水中花粉顆粒的運動情況,如圖1所示。然后他把視頻放在電腦上,通過專業視頻軟件的快放功能觀察畫面。則下列說法中不正確的是____。

圖1

A.既能看到水分子也能看到懸浮的花粉顆粒,且水分子不停地撞擊花粉顆粒

B.畫面上連成一片的液體,實際上就是由許許多多的靜止不動的水分子組成的

C.可以看到花粉顆粒在做無規則運動,這就是布朗運動

D.懸浮花粉顆粒越小,花粉顆粒的運動越明顯

E.視頻中折線為液體分子無規則運動的軌跡

解析:在顯微鏡下,只能看到懸浮的花粉顆粒,看不到水分子,且水分子也是時刻運動的,選項A、B錯誤;可以看到花粉顆粒在做無規則運動,這就是布朗運動,且花粉顆粒越小,運動越明顯,選項C、D正確;折線是按時間間隔依次記錄的花粉顆粒位置的連線,而不是運動軌跡,選項E錯誤。答案為ABE。

在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后,在光屏上得到如圖2所示的四幅圖樣,關于光屏前傳播方向上放置的裝置,以下說法中正確的是。

圖2

A.甲是雙縫、乙是單縫

B.乙是雙縫、丙是小圓孔

C.丙是小圓孔、丁是小圓板

D.丁是小圓孔、甲是雙縫

E.用甲圖前的裝置做實驗,將入射光由綠光改為紫光,則條紋間隔變窄

解析:根據單縫衍射與雙縫干涉圖樣的區別(前者是中間亮條紋明且寬大,越向兩側寬度越小;后者的明暗條紋寬度相等)可知,甲圖是雙縫干涉條紋,乙圖是單縫衍射條紋。根據小孔衍射與形成泊松亮斑圖樣的區別(前者是中央較大的區域內是亮的,周圍是明暗相間的圓環;后者是中央較小的區域是亮的,周圍是明暗相間的圓環)可知,丙圖是小孔衍射圖樣,丁圖前的裝置是小圓板。根據雙縫干涉條紋的間距公式,紫光的波長比綠光的波長短可知,將入射光由綠光改為紫光,則條紋間隔變窄。答案為ACE。

命題素材來源,見表1:

表1

考向2:知識點綜合類

如圖3所示的五幅圖分別對應五種說法,其中正確的是____。

圖3

A.分子并不是球形,但可以把它們當成球形處理,是一種估算方法

B.微粒運動就是物質分子的無規則熱運動,即布朗運動

C.當兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間相互作用的引力和斥力大小相等

D.實驗中盡可能保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同

E.0℃和100℃氧氣分子速率都呈現“中間多兩頭少”的分布特點

解析:把分子當成球形是一種理想化的處理方法,選項A正確;微粒運動是布朗運動,但它不是物質分子的無規則熱運動,選項B錯誤;分子間同時存在引力和斥力,當兩個相鄰的分子間距離為r0時,分子力為零,說明分子引力和斥力的合力為零,即它們間相互作用的引力和斥力大小必相等,選項C正確;因為氣體分子碰撞器壁時的速度大小并不完全相同,所以不必保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同,選項D錯誤;圖中的實線和虛線都呈現“中間多兩頭少”的分布特點,選項E正確。答案為ACE。

如圖4所示的五幅圖分別對應五種說法,其中正確的是____。

圖4

A.圖甲中水中的魚看到小昆蟲的位置是在實際昆蟲的下方

B.圖乙中的潛水員看到岸上的所有景物都會出現在一個倒立的圓錐里

C.圖丙是胃窺鏡的實物圖,所用的光導纖維的內部結構分為兩層,內層是光密介質,外層是光疏介質

D.圖丁照相機的鏡頭表面鍍了一層透光的膜,膜的上表面與玻璃表面反射的光發生偏振現象,所以鏡頭看起來是有顏色的

E.圖戊是全息影像的照片,全息照相的拍攝利用了光的干涉原理

解析:昆蟲表面的反射光經水折射后進入魚的眼睛,易得折射角小于入射角,因而魚逆著折射光看去,昆蟲位置在實際位置的上方,選項A錯誤;潛水員看到岸上的所有景物都會出現在一個倒立的圓錐里,是全反射現象,選項B正確;胃窺鏡是光導纖維的具體應用,其內層是光密介質,外層是光疏介質,選項C正確;圖丁照相機的鏡頭表面鍍了一層透光的膜,膜的上表面與玻璃表面反射的光發生薄膜干涉現象,所以鏡頭看起來是有顏色的,選項D錯誤;全息照相的拍攝利用了光的干涉原理,選項E正確。答案為BCE。

命題素材來源,見表2:

表2__________________

題型二:填空題

因為卷Ⅱ是掃描后人工閱卷,所以解答填空題時必須注意以下兩點:

(1)卷面字跡應端正、規范,數值、指數、單位、方向或正負號都應填全面;畫坐標圖時應注明縱、橫軸表示的物理量、單位、標度及坐標原點;畫曲線時要用平滑的曲線連接,數據點分布在曲線上,不在線上的點,盡量對稱分布在線的兩側;畫光路圖時不能漏掉箭頭,并正確使用虛、實線。

(2)對于計算型的填空題,要特別注意按題目要求確定有效數字。所求數字后面應有單位,若原題中已有單位,則不再加單位。對于表達式型的填空題,所填表達式應是最簡型表達式,且書寫格式與課本上的常見格式一致,表達式后不要帶單位。

考向1:知識點單一類

在一些公共場合出現的門多是自動感應玻璃門。如圖5所示,一厚度為d的自動感應玻璃門豎直放置,一光束以α=45°的入射角斜向下射向玻璃門,入射點A到地面的距離為h,出射點B到地面的距離為s。則出射光線與地面所夾的鈍角為____,該玻璃門的折射率為____。

圖5

解析:根據光的折射定律作出光路圖,如圖6所示。由幾何知識可知,出射光線與地面所夾的鈍角為135°。由幾何

圖6

空調在制冷過程中,室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發器(銅管)液化成水,經排水管排走,室內空氣中的水分越來越少,人會感覺干燥。某空調工作一段時間后,排出液化水的體積V=1×103cm3,已知水的密度ρ=1×103kg/m3,摩爾質量M=1.8× 10-2kg/mol,阿伏加德羅常數NA=6× 1023mol-1。則該液化水中含有水分子的總數N=____個,一個水分子的直徑d=____m。(結果均保留一位有效數字)

命題素材來源,見表3:

表3

考向2:知識點綜合類

如圖7所示,沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200m/s,從圖示時刻開始,質點a經0.01s通過的路程為____m,c點的振動方程是____cm。若該波在傳播過程中遇到寬約20m的障礙物,則____(“能”或“不能”)發生明顯的衍射現象。

圖7

命題素材來源,見表4:

表4

考向3:實驗類

在“用油膜法測分子的大小”的實驗中,油酸酒精溶液每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖8所示,坐標紙上正方形小方格的邊長為20mm。則油膜的面積是____m2;每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是____mL;根據上述數據,估測出油酸分子的直徑是___m。

圖8

解析:數油膜輪廓包圍方格數約為58個,則油膜的面積S=58×(2×10-2)2m2= 2.32×10-2m2。每滴油酸酒精溶液中含純油=5×10-10m。

如圖9所示,當光線AO以一定入射角穿過一塊兩面平行的玻璃磚時,通過“插針法”找出與入射光線AO對應的出射光線O'B,從而確定折射光線OO'。

圖9

(1)用量角器量出入射角i和折射角r,根據n=____可計算出玻璃的折射率。

(2)如圖10所示,以O為圓心,用圓規作圓與OA、OO'分別交于P、Q兩點,過P、Q點分別作法線NN'的垂線,垂足分別為P'、Q',用刻度尺測量出PP'和QQ'的長度,則玻璃的折射率n=___。

圖10

命題素材來源,見表5:

表5

題型三:計算題

計算題是選考試題中綜合性最強、難度較高、區分度最大的題型,是凸顯考生物理核心素養與綜合能力的有效載體。解答計算題時,明確簡短的文字說明是必不可少的,且必須要有物理規律的原始公式作為所列方程式的依據。另外,依據按步給分的評分辦法,同學們只有按題中所給條件一步一步列式求解才可以得到步驟分。

解答選做題的計算題需要注意以下五個方面:一是抓住題中關鍵詞語;二是挖掘隱含條件;三是建立物理模型;四是恰當選取規律;五是規范答題步驟。

考向1:熱學類

一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B再變化到狀態C,其p-V圖像如圖11所示。已知該氣體在狀態A時的溫度為27℃,求:

圖11

(1)該氣體在狀態B和C時的熱力學溫度分別為多少?

(2)該氣體在從狀態A經狀態B再到狀態C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?

解析:(1)由該氣體的p-V圖像可知,它從狀態A變化到狀態B為等容變化,由查理得TB=600K。該氣體從狀態A變化到狀態C,由理想氣體狀態方程得TC=300K。

(2)從狀態A變化到狀態C,該氣體的體積減小,外界對氣體做正功,由p-V圖像與橫軸所圍成的面積等于外界對氣體做的功得TA=TC,所以該氣體在狀態A和狀態C時的內能相等,即ΔU=0。由熱力學第一定律得ΔU=W+Q,解得Q=-1000J,即氣體向外界放出熱量,且傳遞的熱量為1000J。

命題素材來源,見表6:

表6

考向2:光學類

如圖12所示,在地面上有一破損的未知材料的透明圓錐,經測量發現AB= AC=BC=2a,O點恰好是AB的中點,也正好是半徑為r的半圓空腔的圓心,為測量這個透明圓錐的透光度,某人將一單色光源放在O點,發現在AC、BC邊上恰好一半有光一半無光,不考慮光在透明圓錐內的發散,求:

圖12

(1)該透明圓錐的折射率。

(2)若a∶r=4∶3,有一束光先經過AC面和CB面反射后恰好能回到O點,則該光束在透明圓錐中運動的時間和在半圓空腔中運動的時間之比是多少?

解析:(1)作光路圖如圖13所示,E、F分別為AC、BC的中點。當光線射到E點恰好發生全反射,并在F點也恰好發生全反射時,滿足題設要求,解得臨界角C= 30°,故該透明圓錐的折

圖13

(2)傳播路徑為OEFO的光線滿足要求。在該透明圓錐中光的傳播速度空腔中光的傳播時間有a∶r= 4∶3,解得t1∶t2=2∶1。

命題素材來源,見表7:

表7

考向3:機械振動、機械波類

如圖14所示,實線為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是該橫波在t2=0.5s時刻的波形,且T<0.5s<2T,求:

圖14

(1)這列波的波長λ,波在0.5s時間內傳播的距離s。

(2)這列波的傳播速度v和周期T。

(3)在0.5s后,x=5m處的質點需再經過多長時間出現波峰?

解析:(1)由波形圖可知,這列波的波長λ=8m。因為T<0.5s<2T,所以在0.5s時間內,波傳播的距離s=λ+3m=11m。

(3)在t2=0.5s時刻,x=5m處的質點正在向y軸正方向運動,故該質點再次達到

命題素材來源,見表8:

表8

(責任編輯 張 巧)

特別提醒:在高考沖刺階段的復習過程中,同學們一定要穩扎穩打,做好知識儲備和能力儲備,不要輕信所謂的高考絕招、高考押題等。所謂的高考絕招,其實就是總結的一些基礎知識和解題方法,在面對從來沒有見過的高考試題時,僅僅知道這些高考絕招,記住這些知識和方法是遠遠不夠的;所謂的高考押題,其實就是根據往年高考考查重點編寫的高考模擬題,然而高考試題年年相似、年年不同,靠一份押題往往只能是竹籃打水一場空。只有通過認真的高考復習備考,擁有足夠的知識儲備、能力儲備,才能在高考考場上,以不變應萬變,獲得最后的成功。