拨开选考迷雾突破解题秘钥匙

■河南省三门峡市实验高中 余署敏■江苏省沛县张寨高级中学 黄传立

拨开选考迷雾突破解题秘钥匙

■河南省三门峡市实验高中 余署敏■江苏省沛县张寨高级中学 黄传立

2016年10月初,教育部考试中心下发《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》,公布了高考各学科考试大纲修订内容,其中物理部分删去选修2-2的内容,将选修3-5的内容列为必考,选修3-3、3-4两个选考模块的考试内容和范围都不变,考生从中任选1个模块作答。在新课标考纲中,选修3-3部分分为3大板块,共计14个考点,其中Ⅱ级要求的考点只有“气体实验定律”;选修3-4部分分为4大板块,共计18个考点,其中Ⅱ级要求的考点有“简谐运动的公式和图像”“横波的图像”“光的折射定律”。

依据近几年新课标命题情况,同学们需要掌握的选修3-3、3-4中的知识点、题型、方法技巧如下。

题型一:选择题

纵览近几年的选择类试题,并对照考试大纲可以发现,主要考查的是选修3-3、3-4的基本知识和基本思想方法。有的选择题考查单一知识点的深度挖掘,注重考查考生的理解能力和综合分析能力;有的选择题考查多个知识点的整合,注重考查考生掌握知识的全面性和掌握概念的准确性。因此在解选择题时不能花过多的时间,同时要注意一些关键文字,如“不正确的”“可能”与“一定”等。另外,如遇熟题,题图似曾相识,则应陈题新解;如遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,则应新题老解。若经过较长时间分析仍无思路,则应暂时跳过去,先做后边的题,待全部能做的题目做好后,再来慢慢解决它。确实无法确定答案时,也不要放弃猜答案的机会,且依据选做题的选择题一般有3个正确选项的特点,只选一个或两个较有把握的选项,宁可漏选不要错选。

考向1:知识点单一类

为了研究布朗运动,某同学把清晰度较高的手机放在显微镜的上方,调准焦距后录下了水中花粉颗粒的运动情况,如图1所示。然后他把视频放在电脑上,通过专业视频软件的快放功能观察画面。则下列说法中不正确的是____。

图1

A.既能看到水分子也能看到悬浮的花粉颗粒,且水分子不停地撞击花粉颗粒

B.画面上连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的

C.可以看到花粉颗粒在做无规则运动,这就是布朗运动

D.悬浮花粉颗粒越小,花粉颗粒的运动越明显

E.视频中折线为液体分子无规则运动的轨迹

解析:在显微镜下,只能看到悬浮的花粉颗粒,看不到水分子,且水分子也是时刻运动的,选项A、B错误;可以看到花粉颗粒在做无规则运动,这就是布朗运动,且花粉颗粒越小,运动越明显,选项C、D正确;折线是按时间间隔依次记录的花粉颗粒位置的连线,而不是运动轨迹,选项E错误。答案为ABE。

在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后,在光屏上得到如图2所示的四幅图样,关于光屏前传播方向上放置的装置,以下说法中正确的是。

图2

A.甲是双缝、乙是单缝

B.乙是双缝、丙是小圆孔

C.丙是小圆孔、丁是小圆板

D.丁是小圆孔、甲是双缝

E.用甲图前的装置做实验,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变窄

解析:根据单缝衍射与双缝干涉图样的区别(前者是中间亮条纹明且宽大,越向两侧宽度越小;后者的明暗条纹宽度相等)可知,甲图是双缝干涉条纹,乙图是单缝衍射条纹。根据小孔衍射与形成泊松亮斑图样的区别(前者是中央较大的区域内是亮的,周围是明暗相间的圆环;后者是中央较小的区域是亮的,周围是明暗相间的圆环)可知,丙图是小孔衍射图样,丁图前的装置是小圆板。根据双缝干涉条纹的间距公式,紫光的波长比绿光的波长短可知,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变窄。答案为ACE。

命题素材来源,见表1:

表1

考向2:知识点综合类

如图3所示的五幅图分别对应五种说法,其中正确的是____。

图3

A.分子并不是球形,但可以把它们当成球形处理,是一种估算方法

B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动

C.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等

D.实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同

E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点

解析:把分子当成球形是一种理想化的处理方法,选项A正确;微粒运动是布朗运动,但它不是物质分子的无规则热运动,选项B错误;分子间同时存在引力和斥力,当两个相邻的分子间距离为r0时,分子力为零,说明分子引力和斥力的合力为零,即它们间相互作用的引力和斥力大小必相等,选项C正确;因为气体分子碰撞器壁时的速度大小并不完全相同,所以不必保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同,选项D错误;图中的实线和虚线都呈现“中间多两头少”的分布特点,选项E正确。答案为ACE。

如图4所示的五幅图分别对应五种说法,其中正确的是____。

图4

A.图甲中水中的鱼看到小昆虫的位置是在实际昆虫的下方

B.图乙中的潜水员看到岸上的所有景物都会出现在一个倒立的圆锥里

C.图丙是胃窥镜的实物图,所用的光导纤维的内部结构分为两层,内层是光密介质,外层是光疏介质

D.图丁照相机的镜头表面镀了一层透光的膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生偏振现象,所以镜头看起来是有颜色的

E.图戊是全息影像的照片,全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

解析:昆虫表面的反射光经水折射后进入鱼的眼睛,易得折射角小于入射角,因而鱼逆着折射光看去,昆虫位置在实际位置的上方,选项A错误;潜水员看到岸上的所有景物都会出现在一个倒立的圆锥里,是全反射现象,选项B正确;胃窥镜是光导纤维的具体应用,其内层是光密介质,外层是光疏介质,选项C正确;图丁照相机的镜头表面镀了一层透光的膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生薄膜干涉现象,所以镜头看起来是有颜色的,选项D错误;全息照相的拍摄利用了光的干涉原理,选项E正确。答案为BCE。

命题素材来源,见表2:

表2__________________

题型二:填空题

因为卷Ⅱ是扫描后人工阅卷,所以解答填空题时必须注意以下两点:

(1)卷面字迹应端正、规范,数值、指数、单位、方向或正负号都应填全面;画坐标图时应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点;画曲线时要用平滑的曲线连接,数据点分布在曲线上,不在线上的点,尽量对称分布在线的两侧;画光路图时不能漏掉箭头,并正确使用虚、实线。

(2)对于计算型的填空题,要特别注意按题目要求确定有效数字。所求数字后面应有单位,若原题中已有单位,则不再加单位。对于表达式型的填空题,所填表达式应是最简型表达式,且书写格式与课本上的常见格式一致,表达式后不要带单位。

考向1:知识点单一类

在一些公共场合出现的门多是自动感应玻璃门。如图5所示,一厚度为d的自动感应玻璃门竖直放置,一光束以α=45°的入射角斜向下射向玻璃门,入射点A到地面的距离为h,出射点B到地面的距离为s。则出射光线与地面所夹的钝角为____,该玻璃门的折射率为____。

图5

解析:根据光的折射定律作出光路图,如图6所示。由几何知识可知,出射光线与地面所夹的钝角为135°。由几何

图6

空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,室内空气中的水分越来越少,人会感觉干燥。某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1×103cm3,已知水的密度ρ=1×103kg/m3,摩尔质量M=1.8× 10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6× 1023mol-1。则该液化水中含有水分子的总数N=____个,一个水分子的直径d=____m。(结果均保留一位有效数字)

命题素材来源,见表3:

表3

考向2:知识点综合类

如图7所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,从图示时刻开始,质点a经0.01s通过的路程为____m,c点的振动方程是____cm。若该波在传播过程中遇到宽约20m的障碍物,则____(“能”或“不能”)发生明显的衍射现象。

图7

命题素材来源,见表4:

表4

考向3:实验类

在“用油膜法测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图8所示,坐标纸上正方形小方格的边长为20mm。则油膜的面积是____m2;每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____mL;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是___m。

图8

解析:数油膜轮廓包围方格数约为58个,则油膜的面积S=58×(2×10-2)2m2= 2.32×10-2m2。每滴油酸酒精溶液中含纯油=5×10-10m。

如图9所示,当光线AO以一定入射角穿过一块两面平行的玻璃砖时,通过“插针法”找出与入射光线AO对应的出射光线O'B,从而确定折射光线OO'。

图9

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

(2)如图10所示,以O为圆心,用圆规作圆与OA、OO'分别交于P、Q两点,过P、Q点分别作法线NN'的垂线,垂足分别为P'、Q',用刻度尺测量出PP'和QQ'的长度,则玻璃的折射率n=___。

图10

命题素材来源,见表5:

表5

题型三:计算题

计算题是选考试题中综合性最强、难度较高、区分度最大的题型,是凸显考生物理核心素养与综合能力的有效载体。解答计算题时,明确简短的文字说明是必不可少的,且必须要有物理规律的原始公式作为所列方程式的依据。另外,依据按步给分的评分办法,同学们只有按题中所给条件一步一步列式求解才可以得到步骤分。

解答选做题的计算题需要注意以下五个方面:一是抓住题中关键词语;二是挖掘隐含条件;三是建立物理模型;四是恰当选取规律;五是规范答题步骤。

考向1:热学类

一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其p-V图像如图11所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃,求:

图11

(1)该气体在状态B和C时的热力学温度分别为多少?

(2)该气体在从状态A经状态B再到状态C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

解析:(1)由该气体的p-V图像可知,它从状态A变化到状态B为等容变化,由查理得TB=600K。该气体从状态A变化到状态C,由理想气体状态方程得TC=300K。

(2)从状态A变化到状态C,该气体的体积减小,外界对气体做正功,由p-V图像与横轴所围成的面积等于外界对气体做的功得TA=TC,所以该气体在状态A和状态C时的内能相等,即ΔU=0。由热力学第一定律得ΔU=W+Q,解得Q=-1000J,即气体向外界放出热量,且传递的热量为1000J。

命题素材来源,见表6:

表6

考向2:光学类

如图12所示,在地面上有一破损的未知材料的透明圆锥,经测量发现AB= AC=BC=2a,O点恰好是AB的中点,也正好是半径为r的半圆空腔的圆心,为测量这个透明圆锥的透光度,某人将一单色光源放在O点,发现在AC、BC边上恰好一半有光一半无光,不考虑光在透明圆锥内的发散,求:

图12

(1)该透明圆锥的折射率。

(2)若a∶r=4∶3,有一束光先经过AC面和CB面反射后恰好能回到O点,则该光束在透明圆锥中运动的时间和在半圆空腔中运动的时间之比是多少?

解析:(1)作光路图如图13所示,E、F分别为AC、BC的中点。当光线射到E点恰好发生全反射,并在F点也恰好发生全反射时,满足题设要求,解得临界角C= 30°,故该透明圆锥的折

图13

(2)传播路径为OEFO的光线满足要求。在该透明圆锥中光的传播速度空腔中光的传播时间有a∶r= 4∶3,解得t1∶t2=2∶1。

命题素材来源,见表7:

表7

考向3:机械振动、机械波类

如图14所示,实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是该横波在t2=0.5s时刻的波形,且T<0.5s<2T,求:

图14

(1)这列波的波长λ,波在0.5s时间内传播的距离s。

(2)这列波的传播速度v和周期T。

(3)在0.5s后,x=5m处的质点需再经过多长时间出现波峰?

解析:(1)由波形图可知,这列波的波长λ=8m。因为T<0.5s<2T,所以在0.5s时间内,波传播的距离s=λ+3m=11m。

(3)在t2=0.5s时刻,x=5m处的质点正在向y轴正方向运动,故该质点再次达到

命题素材来源,见表8:

表8

(责任编辑 张 巧)

特别提醒:在高考冲刺阶段的复习过程中,同学们一定要稳扎稳打,做好知识储备和能力储备,不要轻信所谓的高考绝招、高考押题等。所谓的高考绝招,其实就是总结的一些基础知识和解题方法,在面对从来没有见过的高考试题时,仅仅知道这些高考绝招,记住这些知识和方法是远远不够的;所谓的高考押题,其实就是根据往年高考考查重点编写的高考模拟题,然而高考试题年年相似、年年不同,靠一份押题往往只能是竹篮打水一场空。只有通过认真的高考复习备考,拥有足够的知识储备、能力储备,才能在高考考场上,以不变应万变,获得最后的成功。