选修33非选择题三年高考物理试题分析.docx
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选修33非选择题三年高考物理试题分析
三年(2016-2018)高考物理试题分项版解析
一、2018年高考考纲
2、近三年高考考查情况
年份
2016
2017
2018
全国1卷
(10分)玻意耳定律
(10分)玻意耳定律、查理定律、关联气体
(10分)玻意耳定律、
关联气体
全国2卷
(10分)玻意耳定律
(10分)盖-吕萨克定律、物体的平衡
(10分)查理定律
全国3卷
(10分)玻意耳定律、关联气体
(10分)玻意耳定律、关联气体
(10分)玻意耳定律、关联气体
3、近三年试题分析
1.【2016·全国新课标Ⅰ卷】(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070N/m。
现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。
已知大气压强p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2。
(i)求在水下10m处气泡内外的压强差;
(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
【答案】(i)28Pa(ii)1.3
【解析】(i)当气泡在水下h=10m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为∆p1,则
∆p1=①
代入题给数据得∆p1=28Pa②
由②式知,∆pi< 代入题给数据得⑨ 【考点定位】玻意耳定律 【名师点睛】本题是对理想气体状态方程的应用的考查;解题关键是找到所研究的气体的两个状态,并且能找到各个状态的状态参量: 压强、体积。 2.【2016·全国新课标Ⅱ卷】(10分)一氧气瓶的容积为0.08m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。 某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3。 当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。 若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。 【解析】设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2。 根据玻意耳定律得p1V1=p2V2① 重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为V3=V2–V1② 设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有p2V3=p0V0③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV,则氧气可用的天数为N=V0/ΔV④ 联立①②③④式,并代入数据得N=4(天)⑤ 【考点定位】玻意耳定律 【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用;解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象,并能找到气体在不同状态下的状态参量,然后列方程求解。 3.【2016·全国新课标Ⅲ卷】一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。 初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。 用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。 求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。 已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0cmHg。 环境温度不变。 【答案】 【考点定位】玻意耳定律关联气体 【方法技巧】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等,气体都做等温变化。 先研究的左端气体,根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强.水银面相平时,两部分气体的压强相等,再研究右端的气体,求出活塞下移后的长度和气体压强,根据几何关系求解活塞向下移动的距离。 4.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)如图,容积均为V的汽缸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给汽缸充气,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℃,汽缸导热。 (i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; (ii)接着打开K3,求稳定时活塞的位置; (iii)再缓慢加热汽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】(i)V/22p0(ii)顶部(iii)1.6p0 (ii)打开K3后,由④式知,活塞必定上升。 设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2()时,活塞下气体压强为p2,由玻意耳定律得⑤ 由⑤式得 ⑥ 由⑥式知,打开K3后活塞上升直到B的顶部为止;此时p2为 (iii)设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1=300K升高到T2=320K的等容过程中,由查理定律得⑦ 将有关数据代入⑦式得 p3=1.6p0⑧ 【考点定位】玻意耳定律、查理定律关联气体 【名师点睛】本题重点考查理想气体的状态方程,在分析的时候注意,气缸导热,即第一个过程为等温变化,审题的时候注意关键字眼。 5.【2017·新课标Ⅱ卷】(10分)一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb。 已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g。 (i)求该热气球所受浮力的大小; (ii)求该热气球内空气所受的重力; (iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量。 【答案】(i)(ii)(iii) (ⅱ)气球内热空气所受的重力: ⑦ 联立④⑦解得: ⑧ (ⅲ)设该气球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件可知: mg=f–G–m0g⑨ 联立⑥⑧⑨可得: 【考点定位】盖-吕萨克定律;物体的平衡 【名师点睛】此题是热学问题和力学问题的结合题;关键是知道阿基米德定律,知道温度不同时气体密度不同;能分析气球的受力情况列出平衡方程。 6.【2017·新课标Ⅲ卷】(10分)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: (i)待测气体的压强; (ii)该仪器能够测量的最大压强。 【答案】(i)(ii) 由力学平衡条件得③ 整个过程为等温过程,由玻意耳定律得④ 联立①②③④式得⑤ (ii)由题意知⑥ 联立⑤⑥式有⑦ 该仪器能够测量的最大压强为⑧ 【考点定位】玻意耳定律关联气体 【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用,解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象,并能找到气体在不同状态下的状态参量,然后列方程求解。 7.【2018·新课标Ⅰ卷】(10分)如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。 开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0,现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。 求流入汽缸内液体的质量。 解析: 设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2,在活塞下移的过程中,活塞上下方气体的温度均保持不变。 由玻意耳定律得 ① ② 由已知条件得 ③ ④ 设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得 ⑤ 联立以上各式得 ⑥ 【考点定位】玻意耳定律关联气体 【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用,解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象,并能找到气体在不同状态下的状态参量,然后列方程求解。 8.【2018·新课标Ⅱ卷】(10分)如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。 已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。 开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。 现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。 求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。 重力加速度大小为g。 【答案】 【解析】试题分析: 由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态,求封闭气体的压强,然后找到不同状态下气体参量,计算温度或者体积。 学科@网 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。 设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有 ① 根据力的平衡条件有 ② 联立①②式可得 ③ 此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。 根据盖—吕萨克定律有 ④ 式中 V1=SH⑤ V2=S(H+h)⑥ 联立③④⑤⑥式解得 ⑦ 从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为 ⑧ 故本题答案是: 【考点定位】查理定律 【考点定位】本题的关键是找到不同状态下的气体参量,再利用气态方程求解即可。 9.【2018·新课标Ⅲ卷】(10分)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。 当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm,左边气体的压强为12.0cmHg。 现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。 求U形管平放时两边空气柱的长度。 在整个过程中,气体温度不变。 【答案】7.5cm 【解析】试题分析本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。 解析设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。 U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。 由力的平衡条件有 ① 式中为水银密度,g为重力加速度大小。 由玻意耳定律有 p1l1=pl1′② p2l2=pl2′③ l1′–l1=l2–l2′④ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5cm⑤ l2′=7.5cm⑥ 【考点定位】玻意耳定律关联气体 【考点定位】本题的关键是找到不同状态下的气体参量,再利用气态方程求解即可。 四、2018高考复习备考建议 一轮热学复习几点想法. 在复习中,不能因为该模块是选修模块且分值小就忽视它。 相反,由于很容易拿分,我们应高度重视。 题目虽然简单,但是,如果理解不到位,审题不仔细,很容易出错。 因此在备考中要确保考生对理想气体、热力学定律等重要考点理解到位,并在训练中强化应试能力,做到简单题目不失分。 在复习中,认真研究考试说明,吃透考纲、准确定位。 根据样题,把握好复习的方向和范围,做到四个坚持,即: ①坚持在对热学基本模型和基本规律的理解上下功夫。 没有对物理模型和物理规律的真正理解,解决问题就无从谈起; ②坚持在对气体状态变化过程的分析上下功夫。 没有过程的分析就无法列出状态方程; 坚持在规范答题上下功夫。 “不怕难题不得分,就怕每题被扣分”,平时要注意答题的规范性,答案组织要层次清楚,逻辑严谨,达到要点化、序号化、段落化,让阅卷人一目了然,提高得分率。 二轮热学复习几点想法. 1、巩固完善,综合提高: 科学利用一轮复习中的笔记资料试卷,保证热学基本知识网络化,基本问题解题思路清晰、规范,这样才能保证二轮复习综合拉练效果。 加强对基本概念和基本规律的理解,强化概念和规律的
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- 选修 33 选择题 三年 高考 物理试题 分析