1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题六 明确分子动理论的基本内容，关注布朗运动现象、阿伏伽德罗常数在微观量与宏观量转换中的作用及分子力与分子势能随分子间距变化的规律； 掌握气体实验定律、气体状态方程的适用条件和解题方法，关注等温、等压、等容气体状态变化图像的应用； 理解热力学第一定律及定律中各物理量的意义、掌握应用定律解题的方法，同时关注热力学第一定律及热力学第二定律的区别和联系第12讲选修3312015全国卷 (1)下列说法正确的是_A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同
2、而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)如图121所示，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为m12.50 kg，横截面积为S180.0 cm2，小活塞的质量为m21.50 kg，横截面积为S240.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l40.0 cm，气缸外大气的压强为p1.00105 Pa，温度为T303 K初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1495 K现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移忽略两活塞与气
3、缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求：图121在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：第一小题考查了晶体与非晶体的性质，属识记类知识应用，较简单第二小题考查了求气体的温度与压强、分析气体状态变化过程、应用盖吕萨克定律与查理定律等知识解此题关键点：在大活塞靠近大圆筒底部过程中，气体发生等压变化，根据题意求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律求出气体温度；大活塞与大圆筒底部接触后到气缸内气体与气缸外气体温度相等过程中气体发生等容变化，应用查理定律可求出气体的压强2.2015全
4、国卷 关于扩散现象，下列说法正确的是_A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 (2)如图122所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h3.0 cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h110.0 cm时，将开关K关闭，已知大气压强p075.0 cmHg.图122()求放出部分水银后A侧空气柱的长度；()此后再向B侧注入水银，使A
5、、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：第一小题综合考查了分子动理论，属识记类知识应用，较简单第二小题考查管内水银柱问题，其中封闭气体经历两次等温变化过程，关键是找出初态和末态的气压和体积(长度)的关系，然后根据玻意耳定律列式求解. 两侧水银面等高后，根据波意耳定律求解气体的体积，比较两个状态，结合几何关系得到第二次注入的水银柱的长度.考点一分子动理论1 以下说法正确的是()A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力
6、都减小D当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小E如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能一定增大，因此压强也必然增大导思 布朗运动现象中观察到的是什么在运动？布朗运动现象说明什么在运动？分子力与分子间距有什么关系？分子势能的变化与分子力做功有什么关系？从微观角度看，气体压强与哪些因素有关？归纳 1布朗运动：布朗运动现象的研究对象是悬浮在液体(或气体)中的固体颗粒，布朗运动是由于各个方向分子对悬浮微粒碰撞的不平衡性引起的，是悬浮微粒的无规则运动，不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，但布朗运动可以反映分子的无规则运动影响布朗运动剧烈程度的因素是颗粒的大小和温度2两种分子模型
7、：(1)球体模型：将分子视为球体，V0 (d表示分子直径)；(2)立方体模型：将分子视为立方体，V0 d3(d表示分子间距)固体、液体分子体积V0 (V表示摩尔体积)，但对气体V0表示一个气体分子平均占据的体积，因为气体分子之间的间隙不能忽略3分子动能和分子势能温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，但某个分子的动能不一定越大；分子势能的大小与物体体积有关，但物体体积增大时，分子势能并不一定增大，物体体积变化时，分子势能如何变化，需要根据分子力做功情况来判定变式 2015山东卷 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀关于该现象的分析正确的是_A混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B混合均匀的过
8、程中，水分子和碳粒都做无规则运动C使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程运行得更迅速D墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的考点二热力学定律2 2015福建卷 如图123所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则_图123ATbTc，QabQacBTbTc，QabQac DTbTc，Qab3R)，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光的干涉和衍射求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径导思 光线射到球面时，能否发生全反射？临界角多大？光屏MN上形成的圆形光
9、斑的边界对应的是什么情景下的出射光线？图136归纳 1折射角与入射角：光从真空(或空气)斜射到透明介质中时，折射角小于入射角；光从透明介质斜射到真空(或空气)时，折射角大于入射角；2全反射：光只有从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射现象，在遇到光从光密介质射入光疏介质的情况时，应考虑能否发生全反射问题全反射的计算只要求光从光密介质射入真空(或空气)的情况3光的折射和全反射问题的解题技巧分析题意画出光路图分析光路确定入射角和折射角由折射定律求解注意 分析全反射问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于临界角，若不符合全反射的条件，则再由折射定律和反射定律确定光的传播情况变式
10、一半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图137所示，O为圆心，一束平行光线照射到玻璃砖MO面上，中心光线a沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，已知aOM45.(1)求玻璃砖的折射率n；(2)玻璃砖底面MN出射光束的宽度是多少？(不考虑玻璃砖MON面的反射)图137【真题模型再现】波的多解问题2010重庆卷2015新课标全国卷【模型核心归纳】1波动问题出现多解的原因主要有：(1)波动的周期性t时刻开始经过周期整数倍的时间，各质点的振动情况(位移、速度、加速度等)与它在t时刻的振动情况完全相同在波的传播方向上相距波长整数倍的质点，振动情况也相同，因此波的传播距离、时间等物理量出现了周期性的变化(
11、2)波传播的双向性当机械波沿x轴方向传播时，机械波既可以沿x轴正方向传播，也可以沿x轴负方向传播，导致多解2波的多解问题的求解策略解决波的多解问题时，要注意分析是哪种情况引起的多解：(1)如果是由于时间的周期性，则应写出时间与周期的关系式；(2)如果是由于波形的周期性，则写出距离与波长的关系式；(3)如果是由于波传播的双向性，则应分两种情况进行讨论对于有限制条件的问题，要在解出通式以后再根据限制条件求解，避免多解.例图138是一列简谐横波上A、B两质点的振动图像，两质点平衡位置间的距离x4.0 m，波长大于3.0 m，求这列波的传播速度图138展 如图139所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是
12、0.2 s后的波形图像，质点P位于实线波的波峰处(1)若波向x轴正方向以最小速度传播，求经过t4 s质点P所通过的路程；(2)若波速为35 m/s，求波的传播方向图139第14讲选修35 理解动量的概念，掌握应用动量守恒定律解题的方法，关注动量守恒定律方向性及其与机械能守恒定律、能量守恒定律的简单综合； 掌握对玻尔理论与能级、原子核反应方程及质能方程的应用，关注衰变和衰变规律、核反应方程的书写及能级跃迁的计算等问题； 掌握光电效应现象和规律，关注光电效应现象的产生条件、影响光电子最大初动能和单位时间内逸出的光电子数的因素12015全国卷 (1)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的
13、频率的关系如图141所示若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为_，所用材料的逸出功可表示为_图141(2)如图142，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间A的质量为m，B、C的质量都为M，三者都处于静止状态现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞设物体间的碰撞都是弹性的图142【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：第一小题考查了光电效应、爱因斯坦光电效应方程的理解及应用，属于简单规律应用类题型，较简单第二小题考查动量守恒定律与能量守恒定律的综合应用，属于典型的碰撞模型应用2
14、2015全国卷 (1)实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是_A电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用中子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 (2)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置x随时间t变化的图像如图143所示求：()滑块a、b的质量之比；()整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比图143【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：
15、第一小题综合考查了原子物理理论的基本概念、规律的理解，属识记类知识应用，较简单第二小题结合图像考查相互作用过程中系统的动量守恒问题，同时考查考生对相互作用过程中能量转化的理解. 考点一原子的能级与跃迁1 2015海南卷 氢原子基态的能量为E113.6 eV.大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为0.96E1，频率最小的光子的能量为_eV(保留两位有效数字)，这些光子可具有_种不同的频率导思 氢原子能级公式是什么？这些处于激发态的氢原子的最高能级是多少？频率最大的光子是由哪个能级跃迁到哪个能级释放的？大量处于某一激发态的氢原子向基态跃迁时的跃迁方式如何
16、计算？归纳 1氢原子能级跃迁问题解题技巧(1)每个氢原子每次跃迁能吸收或辐射一个特定频率的光子比如吸收能量时，如果光子的能量足够大，则吸收后一定发生电离；如果光子能量恰好满足量子化的条件，则刚好全部被吸收；如果光子能量被吸收后不足以产生跃迁或电离，则这种光子不会被吸收(2)处于某激发态的一个氢原子的跃迁与大量处于某激发态的氢原子，其跃迁时出现的情况不同2研究光电效应的两条线索入射光：强度决定着每秒钟发射的光子数，频率决定着每个光子的能量Eh.光电子：每秒钟逸出的光电子数决定着光电流的大小，与入射光强度有关；光电子的最大初动能，与光的频率及金属的逸出功有关变式 图144为氢原子的能级图，已知可见
17、光的光子能量范围为1.623.11 eV，锌板的电子逸出功为3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()图144A用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象B用能量为11.0 eV的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C处于n2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离E用波长为60 nm的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子考点二核反应与质能方程2 2015山东卷 14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的
18、比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是_(双选，填正确答案标号)A该古木的年代距今约5700年B. 12C、13C、14C具有相同的中子数C. 14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变导思 死亡后植物体内14C元素经多长时间减少一半？核反应过程中的质量数和电荷数遵循什么规律？14C衰变为14N的过程核反应方程是什么？归纳 1核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒发生一次衰变，原子核的质量数减少4，原子序数减少2；发生一次衰变，原子核的质量数不变，原子序数增加1.确定
19、衰变次数时，应先由质量数的变化确定衰变的次数，然后再根据衰变规律确定衰变的次数2爱因斯坦质能方程：Emc2Emc2核反应中释放或吸收的能量，可根据Emc2来计算m是反应物和生成物的质量亏损，1 u相当于931.5 MeV.注意 质能方程揭示了质量和能量的不可分割性，一定的质量m总是跟一定的能量mc2对应，不可认为质量和能量可互相转化；重核裂变和轻核聚变(热核反应)均为释放能量的核反应变式 下列说法正确的是()A天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构B天然放射现象能放射出三种射线，使空气电离作用最强的是射线C. Th变成Pb要经过6次衰变、4次衰变D全超导核聚变实验装置又称人造太阳，其核反应方程
20、是UnBaKr3nE轻核聚变过程释放能量，重核裂变过程吸收能量考点三动量守恒定律3 如图145所示，将质量分别为m11.0 kg和m22.0 kg的弹性小球a、b用轻绳紧紧捆在一起，使它们发生微小的形变该系统以速度v00.10 m/s沿光滑水平面向右做直线运动，某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动经过时间t5.0 s后，测得两球相距s4.5 m，求：图145(1)刚分离时a、b两小球的速度v1、v2；(2)两球分开过程中释放的弹性势能Ep.导思 小球a、b作为系统动量守恒吗？a、b小球分离瞬间，b小球的速度方向能确定吗？a、b小球分离前后，系统总动能是否发生变化？归纳 1应用动量守
21、恒定律解题的一般思路(1)分析题意，明确研究对象，确定所研究的系统是由哪些物体组成的(2)对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，区分系统内力和外力，在受力分析的基础上根据动量守恒条件，判断能否应用动量守恒定律(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地面为参考系(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号根据动量守恒定律列方程求解2多体、多过程问题中的动量守恒对于多个物体、多个过程共存的问题，应关注运动过程中的共同的特征：(1)最终一般出现一个稳定的状态，例如：系统最终速度
22、为零或做匀速直线运动(2)在有多过程存在的情境中，可能出现各个阶段分别满足动量守恒或机械能守恒解决此类问题的关键是选取合适的研究对象和作用过程，分别对不同对象组成的系统或不同阶段应用动量守恒定律或机械能守恒定律等规律进行求解，例如多个物体的连续碰撞等变式 如图146所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的.(1)求弹簧压缩到最短时B的速度的大小；(2)求弹簧的最大弹性势能图146【真题模型再现】碰撞模型2010新课标全国卷2011新课标全国卷2012新课标全
23、国卷2014新课标全国卷2013新课标全国卷2015新课标全国卷【模型核心归纳】1碰撞的种类弹性碰撞：碰撞过程动量守恒，碰撞前后总动能相等；非弹性碰撞：碰撞过程动量守恒，动能有损失；完全非弹性碰撞：碰后两物体合为一体，碰撞过程动量守恒，动能损失最大2碰撞问题同时遵守三条原则(1)动量守恒：即p1p2p1p2；(2)动能不增加：即Ek1Ek2Ek1Ek2或m1vm2vm1vm2v；(3)速度要符合实际情景，如碰撞后两物体同向运动，则后面物体的速度必小于或等于前面物体的速度3方法技巧(1)两物体相互碰撞的问题，若不说明是弹性碰撞，则碰撞中动能一般都有损失，而两物体碰后粘在一起的情况，碰撞中动能损失
24、最多(2)含有弹簧模型的动量守恒问题，属于一种时间较长的弹性碰撞在作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，系统内各个物体具有共同的速度，而此时弹簧的弹性势能最大，系统总动能最小系统内各个物体除弹簧的弹力外所受的合力为零(例如光滑水平面上的连接体问题)，当弹簧为自然伸长状态时，系统内的某个物体此时将具有最大的速度.例2015山东卷 如图147所示，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值两次碰撞时间均极短求B、C碰后瞬间共同速度的大小图147展 如图148所示，质量为M2 kg的木板静止在光滑的水平地面上，木板AB部分为光滑的四分之一圆弧面，半径为R0.3 m，木板BC部分为水平面，粗糙且足够长质量为m1 kg的小滑块从A点由静止释放，最终停止在BC面上的D点(D点未标注)若BC面与小滑块之间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求：(1)小滑块刚滑到B点时的速度大小；(2)B、D之间的距离图148- 17 - 版权所有高考资源网
