高考物理復(fù)習(xí)知識點難點匯總40學(xué)科間綜合命題探析

難點40學(xué)科間綜合命題探析理科綜合能力測試從其試卷結(jié)構(gòu)而言，學(xué)科間綜合命題約占20%左右，隨著高考命題改革的深入，其比例有增大的趨勢，學(xué)科間綜合命題的突破也是考生備考應(yīng)試的難點之一.●難點磁場1.（★★★★）正常人心臟在一次搏動中泵出血液70mL，推動血液流動的平均壓強為１.６×１０４Ｐa.設(shè)心臟主動脈的內(nèi)徑約２.５cm，每分鐘搏動75次，求：(1)心臟搏動血液流動的平均功率是多大?(2)血液從心臟流出的平均速度是多大?(3)把一種對人體無害，但不能透出血管的9mg試劑，由靜脈一次性注入人體內(nèi)，在安靜情況下，經(jīng)過一定的時間后抽取血樣檢查，發(fā)現(xiàn)該試劑濃度已穩(wěn)定在2mg/L，求此人全部循環(huán)血量通過心臟一次的時間需多長?(4)有人設(shè)計以Ｐt和Ｚn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為某些心臟病人和心臟起搏器的能源.它依靠人體體液中含有一定濃度的溶解氧、Ｈ＋和Zn２＋進行工作，請寫出兩極反應(yīng)的方程式.2.（★★★★）據(jù)報道，2002年北京市的汽車擁有量已達到六百萬輛.為保護北京的環(huán)境，減少汽車尾氣中污染物的排放量，政府規(guī)定，新車必須安裝三元尾氣處理裝置.（1）三元尾氣處理裝置是利用催化劑將汽車尾氣中的三種主要污染轉(zhuǎn)化為無污染的氣體.汽車尾氣中三種主要大氣污染物是：NOX、_______和_______.試寫出在催化劑作用下，氨氣還原NO2的化學(xué)方程式______.在該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_______.（2）酒后駕車是一種非常嚴重的違章行為，交警常用“司機飲酒檢測儀”檢查司機呼出的氣體，以判斷他是否酒后開車.人飲酒后，酒精主要被吸收（Ⅰ）到消化道壁內(nèi)的_____，從而進入人體的內(nèi)環(huán)境；血液中的部分酒精通過________作用（Ⅱ）進入肺泡，再通過呼吸運動（Ⅲ）呼出體外.上述三個過程中需要消耗ATP的是_______.（3）"司機飲酒檢測儀"的原理是利用硫酸酸化的紅色三氧化鉻（CrO3）與酒精反應(yīng)生成藍綠色的硫酸鉻［Cr2(SO4)3］，根據(jù)顏色的變化來判斷司機是否飲酒.已知CrO3在酸性條件下有極強的氧化性，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______.（4）（12分）司機酒后駕駛極易發(fā)生事故，在汽車上安裝安全氣囊可以在發(fā)生交通事故時對司機起一定的保護作用.為測試安全氣囊的可靠性，在一次測試試驗中，讓汽車以20m/s的速度撞到豎直墻壁上，碰撞后汽車在極短的時間內(nèi)停止，沒有反彈.高速攝像機的記錄顯示，汽車撞墻后氣囊立即充氣膨脹，模擬司機（用橡皮制作的司機模型）沖向氣囊經(jīng)0.2s停止運動，模擬司機沖向氣囊的頭部和胸部的質(zhì)量約為30kg，與氣囊的接觸面的面積約為1.0×103cm●案例探究［例1］（★★★★）在今年冬天，北京的市民明顯感到北京市的天空變藍了，空氣變清新了，這主要歸功于市政府下大力氣治理大氣污染.對于汽車尾氣的治理是其中的一項重要內(nèi)容.汽車尾氣（含有機烴類、CO、SO2、NOX等物質(zhì)）是城市空氣的污染源.汽車內(nèi)燃機的燃料是汽油，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進入氣缸，用電火花引燃后，使氣體缸內(nèi)氣體的溫度迅速升高，體積急劇膨脹，產(chǎn)生壓力推動活塞運動，之后，燃燒產(chǎn)生的氣體排出，即汽車的尾氣，進入大氣中.（1）設(shè)汽油的成分全部是辛烷，若通入氣缸內(nèi)的空氣不足，此汽油燃燒后產(chǎn)生污染大氣的有害氣體相對增多的是______，化學(xué)反應(yīng)方程式是_________.若通入氣缸的空氣過量，此時尾氣中所含污染大氣的有害氣體相對增多的是_______，產(chǎn)生此氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式是________.（2）汽油燃燒不完全時，部分烷烴熱裂，試寫出熱裂產(chǎn)物2-丁烯被臭氧氧化為乙醛（煙霧物質(zhì)之一）并放出氧氣的化學(xué)方程式__________________________（3）目前治理汽車尾氣的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)換器（用鉑、銠合金為催化劑），它的特點是使CO和NO反應(yīng)，生成可參加大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；NO和NO2等有害氣體，還可用氨氣在催化劑作用下，將它們轉(zhuǎn)化為無害氣體，試寫出NO2和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________.（4）治理尾氣的另一種辦法是開發(fā)替代燃料，目前較為理想的燃料是氫氣、天然氣、甲醇等.現(xiàn)在許多公共汽車采用了天然氣（主要成分是甲烷）為燃料.假設(shè)該汽車的質(zhì)量為6t，行駛中所受的阻力是車重的0.05倍，最大輸出功率為60kW.求：①此汽車行駛的最大速度是多少？②若汽車以最大速度行駛，發(fā)動機效率是50%，該汽車每公里消耗多少天然氣？已知1kg天然氣完全燃燒，放出的熱量是5.6×107J，假設(shè)進入氣缸的天然氣能夠完全燃燒.（g取10m/s2）命題意圖：考查獲取處理信息能力及運用所學(xué)各科知識解決實際問題的綜合能力，B級要求.錯解分析：不能將該題“化綜為單”各個擊破，前一問求解受阻，導(dǎo)致下一問盲目放棄，是失分的重要原因.解題方法技巧：該題屬“并列式”綜合題，可將其化綜為單，依單科知識求解.（1）CO，方程式為：2C8H18+(25-)O2→xCO+(16-x)CO2+18H2O；NOX，方程式為：N2+O22NO，2NO+O2=2NO2；（2）CH3CH=CHCH3+2O3→2CH3CHO+2O2（3）2CO+2NO2CO2+N26NO2+8NH37N2+12H2O（4）汽車所受阻力是f=0.05mg=3.0×103N汽車達到最大速度時，牽引力等于阻力，最大速度v==20m/s汽車行駛1km，發(fā)動機做動W==3×106J.消耗燃燒M===0.11kg.［例2］（★★★★）已知葡萄糖在體內(nèi)氧化分解釋放的能量是2870J/mol，其中1255kJ轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣芰姿徭I中的能量.人的運動需消耗能量.假如一個體重為60kg的優(yōu)秀短跑運動員在起跑時，能以1/6s的時間沖出1.2m.求：（1）計算出運動員在1/6s的時間內(nèi)所做的功.（2）運動員在這一刻將消耗葡萄糖和氧氣的質(zhì)量分別為多少？命題意圖：考查運用所學(xué)知識綜合解決問題的能力.B級要求.錯解分析：第（1）問中，許多考生不能將運動員的運動理想為勻加速直線運動，進而求解運動員的動能，再據(jù)動能定理求解所做的功，使問題無法切入.解題技巧與方法：該運動員的運動過程可看成是初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)運動員的末速度為v，則由s=（0+v）t/2得v=2s/t=14.4m/s.運動員的動能為：Ek=mv2/2=60×14.42/2=6.22×103J.由于每摩爾葡萄糖氧化分解時釋放的能量中只有1225kJ轉(zhuǎn)移到ATP中，即只有1255kJ能量能為運動員提供能量，而其余的（1615kJ）均以熱量形式散失.運動員需分解的葡萄糖的物質(zhì)的量n=Ek/(1255×103J/mol)=4.96×10-3mol.故需葡萄糖的質(zhì)量為4.96×10-3×180=0.89(g),根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，所需氧氣為6×4.96×10-3×32=0.95(g).●錦囊妙計一、理綜卷的命題特點及應(yīng)試策略縱觀2000、2001、2002年全國綜合卷，其突出特點可總括為：（1）遵循教學(xué)大綱而不拘泥于教學(xué)大綱，（2）重視基礎(chǔ)，考查素質(zhì)，（3）學(xué)以致用，強調(diào)與生活、生產(chǎn)、科技和社會的聯(lián)系，（4）注重對創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的考查，尤其對實驗設(shè)計能力的考查，（5）學(xué)科內(nèi)綜合為主，學(xué)科間綜合適度(約占20%左右)，（6）不講究知識點的覆蓋率，更無傳統(tǒng)的熱點、考點之說.就應(yīng)試策略而言，大部分試題可以運用某一學(xué)科知識進行解決，即使是學(xué)科間綜合題目，大多數(shù)仍可通過“化綜為單”的方式，運用某單科知識處理.二、學(xué)科綜合題的結(jié)構(gòu)特點及解答思路學(xué)科綜合題，包括并列式綜合題、遞進式綜合題及滲透式綜合題.1.并列式綜合題，往往由具有共同主題的幾個學(xué)科的子題目組成，子題目之間獨立并列，互不滲透，每個子題目均可在涉及的單科范圍內(nèi)考慮，它們的整體聯(lián)系不對解答造成實質(zhì)性影響.對該類綜合類題目的解答思路為：審題攝取題目信息，找出子題目對應(yīng)學(xué)科及知識點，將子題目化為學(xué)科內(nèi)的題，按科內(nèi)的解題思路方法、步驟完成求解.2.遞進式綜合題，針對共同的主題(題干)材料，多層次多角度多學(xué)科進行設(shè)問，構(gòu)成問題鏈，子題目間有著上下承接的關(guān)聯(lián)因素.對該類綜合題目的解答思路為：審讀題目主干，攝取背景信息，尋找學(xué)科間知識的交叉點(亦即該類題目的切入點)，要注意上下子題目條件間的聯(lián)系，將題目依子題目的排列“化綜為單”，針對每一子題目分別按學(xué)科內(nèi)的題的方式求解.3.滲透型綜合題，其共同主題體現(xiàn)學(xué)科間系統(tǒng)的包含關(guān)系，子題目間有交叉親和的特性.解答該類綜合類題目，首先要跳出學(xué)科界限，總體上多角度(多學(xué)科的角度)、多層次(從微觀和宏觀)分析，整理所研究的核心事物和核心變化，判斷試題所提供的信息內(nèi)容處于哪一學(xué)科領(lǐng)域，待解答的問題處于哪一學(xué)科領(lǐng)域.第二，尋找信息條件與解答的題間的學(xué)科的知識聯(lián)系和思想方法共同點(學(xué)科間交叉連接點)，以此為思維起點進行思維發(fā)散，輻射索取對應(yīng)學(xué)科的相關(guān)知識和解題途徑，第三，對多種學(xué)科內(nèi)的解題途徑優(yōu)化連接，選擇由已知信息到求解結(jié)論的解題思路，利用綜合知識、規(guī)律進行求解.●殲滅難點訓(xùn)練1.（★★★★）(2000年理綜全國)以下數(shù)據(jù)可供解題時參考：原子量：Ｈ１，C12，O16，Cｌ35.5，Cａ40，Cｏ591956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用Cｏ放射源進行了實驗驗證，次年，李、楊二人為此獲得諾貝爾物理獎，Cｏ的衰變方程是Cｏ→NI+e+ｅ其中，ｅ是反中微子，它的電荷為零，靜止質(zhì)量可認為是零.(1)Co與Fe同周期，它應(yīng)在周期表的第______周期，Cｏ的核外電子數(shù)為______，在上述衰變方程中，衰變產(chǎn)物AZNI的質(zhì)量數(shù)A是_______，核電荷數(shù)Z是________.(2)在衰變前Cｏ核靜止，根據(jù)云室照片可以看出，衰變產(chǎn)物只有NI和e，那么衰變過程將違背_______守恒定律.無水CoCl2為深藍色，吸水后變?yōu)榉奂t色的水合物，水合物受熱后又變成無水CoCl２，故常在實驗室中用作吸濕劑和空氣濕度指示劑.吸水吸水△CoCl２CｏCｌ２·ｘＨ２Ｏ△深藍色 粉紅色現(xiàn)有無水CoCl265g，吸水后變成CoCl2·ｘH2O119g，水合物中x的值是(4)Cｏ是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種，我國應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”，年種植面積曾達到3000多萬畝，在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大.γ射線處理作物后主要引起______，從而產(chǎn)生可遺傳的變異，除γ射線外，用于人工誘變的其他射線還有_________、__________和_________.2.（★★★）1999年11月21日，我國第一艘飛船——“神舟”號搭載不少特殊“乘客”安然歸來，這標志著我國搭載飛船的試驗順利完成，為以后發(fā)射載人飛船打下了良好的基礎(chǔ).據(jù)悉飛船除搭載有紀念意義的國旗外，還搭載了不少植物種子，為我國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究提供了便利條件.(1)飛船進入正常運行軌道后，因特殊情況而降低了軌道的高度，那么飛船的線速度將A.增大B.減少C.保持不變D.無法判斷(2)在回收飛船、飛船著陸前的一段距離里，飛船以v１＝10m/s勻速豎直向下降落.如果同時有水平恒定的風(fēng)速v２＝２m/s的影響，則飛船落地的速度大小為_______(3)飛船進入正常運行軌道以后，因受各種射線或激光照射，飛船上的各種農(nóng)作物及蔬菜種子可能發(fā)生A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.不變異3.（★★★★）19世紀70年代以來，人類開始關(guān)注地球上空的臭氧層，由于化學(xué)工業(yè)中的某些排放物會破壞大氣層中的臭氧，所以臭氧不斷減少，以致地球上空出現(xiàn)了臭氧空洞，且有不斷擴大的趨勢，臭氧層對紫外線的吸收起著舉足輕重的作用，大氣層中的臭氧減少后，更多的紫外線輻射到地球，會導(dǎo)致一些疾病的發(fā)生，破壞生態(tài)環(huán)境，請回答下列問題：(1)紫外線產(chǎn)生的微觀機理是_________.A.振蕩電路中自由電子的運動而產(chǎn)生的B.原子的外層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的C.原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的D.原子核受到激發(fā)而產(chǎn)生的(2)不同波長的紫外線所起的作用并不相同.波長在315nm～400nm之間的紫外線是地表生物所必需的，它可以促進人體的固醇類轉(zhuǎn)化成維生素Ｄ.維生素Ｄ的主要功能是________.人體缺乏維生素Ｄ會引起的疾病是_________.(3)汽油的主要成分是烷烴，在燃燒不完全時，部分烷烴熱裂.試寫出由熱裂產(chǎn)物2-丁烯被臭氧氧化生成乙醛(煙霧物質(zhì)之一)并釋放出氧氣的化學(xué)方程式：__________.4.（★★★★）(1)在地球誕生初期，死寂而缺氧的環(huán)境造就了一批“生靈”，它們不需要氧氣便能呼吸，僅靠簡單的碳酸鹽、甲酸鹽等物質(zhì)維持生命，這種小生命生活在泥濘的沼澤或水草茂密的池塘里，它們叫________，能夠通過食用雜草、樹葉、秸稈乃至垃圾等等，然后呼出沼氣，沼氣的主要成分是_________.(2)沼氣是一種廉價的能源，農(nóng)村富有大量的秸稈，雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可以用來點燈做飯.①煤的主要成分為C，寫出煤和沼氣中的主要成分燃燒過程的化學(xué)方程式：_______，_________.其中哪一種燃燒對環(huán)境的污染少_________.②該細菌的食料范圍非常廣泛，幾乎所有的有機物都可以作沼氣的發(fā)酵原料.如果有一個年產(chǎn)5萬噸的酒精廠，把其全部酒精廢液和廢渣用來生產(chǎn)沼氣，每年所得沼氣完全燃燒可產(chǎn)生1.0×10１５Ｊ的熱量，若汽油的燃燒值q=5.0×10７Ｊ／kg，則這些沼氣相當(dāng)于_________kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量，若把這些汽油用在發(fā)動機功率為P=1.0×10６W的內(nèi)燃機車上，列車以108km/h的平均速度行駛，列車能行駛③若建立沼氣發(fā)電站，可以實現(xiàn)把________能轉(zhuǎn)化為電能，沼氣被稱為_______能源.5.（★★★★★）1999年11月、2001年1月、2002年3月，我國三次成功發(fā)射了“神舟”號載人航天試驗飛船，飛船繞地球飛行一段時間后，飛船的返回艙均安全回收，這標志著我國的航天技術(shù)已居世界先進行列.請回答下列有關(guān)問題：（1）載人航天飛船在發(fā)射升空階段，假定在剛離開地面后的一段時間內(nèi)豎直向上做勻加速直線運動.設(shè)地面重力加速度為g，勻加速階段的加速度為8g，飛船內(nèi)質(zhì)量為60kg的人對飛船的壓力大小為________.（g取10m/s2（2）在飛行過程中，宇航員所在的軌道艙和返回艙都是密封的，宇航員吸入的空氣中若CO2濃度過高，會導(dǎo)致困乏、呼吸頻率加快，嚴重時會引起窒息.為使二氧化碳濃度降低且在艙內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臐舛?，可以在艙?nèi)放入下列物質(zhì)中的________（填序號）①Na2O2②Na2CO3③NaOH④Na2O(3)如果在艙內(nèi)放置適量的綠色植物，也可以一定程度地緩解上述（2）中的問題.假設(shè)綠色植物釋放了Amol的氧氣，宇航員吸入這些氧氣，最多可以徹底氧化分解葡萄糖_______mol.（4）由于空氣阻力作用，假設(shè)返回艙在落地前的最后階段沿豎直方向勻速下降.若空氣阻力跟速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，返回艙的質(zhì)量為m，且勻速下降區(qū)域的重力加速度為g，則返回艙著地時的速度大小為________；勻速下降過程中，單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機械能為_______.（5）今年3月，四川省農(nóng)科院精心挑選的總重200克、共38個品種的植物種子，由“神舟三號”載人航天飛船攜帶上天，在太空飛行了7天，環(huán)繞地球108圈后帶回地面.這些“太空種子”是否都可以成為良種？為什么？6.（★★★★★）由于對生態(tài)環(huán)境的破壞，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年來我國北方地區(qū)3、4月份揚塵天氣明顯增多.特別是今年的3月26日至28日，由于南下的冷空氣所帶來的大風(fēng)，席卷了我國從新疆到沿海的北方大部分地區(qū)，出現(xiàn)罕見的沙塵暴天氣.據(jù)環(huán)保部門測定，在北京地區(qū)沙塵暴嚴重時，最大風(fēng)速達到12m/s，同時大量的微粒在空中懸浮.根據(jù)光的散射知識我們知道，從太陽發(fā)出的白光在空中經(jīng)微粒散射后射向地面，在地面上的人看天空時，看到的是散射光.如果空中的微粒直徑比光的波長小得多，散射光的強度跟光的波長的四次方成反比.在白天雨過天晴后，由于空中的微粒很小，太陽發(fā)出的可見光中藍、紫光的波長最短，被散射得最明顯，所以看到的天空呈藍色.當(dāng)空中懸浮的微粒直徑d與入射光的波長λ之比d/λ＞0.5時，不同色光的散射強度與波長關(guān)系不大，所以在空中懸浮微粒較大時，即使是在晴好的白天我們也很難看到藍天.晴天的條件下發(fā)生沙塵暴時，我們不能看到藍天，就是這個原因.（1）若在晴朗的白天出現(xiàn)了沙塵天氣，使得天空不再呈蔚藍色.設(shè)可見光的平均波長為5.0×10-7（2）沙塵暴使空氣中的懸浮微粒的最高濃度達到5.8×10-6kg/m3，懸浮微粒的密度為2.0×103kg/m3，其中懸浮微粒的直徑小于10-7m的稱為“可吸入顆粒物”，對人體的危害最大.北京地區(qū)出現(xiàn)上述沙塵暴時，設(shè)懸浮微粒中總質(zhì)量的1/50為可吸入顆粒物，并認為所有可吸入顆粒物的平均直徑為5.0×（3）沒有沙塵暴時，風(fēng)能是可以利用的清潔能源，利用風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電就是利用風(fēng)能的有效途徑.已知風(fēng)力發(fā)電機將空氣的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為40%，空氣的密度為1.3kg/m3，某風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)車的有效受風(fēng)面積為5.0m2，此風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)速為10m/s難點40學(xué)科間綜合命題探析［難點磁場］圖40′-11.(1)如圖40′-1，設(shè)心臟每次推動血液前進的位移為l，血液受到心臟的壓力為F，由壓強公式F=p０S可知，心臟起搏一次對血液做的功為W＝Fl=p０Sl＝p０V０，V圖40′-1P＝＝＝W＝１.４W(2)每分鐘心臟輸出血量為V＝nV０＝７５×７０×１０－６m３＝５.２５×１０－心臟主動脈截面積S為S＝πｒ2＝3.14×（1.25×10－２）2m2＝4.9×10所以：v＝＝＝m/s＝0.18m/s(3)此人循環(huán)血量為V１，所以V１＝L＝4.5L＝4.5×10－３m３循環(huán)一次的時間為t＝×60ｓ＝51ｓ(4)形成原電池時，較活潑的金屬作負極，故負極：Ｚn－２ｅ＝Ｚn2＋正極：O２＋4Ｈ＋＋２ｅ＝２Ｈ２Ｏ2.（1）CO;烴（碳氫化合物）8NH3+6NO27N2+12H2O;4∶3（2）毛細血管;擴散;呼吸運動（Ⅲ）（3）4CrO3+6H2SO4+C2H5OH→2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O（4）模擬司機以與汽車相同的初速度v0撞上氣囊后做勻減速直線運動，加