清华 2019 年自招、领军、自强计划笔试试题难度大,竞赛和大学知识涉及多

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6月10日上午9:00-12:00,清华大学2019年自主招生、领军计划和自强计划进行了笔试,三场考试共用一套试卷。

据悉本次考试,数学部分共35题,物理部分共20题,化学部分共20题,测试形式为上机考试,均为选择题,笔试结束后考生将参考体质测试和面试。

据同学回忆,本次试题难度很大,竞赛和大学知识涉及较多,数学达到一试难度;化学相对简单,以有机知识和物构知识应用为主;物理部分难度最大。

下面我们来对清华领军计划数学、物理、化学部分试题做一个简析。

说明:以下内容根据同学们的回忆整理,部分题目有缺失,信息可能有偏差,仅供大家参考。

数学部分

数学部分从回忆的题目来看,和往年的难度保持平稳,除简单数论,简单组合,基础微积分理论以外均不超过高考大纲,但是如果没有做过针对性训练和学习的同学,可能会不适应,部分题目综合程度达到了联赛一试。

接下来我们针对几道回忆较完整的题目进行简析,各位高一高二的同学可以做一下笔记。

01

立体几何,考查特殊图形的结构,今年依然是特殊四面体。只要把他看成是两个共边正三角形动态变化得到,然后按照正三角形共边的对称面截开就非常好算了。

02

定积分,依然是具有特殊性质的函数进行积分。看成一个奇函数加上一个容易积的偶函数,很简单。形式越复杂,越不先考虑牛顿莱布尼兹公式。

03

看起来是解析几何问题,其实是结合三角函数和均值来考的。这也是自主招生题和高考题又一区别,知识的综合性比较强。可以先用余弦定理把几何关系换成三角函数,然后换元之后用均值不等式求解,也可以直接求导。

04

简单的组合问题,相当于把15个元素分到5个集合里,使得每个集合元素个数为a_i,让\sum {a_i^2}最小,直观感觉当然均分比较好。

05

考查微积分初步,最终可以转为函数凹凸性变化问题.看起来跟均值定理有关系,实际上画个图很容易看出来,相当做一个点的切线的平行线,问能否至少出现两个交点。分析一下凹凸性变化可以很容易得到正确答案。

06

向量问题,高考题原题,实际上可以化成平面几何,容易发现\vec c轨迹在圆上,然后就秒杀了。

07

解析几何第二定义,这个知识是部分高考省份不涉及的,如果发现点和那条直线是椭圆的焦点和准线,以及做出准线的垂线构成经典直角三角形很容易得到FC的倾斜角,最后就简单了。

08

数论基础题目。考查同余的基本性质,和一个正整数模9的基本算法.首先估算,b小于20000,这样c小于37。然后利用对9的余数在各位数字求和的时候不变得到c的限制。(怀疑回忆题有误差,应该有d)

09

数形结合问题,看起来都是代数式子,事实上如果第一时间发现目标代数式是关于变量比的函数,就可以用圆瞬间得到\dfrac{x}{y}的范围,然后求解目标代数式。对同学的代数式变形能力有一定要求。

化学部分

据同学们回忆,化学部分主要考查有机和物构部分,大致题型为:

2道元素周期表题;

1道物构题(判断物质熔点高低);

1道分子杂化(判断中心原子杂化类型是否相同);

4~5道有机题(涉及亲核反应,发生酯→醇所选试剂,判断氧化剂);

1道非极性/极性分子判断;

1道试验流程题(涉及有机反应,BA,难溶于水,沸点126°c,正丁醇+醋酸+浓硫酸加热)。

物理部分

物理部分基本上从竞赛预赛到复赛的难度都有涉及。纯高考的同学可能有个别题目能够有完整的理解,而大部分题目需要至少具有竞赛背景或者有竞赛的专门处理手法,才能够了解出题人的意图。

下面是具体题目的简析。

01

第1题考察的是牛顿运动定律和刚体的动力学。

有的同学考虑使用动量定理;有的同学考虑的是能量守恒。我们在之前的一道模拟题中对这件事进行了定量分析,有意思的是,上述两种情况中,木块和子弹直接作用时间其实是有微小区别的,最终会导致结果的不同。

对竞赛比较熟悉的同学,可以做一些定性和半定量的计算,从而得到结果。

02

第2题考察的是磁矩的定义。

磁矩是竞赛里的一个专有概念,是指电流和面积的乘积得到的矢量。这个问题可以通过直接计算得到,也可以通过一些技巧方法,把这个物体等效成均匀磁化的球来做。

03

第3题看起来考察的是原子物理,实际上,它在建了一个模型之后,考察的是静电和简谐振动。

在这个问题中,我们可以把它视为一个两体的振动,就是电子和原子核形成一个两体问题,中间的相互作用可以使用高斯定理得到。最终结果取有效质量来做会更方便一些。

04

第4题考察非惯性系的运用和简谐振动。

我们取到小车向下滑动的加速参照系当中,就可以得到非常简单的等效加速度。这题运用的是非常典型的一个竞赛基础处理手法。

05

第5题考察的是平衡的稳定性。

注意当物体旋转的角速度足够大的时候,最低的那个点不一定再是稳定的平衡点,而变成一个向左或向右,偏离一定角度,使稳定的平衡。平衡的稳定性的定量分析也是竞赛里面专有的考点。

06

第6题考察的是静电屏蔽。

这是一个高考和竞赛当中都有的考点。但是,在高考中因为缺乏对唯一性定理的了解,所以同学们经常对这个结论是一知半解的。利用唯一性定理我们很容易得到,圈内和圈外之间的关联,是主要由它们的电量决定的。把握好这一点,就可以很容易得到答案。

07

第7题考察的也是非惯性系的问题。

这同样是竞赛里一个常规的处理手法。它的做法是在非惯性系里面获得一个作用于车的质心惯性力,以及把握驱动轮在启动的时候摩擦力向前,另外一个轮子在启动的饿时候摩擦力向后,合外力是向车前进的方向。这样我们对车进行力矩分析就能够很容易得到答案。有一定生活经验的同学,也可以得到这个结果。

在这个问题当中,要同时应用非惯性系及力矩平衡,它们都是竞赛一轮课程当中的基础知识点。

08

第8题考察基础的电磁感应。

利用螺旋管,电流产生磁场,磁场的变化产生电动势,电动势通过电阻进行发热,就可以进行计算。但在这个问题当中,通电的螺线管,电流产生磁场这一步,是竞赛专用的入门知识点,知道这件事就会很容易计算出结果。

09

第9题,考察的是电磁波的基本观点。

在任意参照系当中电磁波的传播速度等于光速,这件事情是高考的同学熟知的。但是在真空的电磁波传播当中,电场和磁场具体的分布形式,以及能量的密度,这些则是竞赛同学更熟悉的内容。

10

第10题考查的是气体的状态方程,以及热力学第一定律的定量计算。

但是在这个问题当中,气体的比热会随着温度发生变化。这道题目是竞赛二轮当中很常见的一种类型,高考的同学处理起来会比较麻烦,而且竞赛学到第二轮的同学是见过这种套路的,比较容易处理。

同时,要注意到内能的变化和吸热是不同的清华自主招生面试技巧,内能的变化只和这团气体的出没态有关清华自主招生面试技巧,而吸放的热量和具体的过程有关。

11

第11题考察的是电容器的受力和能量。

注意电容器使带电不变,或者是电容器电源不变,这两者对应的做功结果是不同的,如果是连接固定电势大小的电源,则电源也可能做功。在计算虚功原理的时候,需要把这一项计算上,而电量不变,移动电容的时候不会有这个问题。

12

第12题考察的是电磁振荡。

在这个问题当中,我们会将体系建立成一个LC振荡的模型,分别计算出体系的等效电感和电容就可以得到结果。而电感和电容的计算都是竞赛里面专有的考点。

13

第13题,考察的是静电问题当中,表面附加压强的问题。

熟悉的同学可以得到静电平衡时,金属表面的附加压强,正比于二分之一电场强度的平方。这个结果很容易得到答案,但是需要有竞赛一轮的背景知识。

14

第14题考察的是,光的单缝衍射的定性计算。

我们知道当单缝的宽度越小的时候,衍射角对应着也就越大。同时,这道题目还需要知道地球和月亮之间的距离,做一个简单的估算,这是竞赛一轮当中的入门试题。

15

第15题考察的是多普勒效应的定量计算。

注意这个问题当中会存在一个移动的反射壁,我们应当在这个运动的壁的参照系当中发现入射和出射的频率相同,作为考察点。于是这题需要使用两遍多普勒效应的公式就能算出。

多普勒效应在高考当中出现过,然而定量的计算,是竞赛一轮课当中的必考知识。

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清华领军所招收的理科同学,要求的素养相对来说比较高,有竞赛背景的同学,会有很大的优势。而以高考为主的同学也应该适当的拓宽视野,掌握一些竞赛里面涉及的基本概念和基本方法,这样才能在领军考试当中读懂题目,获得一定优势。

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