天冲刺年高考物理真题考点点拨精析第单元热光波原专题大纲专用.ppt

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1、第四单元 热光波原,第四单元 知识网络构建,第四单元 考情分析预测,本专题虽为高中物理非主干知识，但却是物理学的几个重要分支，当今许多物理前沿科技热点都与此有关，而且高考试题中几乎每年在热、光、波、原4个问题上各出一道选择题，四个选择题合起来占分比重较大，有时甚至在计算题中还要涉及本专题内容，如光学与天体问题的综合、原子核衰变与动量守恒的综合在近年高考试题中已经出现，所以本专题应是二轮复习的一个战略要地另外，本专题属于高考易得分专题，原因是：(1)题型一般为选择题，以容易题和中档题为主；(2)本专题考点内容与其他专题联系较少，但专题内的综合性、逻辑性较强；,第四单元 考情分析预测,(3)本专题

2、内容大多属于理解兼记忆型考点，高考能力要求较低所以二轮复习我们要树立信心，一定能拿下这个战略要地 虽然高考对本专题能力要求较低，但要把本专题涉及的4个选择题全部拿下，还是要下一番功夫的，主要需要从以下几方面入手：(1)通读教材，不放过任何一个知识死角；(2)系统研究近年高考试题在本专题的命题情况，把握高考命题热点，做重点攻坚；(3)通过高考试题把握命题角度和思路，全面理解重要考点并能灵活应用 预测2012年高考涉及热光波原的考题主要表现为以下几种形式：,第四单元 考情分析预测,1以阿伏加德罗常数运算为核心的热学估算题；涉及分子动理论内容的判断性问题，以选择题形式出现；以理想气体为研究对象考查气

3、体性质和热力学定律的问题 2从近几年的高考看，高考对光学重点放在考查光学一些重要的规律和概念上，注重课本，加强理解；“考课本”、“不回避陈题”是高考对光学命题的特点. “联系实际、联系生活、联系高科技”已成为高考命题的新趋向，也是这几年光学命题的热点几何光学侧重于“光路”的考查(反射、折射、全反射、棱镜等)，一般是考查光线的去向的定性分析和定量计算问题；物理光学主要考查光的粒子性，包括对光电效应规律的理解和爱因斯坦光电效应方程的熟练应用同时，还要注意以频率和折射率为桥梁的几何光学、波动光学和光电效应的综合问题,第四单元 考情分析预测,3机械波的形成与传播规律、波的图象是高考命题热点，但偶尔也考

4、查简谐运动问题，如2010年高考全国卷第21题、2011年天津理综第7题，即涉及简谐运动规律 4原子物理重点考查能级与光谱、核反应方程及规律、质能方程及核能、相关物理学史等内容.,第四单元 近年高考纵览,第四单元 近年高考纵览,第四单元 近年高考纵览,第四单元 近年高考纵览,专题十三 热 学,专题十三 热 学,专题十三 主干知识整合,一、分子动理论 1物质是由大量分子组成的 (1)分子属于在微观上描述物质的概念，分子直径数量级一般为_，所以分子体积和质量都非常小； (2)物体能够被压缩，说明分子间_ 2分子永不停息地做无规则热运动 (1)实验依据：扩散现象和布朗运动；,1010 m,有空隙,专

5、题十三 主干知识整合,(2)布朗运动是悬浮于液体中的颗粒所做的永不停息的运动，是由于_的热运动对悬浮颗粒的无规则撞击造成的，布朗运动间接证明了液体分子的无规则热运动； (3)布朗运动是在显微镜下观察到的热现象，用肉眼能直接观察的微粒运动不能视为布朗运动 3分子间存在相互作用的引力和斥力 (1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力的合力称为_，是分子间实际表现出来的相互作用； (2)分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而_，随着分子间距离的减小而_，当分子间引力和斥力相等时，分子力为_,液体分子,分子力,减小,增大,零,专题十三 主干知识整合,二、内能和热力学定律 1物体的内能,所有

6、,做无规 则热运动,越大,越小,专题十三 主干知识整合,减小,增大,减少,专题十三 主干知识整合,2.热力学第一定律,减少,不变,吸热,增加,放热,增加,专题十三 主干知识整合,外界对物体做功,物体对外界做功,专题十三 主干知识整合,3.热力学第二定律,做功,低温物体,专题十三 主干知识整合,三、关于理想气体 1气体分子之间作用力十分微弱，可以认为气体分子间没有相互作用，这样的气体称为理想气体 2通过分子动理论的观点分析，大量气体分子频繁碰撞器壁，就会对器壁产生持续的、均匀的压力，气体压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的压力气体压强的大小跟两个因素有关：气体分子平均动能和气体分子密集程度

7、,专题十三 主干知识整合,3对一定质量的气体，若气体的体积、温度、压强这三个参量都不变，则说明气体处于一定的状态中，气体状态发生变化时，至少要有两个参量发生变化，这三个参量间的定量关系可记为： C(恒量),专题十三 要点热点探究, 探究点一 分子动理论综合问题,涉及分子动理论内容的综合题是高考命题的热点，主要围绕分子动理论内容的准确叙述、布朗运动的理解、分子力的理解来设置问题,专题十三 要点热点探究,例1 2011海南卷下列说法中正确的是 ( ) A布朗运动就是固体分子无规则的运动 B当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大 C物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变 D不计

8、分子势能的气体吸收热量时温度一定升高,专题十三 要点热点探究,【点拨】 本题重点考查分子动理论，包括布朗运动、分子力、分子平均动能、分子势能等考点，题目具有基础性强、覆盖面广的特征,例1 B 【解析】 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，选项A错误；当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大，选项B正确；温度是物体分子平均动能的标志，二者必定同时改变，选项C错误；如果理想气体吸收热量的同时对外做功，则其内能不一定增加，即温度不一定升高，选项D错误,专题十三 要点热点探究,【点评】 对分子间相互作用力的理解和掌握一定要结合其图象进行；对布朗运动运动的理解要掌握以下要点：不是液

9、体分子的运动，但间接反映液体分子的运动；在显微镜下才能观察到布朗运动，用肉眼直接观察到的微粒运动不是布朗运动，如空气中灰尘的运动就不是布朗运动 对于分子力和分子势能要注意以下两点：分子间作用力与分子间相对位置共同决定了分子势能，分子间作用力做功和分子势能的关系与重力做功和重力势能的关系类似，可对比理解；特别要注意，对于气体而言，气体分子间作用力要么忽略(视为理想气体)，要么表现为引力，而一定不会处于斥力状态为此，一定要克服“气体很难压缩是由于气体分子间存在斥力的缘故”这样的错误认识，如下面的变式题,专题十三 要点热点探究,例1 变式题 C 【解析】 由于气体分子之间距离远大于气体分子直径，所以

10、气体的体积远大于其所有气体分子的体积之和，选项A错误；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子永不停息做无规则热运动的缘故，选项B错误；根据内能的定义可知，内能不同的物体可能具有相同的温度，则它们分子热运动的平均动能可能相同，选项C正确；密闭容器内气体体积减小，但如果同时气体温度降低，则在单位时间内撞击容器器壁的分子个数不一定增多 ，选项D错误,专题十三 要点热点探究, 探究点二 热力学定律,热力学定律是研究内能变化和转化的重要规律：热力学第一定律定量研究内能的变化与做功和热传递的关系；热力学第二定律则描述了内能转化和转移的方向性 内能属于一种能量形式，反映物体一种能量状态一个物体所

11、具有的内能在数值上等于物体内所有分子动能和分子势能的总和涉及内能的分析与计算问题主要通过以下途径：根据热力学第一定律；根据理想气体状态方程；根据内能定义；根据能量守恒定律.,专题十三 要点热点探究,例2 2011全国卷 关于一定量的气体，下列叙述正确的是( ) A气体吸收的热量可以完全转化为功 B气体体积增大时，其内能一定减少 C气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D外界对气体做功，气体内能可能减少,【点拨】 本题重点考查热力学定律，注意准确全面应用对应概念、规律分析问题,专题十三 要点热点探究,例2 AD 【解析】 当气体体积增大而内能不变时，气体吸收的热量全部用来对外做功，A正确；当气体体

12、积增大时，对外做功，若同时吸收热量，且吸收的热量多于对外做的功，内能会增加，所以B错误；若气体吸收热量的同时对外做功，且吸收的热量少于对外做的功，则其内能会减少，C错误；若外界对气体做功的同时气体向外放出热量， 且放出的热量多于外界对气体所做的功，则气体内能减少，所以D正确,专题十三 要点热点探究,【点评】 对热力学第一定律和热力学第二定律要把握其实质：热力学第一定律给出了定量分析物体内能变化的两个基本途径，即内能的变化决定于两个因素，只知道一个因素的情况则不能判定内能具体变化情况，如本题中关于BCD选项的分析即基于此；热力学第二定律揭示的是与热现象相关的宏观过程的不可逆性同时，要把二者和第一

13、类永动机、第二类永动机的关系理清：第一类永动机违背能量守恒定律；第二类永动机违背热力学第二定律,专题十三 要点热点探究,专题十三 要点热点探究,例2 变式题 BD 【解析】 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，则Q0.稀薄气体向真空扩散没有做功，则W0.根据热力学第一定律可知，稀薄气体内能不变，则其温度不变稀薄气体扩散，体积增大，压强必然减小选项BD正确,专题十三 要点热点探究,【高考命题者说】 本题主要考查考生的理解能力和推理能力，考查的知识点为气体的体积、温度和压强之间的关系及热力学第一定律 题目给出的热力学过程实际上是自由膨胀过程由于b内为真空，当隔板K被抽开后，a内气体在进入b内的过

14、程中不做功(W0)，由于整个容器是绝热的，系统也不向外界传递热量(Q0)将a内的稀薄气体看作系统，根据热力学第一定律UWQ(式中U、W和Q分别为系统内能的增量、外界对系统所做的功和系统从外界吸收的热量)在上述自由膨胀的过程中，气体对外界不做功，并且气体的内能不发生改变所以选项A错误，选项B正确,专题十三 要点热点探究,由于从最初的状态在抽掉隔板后重新达到平衡状态的过程中，系统没有对外界做功，也没有向外界散发热量，因而系统的内能没有发生改变对于稀薄气体而言，气体分子之间的距离很大，各个气体分子之间的相互作用可以忽略，气体的内能没有改变即表明气体的平均动能没有改变而温度是系统分子的平均动能的标志，

15、故可以判断出系统的温度没有改变；但由于系统所在容器的体积变大了，所以单位时间内与单位面积的器壁发生碰撞的气体分子数将减少，尽管从平均的意义看每个分子对器壁的冲量不会发生改变，但同样的时间内，与器壁碰撞的分子个数减少了，因而压强会减小由以上分析可知选项C错误，选项D正确,专题十三 要点热点探究,在热学所研究的问题中，确定研究对象是非常重要的一个环节，但考生在平时学习和联系的过程中往往忽略这一点本题中考生若认为当a中的气体向b中扩散时，先进入b内的气体分子会阻碍其余气体分子，因而，后面的气体分子要对先进入b的气体分子做功，结果造成气体的内能减少错误选择选项A的原因是没有把研究对象也就是系统界定清楚

16、，实际上原来在a内的气体分子是作为研究对象(系统)，先进入b的气体分子对后面进入的气体分子的作用是系统内部的分子之间的相互作用，不是系统对外部的作用,专题十三 要点热点探究,本题抽样统计难度为0.364，区分度为0.289，对物理得分在70分以上的考生有一定的区分度.15%的考生选择了正确选项B、D，但有8%的考生错选了A项，11%的考生仅选了B项，21%的考生错选了C项，32%的考生仅选了D项 (引自教育部考试中心2011高考理科试题分析第289290页),专题十三 要点热点探究, 探究点三 理想气体及其热学综合题,理想气体是一种理想模型，在具体问题的分析中认定气体为理想气体主要有三个基本途

17、径：直接说明研究对象为理想气体；除碰撞外，不考虑气体分子间相互作用；不考虑分子势能 要熟练掌握热学规律和理想气体特点，并能分析一定量气体经历等温、等压、等容、绝热、自由膨胀等变化过程时涉及的热学参量变化及相关分析,专题十三 要点热点探究,例3 如果将一气球充气过足，又放在阳光下暴晒，气球极易爆裂，关于这一现象的描述，下列说法正确的是(暴晒过程中气球容积几乎不变)( ) A气球爆裂是气球内气体温度升高、气体分子间斥力急剧增大的结果 B在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大 C在气球突然爆裂的瞬间，气体内能增加 D在气球突然爆裂的瞬间，气体内能减少,专题十三 要点热点探

18、究,【点拨】 气球爆裂瞬间，有相当一部分气体跑到了气球外边，请认真分析选项，合力选取研究对象,例3 BD 【解析】 气球爆裂是由于气球内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，使得封闭气体压强增大的结果，选项A错误、B正确；以气球内原有气体为研究对象，在气球突然爆裂的瞬间，该气体体积瞬间增大而对外做功，而爆裂瞬间，该部分气体来不及与外界发生热交换，因此此过程可视为绝热膨胀过程，根据热力学第一定律(UWQ)可知，气体内能一定减少，则选项C错误、D正确,专题十三 要点热点探究,专题十三 要点热点探究,A活塞将水全部压到上管前，气体吸收热量，对外做功，内能不变 B活塞将水全部压到上管后，气体从外界吸收的

19、热量等于内能的增加量 C活塞将水全部压到上管前，气体压强不变，分子平均距离增大 D活塞将水全部压到上管后，随着温度升高，单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数增多,专题十三 要点热点探究,例3 变式题 BD 【解析】 设活塞质量为m、活塞上表面到水面的距离为h、水的密度为、大气压强为p0、封闭气体压强为p、活塞面积为S，活塞缓慢上升过程中可视为始终处于平衡状态，则对活塞根据平衡条件有mg(p0gh)SpS，解得p 据此可知，活塞将水全部压到上管前，气体压强随h的增大而增大，选项C错误活塞将水全部压到上管前，气体体积增大，对外做功，根据理想气体状态方程 C(常量)可知，气体体积和压强同时增大，则气体

20、温度必定同时增大，作为理想气体其内能增大，选项A错误,专题十三 要点热点探究,活塞将水全部压到上管后，气体体积不再增大，根据热力学第一定律可知，则此后气体从外界吸收的热量将全部用于内能的增加，选项B正确对于封闭气体，保持体积一定，温度升高，则单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数一定增多，选项D正确,专题十四 光 学,专题十四 光 学,专题十四 主干知识整合,一、几何光学 1光的直线传播 (1)光在同一种均匀介质中沿直线传播； (2)日食和月食是光的直线传播引起的天文现象； (3)小孔成像证明光的直线传播 2光的反射与平面镜成像 (1)一切反射均遵从反射定律；(2)平面镜成像特点：正立、等大、对称

21、、虚像；(3)在光的反射及平面镜成像中光路均可逆,专题十四 主干知识整合,3折射与全反射 (1)折射率的各种表达形式 (1为入射角、折射角中的较大者)；(2)折射光路可逆；(3)发生全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质、入射角大于临界角；(4)临界角公式：Carc sin 二、光的本性 1光的波动性 (1)光的干涉、衍射证明光是一种波，偏振现象证明光是一种横波；(2)麦克斯韦提出光是一种电磁波,专题十四 主干知识整合,2光的粒子性 (1)光电效应现象证明光具有粒子性；(2)对光电效应的理解：光子说认为光在空间的传播是一份一份的，每一份叫一个光子，光子能量与光的_成正比，即Eh(h6.6310

22、34Js)；发生光电效应时，一个光子的能量被一个电子完全吸收而逸出一个光电子，不需要积累过程，这就是光电效应的瞬时性；脱离金属的电子克服金属表面原子的引力而做的功称为逸出功W，由爱因斯坦光电效应方程EkmhW可知：光电子最大初动能随入射光频率的增大而增大；,频率,专题十四 主干知识整合,光的强度是指单位时间内在垂直于光的传播方向上单位面积上通过的光能量对相同频率的入射光来说，光的强度由单位时间内照到单位面积上的光子数决定所以，对一定频率(大于其极限频率)的光子，光强度越大，在同样时间内照到金属上的光子越多，金属表面逸出的光电子数也越多，光电流也就越大,专题十四 主干知识整合,3光的波粒二象性

23、(1)波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义；波粒二象性中所说的粒子性是指其能量的不连续性，一个光子是一份能量(2)个别光子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为_(3)频率高的光子容易表现出粒子性，频率低的光子容易表现出波动性,波动性,专题十四 主干知识整合,三、各种色光光学参量的综合比较,专题十四 主干知识整合,专题十四 主干知识整合,专题十四 要点热点探究, 探究点一 几何光学问题,几何光学问题主要是围绕光的直线传播规律(日食、月食、小孔成像)、光的反射定律(平面镜成像)、光的折射和全反射等考点来命题，有时和物体的运动相联系，也可能和天文观测、卫星观测、探

24、测器遥控等问题相综合，考查考生的情景迁移能力和综合应用能力,专题十四 要点热点探究,例1 由a、b两种单色光组成的细光束AO以45的入射角从某种介质射向空气时，光路如图4141所示关于这两种单色光，下列说法中正确的是( ),专题十四 要点热点探究,A从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45 B该介质对b光的折射率一定小于 C用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则b光在屏上形成的明条纹的间距较小 D若用b光照射某金属板能发生电效应，则用a光照射该金属板也一定能发生光电效应,【点拨】 本题重点考查光的全反射条件,专题十四 要点热点探究,例1 BD 【解析】 由图可知，当

25、入射角为45时，a光已经发生全反射，b光未发生全反射，可知a光发生全反射时的临界角一定小于45，b光发生全反射时的临界角一定大于45，选项A错误；由n 该介质对b光的折射率一定小于 ，对a光的折射率大于 ，说明a光的频率大于b光的频率，选项BD正确；a光的波长小于b光的波长，由x 可知选项C错误,专题十四 要点热点探究,【点评】 几何光学问题的分析首先要准确掌握光传播的几何规律，准确把握全反射条件，同时注意光路可逆规律及假设方法的应用平面镜成像问题是近年高考命题热点，对此类问题的分析必须抓住平面镜成像特点：对称、等大、等距、正立、虚像在此基础上根据题意准确画出光路图，找出对应或隐含的几何关系求

26、解,专题十四 要点热点探究,专题十四 要点热点探究,例1 变式题 B 【解析】 光线在两镜中来回反射，像离开物的距离就等于各自光路的长度，分别用I、I、I表示左镜中从右向左数第1、2、3个像画出光路图如图所示为了看得清，各光线在纵向移开一点距离，并用虚线表示物点的位置，注意光线从物发出，最后从左镜射向物点,专题十四 要点热点探究,由图可见，I的光路总长度为32 m，即第三个像离开物的距离为32 m，选项B正确由光路图不难看出，选项A对应于第2个像(8124)，选项D对应于第4个像(8121212448)，选项C不属于任何一个像,专题十四 要点热点探究, 探究点二 光的本性问题,高考对光的本性的

27、考查主要集中在光的干涉、衍射现象分析和光电效应问题上，其中对光电效应的考查主要体现在以下几方面能力要求：理解好光子说对光电效应的解释；理解好逸出功和极限频率的概念；能应用爱因斯坦光电效应方程并结合相关公式进行有关光电效应的定量运算,专题十四 要点热点探究,例2 光具有波粒二象性下列有关光的现象和应用与光的粒子性有关的是( ) A太阳光下物体的阴影轮廓模糊不清是光的衍射现象 B高级照相机镜头表面涂了一层增透膜是利用光的干涉现象 C光控电路的关键元件是光电管(光电传感器)，它的原理是利用了光电效应 D摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象,专题十四 要点热点探究,

28、【点拨】 本题考查光具有粒子性的特征,例2 C 【解析】 以上四个选项均为正确的事实，光的干涉和衍射说明光具有波动性，光的偏振说明光波是横波，但与光的粒子性有关的只有C选项，将光电管接入电路，当有光线照射时，逸出的电子使电路导通，实现自动控制,【点评】 理解并掌握与光的本性(波动性、粒子性)相关的现象及其原理是迅速而准确分析此类问题的关键例如下面变式题即考查薄膜干涉现象，对此必须清楚其原理,专题十四 要点热点探究,专题十四 要点热点探究,A牛顿环是凸透镜折射所造成的 B若改用紫光照射，则观察到的圆环状条纹间距变大 C若改用白光照射，则能够观察到彩色的圆环状条纹 D如果换一个表面曲率半径更大的凸

29、透镜，则观察到的圆环状条纹间距变小,专题十四 要点热点探究,例2 变式题 C 【解析】 牛顿环现象是光的干涉现象，不是折射现象，选项A错误；由干涉规律，条纹间距与入射光波长成正比，改用紫光时波长变短，条纹间距变小，选项B错误；白光含有各种颜色的光，所以若用白光照射，则能够观察到彩色的圆环状条纹，选项C正确；如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜，凸透镜与平面玻璃形成的空气膜变薄，则观察到的圆环状条纹间距变大，选项D错误,专题十四 要点热点探究, 探究点三 光学综合问题,为了提高单个选择题对光学知识点的覆盖率，联系不同考点设置综合题是高考光学命题的一大特点尤其是涉及不同单色光相关参量的比较问题，往往

30、同时考查两种(或多种)单色光多个参量的比较情况，常常令考生顾此失彼、忙中出错，这就需要考生对各种色光相关参量的比较规律进行必要的总结和识记，知识点熟识了，应用起来自然就会灵活,专题十四 要点热点探究,例3 如图4144所示，a、b两束不同频率的单色光以45的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B.直线OO垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点，A、B到E的距离相等a、b两束光与直线OO在同一平面内(图中纸面内)，经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点下列判断正确的是( ),专题十四 要点热点探究,【点拨】 本题以几何光学现象(折射)给出a、b两色光的几何光学规律，据此再比较其光的本性规

31、律,A在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 Da光比b光更容易发生明显衍射现象,专题十四 要点热点探究,例3 BD 【解析】 任何频率的光在真空中的速度都相同，选项A错误；光线经过平行玻璃砖后传播方向不变，如图所示，故QSP为等腰三角形，由于 可知a光的折射率小于b光的折射率，选项C错误；由v 在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，选项B正确；a光的波长大于b光的波长，选项D正确,专题十四 要点热点探究,例3 BD 【解析】 任何频率的光在真空中的速度都相同，选项A错误；光线经过平行玻璃砖后传播

32、方向不变，如图所示，故QSP为等腰三角形，由于 可知a光的折射率小于b光的折射率，选项C错误；由v 在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，选项B正确；a光的波长大于b光的波长，选项D正确,【点评】 总结并熟记不同色光各种光学参量的比较规律，是解决光学综合题目的关键(详见本专题【主干知识整合】三、各种色光光学参量的综合比较),专题十四 要点热点探究,专题十四 要点热点探究,A光线a的光子能量较小 B光线b在雨滴中的折射率较大 C光线b在雨滴中的传播速度较大 D若光线a照射某金属能发生光电效应，则光线b照射该金属也一定能发生光电效应,专题十四 要点热点探究,例3 变式题 C 【解析】 由图可

33、知，a光在雨滴中的折射角较小，由n 可知，a光在雨滴中的折射率较大，b光在雨滴中的传播速度较大，选项B错误、C正确；由于光的频率越高，在介质中的折射率越大，可知a光的频率大于b光的频率，选项A错误；由光电效应规律可知，选项D错误,专题十四 教师备用习题,1.如图所示，一细束紫光和一细束蓝光平行射到同一个玻璃棱镜上，经两次折射后交于光屏上的同一点P，若用n1和n2分别表示三棱镜对紫光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是( ) An1n2，a为紫光，b为蓝光 Bn1n2，a为蓝光，b为紫光 Cn1n2，a为蓝光，b为紫光 Dn1n2，a为紫光，b为蓝光,专题十四 教师备用习题,【备选理由】 本题可看

34、作两种色光构成的复色光的色散的逆过程来处理，也可以根据折射定律比较，总之，要培养学生多角度分析几何光学问题的习惯，有利于快速找到解决问题的突破口,【解析】 A 由图可知，a光经过棱镜后向底面偏折程度较大，由光的色散现象可知，棱镜对a光的折射率较大，对b光的折射率较小，故a为紫光，b为蓝光，本题只有选项A正确,专题十四 教师备用习题,2如图所示，a、b两种单色光平行地 射到平板玻璃上，经平板玻璃后射出的光线分别为a、b，下列说法正确的是( ) A.光线a的折射率比光线b的折射率大，光线a的波长比光线b的波长短 B.光线a进入玻璃后的传播速度小于光线b进入玻璃后的传播速度 C.若光线a能使某金属产

35、生光电效应，光线b也一定能使该金属产生光电效应 D.光线a的频率比光线b的频率小，其光子能量比光线b光子能量大,专题十四 教师备用习题,【解析】 C 由于b光的侧位移大于a光的侧位移，玻璃对a光的折射率较小，故a光的波长小于b光的波长，A错误；由n 知，a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，B错误；a光的频率小于b光的频率，C正确，D错误,专题十四 教师备用习题,【备选理由】 本题为光学综合问题，可以通过一个题目考查多个光学考点，提高命题的覆盖度，因此成为高考光学题的主要命题形式，应强化练习,专题十四 教师备用习题,3如图所示，在下列四个实验的示意图中，不能揭示光的本质的是( ),

36、专题十四 教师备用习题,【解析】 A A图为粒子散射实验，证实了原子的核式结构；B图为薄膜干涉，说明光具有波动性；C图为光电效应实验，说明光具有粒子性；D图是光的偏振现象，说明光波是横波；故A正确,【备选理由】 本题意在提醒学生注重教材中介绍的基本实验,专题十五 振动和波,专题十五 振动和波,专题十五 主干知识整合,一、机械振动 1简谐运动 (1)简谐运动是一种理想模型，从动力学角度看，简谐运动的质点所受回复力要满足_的条件；从能量角度看，振动过程中其动能和势能作周期性转化，但机械能的总量不变(2)质点做简谐运动过程经过平衡位置时，质点的_、_、_最大；达到最大位移处时，质点的位移、回复力、加

37、速度、势能最大(3)简谐运动具有周期性、对称性的特点,Fkx,速度,动量,动能,专题十五 主干知识整合,(4)振动图象反映的是振动质点相对于平衡位置的位移随_的变化规律，简谐运动图象是正弦或余弦曲线，通过振动图象可以得到质点振动的振幅、周期、任一时刻的位移和振动方向等(5)弹簧振子和单摆是典型的简谐运动模型 2受迫振动与共振 (1)受迫振动指物体在_作用下的运动；(2)物体做受迫振动时的周期和频率等于驱动力的周期和频率，当驱动力的频率和物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大 二、机械波的传播规律 1参与机械波传播的各质点初始振动方向相同，且都与振源的初始振动方向_,时间,周期性驱动力,相同,

38、专题十五 主干知识整合,2参与机械波传播的各质点都在自己平衡位置附近做机械振动，振动的周期和频率与机械波的周期和频率_，质点本身并不沿波的传播方向做定向移动 3波在一个周期内传播的距离为一个波长，单位时间内传播的距离称为_ 4机械波是质点振动形式的传播，更是能量在介质中的传递，由此可知即使振源停止振动，在传播方向上已经形成的波形也会继续向前推进，一直到能量消耗完为止 三、各种波的产生机理 1机械波的波源是_；简谐机械波的波源为简谐运动,相同,波速,机械振动,专题十五 主干知识整合,2无线电波的波源为_LC振荡电路利用了电容器的_作用和电感的自感作用，产生的振荡电流、磁场能、极板电荷量和电场能均

39、作周期性变化 3原子的_层电子受激发而在不同的轨道间发生跃迁产生的光波的频率取决于跃迁时的原子的_，频率为 4物质波是由于物体运动而对应着的波，这种波与物体运动的动量有关，其德布罗意波长的计算式为：,电磁振荡,充放电,外,能级差,专题十五 主干知识整合,四、各种波的传播共性 1各种波均传播着波源的信息与能量，各种波的频率均与_的频率相同，在传播过程中均满足波速公式f. 2各种波在同一均匀介质中总是沿直线传播，在传播波的过程中，介质并不随波迁移；当两列或多列波相遇时服从波的_原理，波与波将互不干扰地传播，即两列机械波在相遇时和分离后都能保持其原有的周期、振幅、波长以及传播方向；在两列波相叠加的区

40、域里，任一个质点的实际位移都等于两列波分别在该点所引起的位移的矢量和,波源,叠加,专题十五 主干知识整合,3无论是何种波均能发生波的反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应等波的现象 (1)波的干涉问题中，一定要理解振动加强点与振动减弱点的含义：振动加强点并非指位移增大，而是指振幅增大，其值为两列波振幅之和；振动加强点并非位移一直最大，而振动加强点也是振动的，所以位移也有很小的时候，可以为零；振动加强点是振动始终加强的，并非一会儿振动加强，一会儿振动减弱；振动减弱点是指在介质中的某两列波引起的位移总是相反，如两列波振幅相同，则减弱点的位移始终为零，振幅为零；,专题十五 主干知识整合,在波的干涉现象中

41、，若两列波振动情况总是相同的，则振动加强点到两列波的距离之差等于半波长的偶数倍或整波长的整数倍，即： 2n(n0,1,2,3)；振动减弱点到两列波的距离之差等于半波长的奇数倍，即 (2n1) (n0,1,2,3)这是判断某点振动加强或减弱的一种方法另一种方法是若某点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，则该点的振动加强；若某点是波峰与波谷相遇，则该点的振动减弱,专题十五 主干知识整合,(2)发生明显的衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多波长越长，障碍物或孔的尺寸越小，衍射现象越明显 (3)产生多普勒效应的条件：波源与观察者之间存在相对运动当两者相互靠近时，感觉波的频率升高；当两

42、者相互远离时，感觉波的频率降低,专题十五 要点热点探究, 探究点一 简谐运动模型的识别与应用,高中阶段研究的简谐运动问题主要是涉及单摆和弹簧振子两个基本模型，解决此类问题首先要对简谐运动的概念及简谐运动的特征(对称性、周期性)有深刻的理解，其次要能迅速判定和识别研究对象的运动是否是简谐运动,专题十五 要点热点探究,例1 如图4151所示是竖直面内的光滑半圆弧轨道，O为圆心，A、B是圆弧上位于同一水平线的两点，C为圆弧最低点，AC间有一光滑直杆，OA与竖直方向的夹角为.现有可视为质点的甲、乙两个小球分别套在AC直杆、BC圆弧上(图中未画出)，另一可视为质点的小球丙处于O点现让甲、乙、丙三小球分别

43、从A、B、O点无初速释放，到达C处所经过的时间分别为t1、t2、t3，不计空气阻力，不考虑三小球的碰撞，则关于时间t1、t2、t3的大小关系，下列说法正确的是( ),专题十五 要点热点探究,At1t3 Bt1t2 Ct1t2 D因为数值不明确，t1、t2大小关系不能确定,【点拨】 (1)三个小球各自的运动性质如何？各属于什么运动模型？(2)注意相关几何关系的挖掘和利用,专题十五 要点热点探究,例1 D 【解析】 如图所示，甲从A点运动到C点的过程，甲做匀变速直线运动，作辅助线如图所示，根据几何关系得：AC2Rsin agsin 则t1 丙从O点运动 到C点的过程做自由落体运动，则t3 故t1t

44、3，A错误；由于不知道是 否小到可以将乙从B点运动到C点的过程看作单摆运动的程度，故不能应用单摆周期公式计算t2，也就无法比较t1、t2的大小关系，所以B、C错误，D正确,专题十五 要点热点探究,专题十五 要点热点探究,【点评】 本题要确定由B点开始运动的小球沿圆弧轨道下滑过程是否属于单摆运动确定物体运动为单摆运动的两个关键条件：(1)回复力是重力的切向分力；(2)摆角小于5.要记牢单摆周期公式T2 周期与振幅和摆球的质量无关有时单摆周期公式和天体问题相综合进行考查，如果是在其他星球表面的单摆，在计算周期时要代入该星球表面的重力加速度另外，上题中对于从A点和O点开始运动的小球的运动时间的比较，

45、要特别注意“圆弧”这一几何条件的应用,专题十五 要点热点探究, 探究点二 机械波的形成与传播规律,机械波的产生过程实质是振源的振动引起其他质点依次受迫振动的过程，所以也是能量的传播过程根据教材中的“机械波产生过程图示”可以很好地理解其产生机理，同时也便于进一步准确理解其传播规律并熟练应用,专题十五 要点热点探究,专题十五 要点热点探究,专题十五 要点热点探究,例2 将固有频率为10 Hz的弹性振片的一端固定，另一端系一轻绳某时刻给振片一个初速度让其自由振动，经过一段时间，绳上呈现如图4152所示的波形，已知OP50 cm.则( ) A波的传播速度为5 m/s B波从O点传到P点所用的时间为0.

46、25 s C再过0.25 s，P点到达波谷 D振片开始振动时的速度方向向上,专题十五 要点热点探究,【点拨】 注意从题图中找出有用信息，包括波长、起振方向等,例2 D 【解析】 由波形图可知，设波长为，则OP ，故0.4 m，波速 vf4 m/s，选项A错误；波传播到P点所用时间t 0.125 s，选项B错误；再经过0.25 s2 T，P点到达平衡位置，选项C错误；由于P点的起振方向向上，能反映振片的起振方向也向上，选项D正确,专题十五 要点热点探究,【点评】 本题考查波的产生过程及波传播的基本规律，为中等难度选择题对于一般波的图象问题的分析，必须要掌握的基本技能有：通过波的图象读取振幅、波长

47、等参量，并能综合振动图象提供的信息进行周期、频率、波速等参量的运算；能进行波的传播方向和某一质点振动方向的相互推断；能通过某时刻的波形确定一段时间后的波形(微平移法、描点法)；起振方向的确定(这一点很有用，如本题中D选项的分析及相关信息的判定都要用到)掌握好这些基本功，有利于迅速解题,专题十五 要点热点探究,专题十五 要点热点探究,例2 变式题 AB 【解析】 由波的图象可知半个波长是2 m，波长是4 m，周期是T 1 s，选项A正确；波在沿x轴正方向传播，则x0处的质点在沿y轴的负方向运动，选项B正确；x0处的质点的位移是振幅的一半处要运动到平衡位置的时间是 时刻x0的质点越过了平衡位置但速度不是最大，选项C、D错误,专题十五 要点热点探究, 探究点三 波的图象与多解问题,(1)振动图象可以提供某一个质点在各个时刻的振动情况、振动周期、振幅；波的图象可以提供波长、振幅、各质点在某一时刻的位移情