高三物理二輪復(fù)習(xí)（高頻考點(diǎn)探究命題考向追蹤）專題6 選考模塊課件

第15講 選修3-3 第16講 選修3-4,目 錄,專題六 選考模塊,第15講 選修3-3,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,高考真題聚焦,返回目錄,近年高考縱覽,返回目錄,近年高考縱覽,返回目錄,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,返回目錄,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用真題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用真題,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,教師備用真題,第15講 選修3-3,返回目錄,教師備用真題,第15講 選修3-3,返回目錄,22016全國(guó)卷 (1)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是_ A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大 C氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變 D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 (2)一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向,教師備用真題,第15講 選修3-3,高考真題聚焦,返回目錄,教師備用真題,第15講 選修3-3,返回目錄,教師備用真題,第15講 選修3-3,返回目錄,教師備用真題,第15講 選修3-3,返回目錄,教師備用真題,返回目錄,教師知識(shí)必備,返回目錄,教師知識(shí)必備,圖1 圖2 4氣體分子運(yùn)動(dòng)速率按統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的規(guī)律,返回目錄,教師知識(shí)必備,二、物體的內(nèi)能與熱力學(xué)定律 1決定內(nèi)能的因素：從微觀上看，物體內(nèi)能的大小與分子平均動(dòng)能和分子間距有關(guān)；從宏觀上看，物體內(nèi)能的大小與溫度和體積有關(guān)；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān) 2熱力學(xué)第一定律：UQW.外界對(duì)物體做功，W取正值，物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值；物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負(fù)值；物體內(nèi)能增加，U取正值，物體內(nèi)能減少，U取負(fù)值 3熱力學(xué)第二定律：反映了涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程的不可逆性,返回目錄,教師知識(shí)必備,三、液體與固體 1單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，某些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性的特點(diǎn)；晶體具有固定的熔點(diǎn) 2液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的特征，在光學(xué)、電學(xué)特性上表現(xiàn)為各向異性，在顯示屏技術(shù)上應(yīng)用廣泛 3液體的表面張力是由液體表面層的結(jié)構(gòu)決定的，類似現(xiàn)象還有浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)、毛細(xì)現(xiàn)象等 4與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽稱為飽和汽，飽和汽的壓強(qiáng)隨溫度的升高而增大某溫度下空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓的比值稱為空氣的相對(duì)濕度,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,考點(diǎn)一 分子動(dòng)理論 例1下列敘述中正確的是( ) A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大 C對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)可能減小 D已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，則可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù) E擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子之間存在空隙，同時(shí)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,導(dǎo)思 布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中觀察到的是什么在運(yùn)動(dòng)？分子勢(shì)能的變化與分子力做功有什么關(guān)系？從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,BCE 解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，是由于其周圍液體分子的碰撞而造成的，布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，但并不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子距離增大，則分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)B正確；氣體溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，如果氣體的體積同時(shí)增大，則單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)可能減小，選項(xiàng)C正確；已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，只能求出水的摩爾體積，求不出阿伏伽德羅常數(shù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子之間存在空隙，同時(shí)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E正確,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,變式 下列說(shuō)法正確的是( ) A布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離 C擴(kuò)散現(xiàn)象可以在液體、氣體中發(fā)生，不能在固體中發(fā)生 D隨著分子間距離增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小 E氣體體積不變時(shí)，溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,BDE 解析布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，而是懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，它是由于固體顆粒周圍的液體分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)而引起的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，表面層分子間的作用力表現(xiàn)為引力，這是液體表面張力產(chǎn)生的原因，選項(xiàng)B正確；擴(kuò)散現(xiàn)象可以在液體、氣體和固體中發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；隨著分子間距離增大，分子間引力和斥力均減小，但分子勢(shì)能不一定減小，在分子間距離大于平衡間距離的前提下，分子勢(shì)能隨著隨著分子間距離增大而增大，選項(xiàng)D正確；氣體體積不變時(shí)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，分子平均速率隨溫度升高而增大，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)增多，選項(xiàng)E正確,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,考點(diǎn)二 熱力學(xué)定律 例2 如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距為h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，氣缸足夠高，求： (1)活塞上升的高度； (2)加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,導(dǎo)思 狀態(tài)變化過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能變化與什么有關(guān)？氣體等壓變化過(guò)程中如何求功？,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,歸納 1熱力學(xué)第一定律：UWQ 熱力學(xué)第一定律適用于固體、液體、氣體，而氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程均適用于理想氣體 判斷理想氣體狀態(tài)變化問(wèn)題時(shí)，應(yīng)先根據(jù)氣體定律判斷三個(gè)狀態(tài)參量的變化一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)：溫度升高則內(nèi)能增加，溫度降低則內(nèi)能減少；依據(jù)氣體體積的變化確定做功情況：體積增大則氣體對(duì)外界做功，體積減小則外界對(duì)氣體做功；根據(jù)內(nèi)能的變化及做功情況，依據(jù)UWQ確定過(guò)程是吸熱還是放熱 應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，應(yīng)注意做功的物理意義，外界對(duì)系統(tǒng)做功能增大系統(tǒng)的內(nèi)能，則該功取正值,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,2熱力學(xué)第二定律：應(yīng)注意熱現(xiàn)象的方向性是有條件的，即“不產(chǎn)生其他影響”,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,變式 下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是( ) A氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 B機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程 C氣體可以從單一熱源吸收熱量，全部用來(lái)對(duì)外做功 D第二類永動(dòng)機(jī)沒(méi)有違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律 E熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是不可能不引起其他變化,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,導(dǎo)思 活塞剛要開始移動(dòng)的條件是什么？活塞移動(dòng)前氣體狀態(tài)變化的特點(diǎn)是什么？活塞移動(dòng)過(guò)程中氣體狀態(tài)變化的特點(diǎn)是什么？,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,歸納 1分析有關(guān)氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程問(wèn)題的物理過(guò)程必須明確三個(gè)要點(diǎn)： (1)階段性：明確一個(gè)物理過(guò)程分為哪幾個(gè)階段； (2)聯(lián)系性：找出幾個(gè)階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的； (3)規(guī)律性：明確哪個(gè)階段應(yīng)遵循什么實(shí)驗(yàn)定律 2利用三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律及理想氣體狀態(tài)方程解決問(wèn)題的基本思路： (1)選取研究對(duì)象：選取所研究的某一部分氣體，該部分氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中的質(zhì)量必須保持一定； (2)確定初末狀態(tài)，列出狀態(tài)參量； (3)分析狀態(tài)變化的特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程列式,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例1 下列說(shuō)法中正確的是( ) A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大 C葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用 D第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來(lái)的 E知道阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可估算出氣體分子間的平均距離,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,CDE 解析布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒在液體分子的撞擊下發(fā)生的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但是可以反映出液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；絕對(duì)濕度用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示，感到潮濕時(shí)空氣的相對(duì)濕度一定較大，但絕對(duì)濕度不一定較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；液體表面存在表面張力，使液滴表面積有減小到最小的趨勢(shì)，最終使小液滴呈球形，選項(xiàng)C正確；第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，即能量轉(zhuǎn)化具有方向性，選項(xiàng)D正確；氣體的摩爾體積等于其摩爾質(zhì)量與密度的比值，氣體分子平均占據(jù)的體積等于摩爾體積與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，因此氣體分子間的平均距離可以估算，選項(xiàng)E正確,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例2 關(guān)于一定質(zhì)量的氣體，下列說(shuō)法正確的是( ) A氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 B在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零 C在等壓膨脹的過(guò)程中，氣體的溫度一定升高 D電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞 E自然界中符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程不一定能自然發(fā)生,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例3 以下說(shuō)法正確的是( ) A氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān) B布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) C當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小 D如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，則氣體的平均動(dòng)能一定增大，因此壓強(qiáng)也一定增大 E當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例4 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的pV圖像如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 . (1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別是多少？ (2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中，內(nèi)能的變化量是多少？ (3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中，是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例5 如圖所示，在導(dǎo)熱性能良好、開口向上的氣缸內(nèi)，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的體積V16.0103 m3，溫度T1300 K現(xiàn)使外界環(huán)境溫度緩慢升高至T2，此過(guò)程中氣體吸收熱量700 J，內(nèi)能增加500 J不計(jì)活塞的質(zhì)量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)p0 1.0105 Pa，求T2.,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例6 如圖所示，蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學(xué)在17 的室內(nèi)對(duì)蹦蹦球充氣，已知球內(nèi)的容積約為2 L，充氣前的氣壓為1 atm，充氣筒每次充入0.2 L的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過(guò)程中氣體溫度的變化，所充氣體為理想氣體 (1)充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3 atm? (2)室外溫度達(dá)到了13 ，蹦蹦球拿到室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌伲?返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例7 如圖所示，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長(zhǎng)l125.0 cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)l225.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l340.0 cm.已知大氣壓強(qiáng)為p075.0 cmHg，現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閘120.0 cm.假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,例8 一足夠高的直立氣缸上端開口，用一個(gè)厚度不計(jì)的活塞封閉了一段高為80 cm的氣柱，活塞的橫截面積為0.01 m2，活塞與氣缸間的摩擦不計(jì)，氣缸側(cè)壁通過(guò)一個(gè)開口與U形管相連，此開口離氣缸底部的高度為70 cm，開口管內(nèi)及U形管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)已知圖示狀態(tài)氣體的溫度為7 ，U形管兩側(cè)水銀面的高度差h15 cm，大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa保持不變，水銀的密度13.6103 kg/m3，g取10 m/s2.,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,(1)求活塞的重力； (2)現(xiàn)在活塞上添加沙粒，同時(shí)對(duì)氣缸內(nèi)的氣體加熱，始終保持活塞的高度不變，此過(guò)程緩慢進(jìn)行，當(dāng)氣體的溫度升高到37 時(shí)，U形管兩側(cè)水銀面的高度差為多少？ (3)保持上問(wèn)中的沙粒質(zhì)量不變，讓氣缸內(nèi)的氣體逐漸冷卻，那么當(dāng)氣體的溫度至少降為多少攝氏度時(shí)，U形管兩側(cè)水銀面變?yōu)橐粯痈撸?返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,返回目錄,第15講 選修3-3,教師備用習(xí)題,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,高考真題聚焦,返回目錄,近年高考縱覽,返回目錄,近年高考縱覽,返回目錄,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,返回目錄,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,第16講 選修3-4,高考真題聚焦,返回目錄,12016全國(guó)卷 (1)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15 s下列說(shuō)法正確的是_ A水面波是一種機(jī)械波 B該水面波的頻率為6 Hz C該水面波的波長(zhǎng)為3 m D水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去 E水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,第16講 選修3-4,高考真題聚焦,返回目錄,第16講 選修3-4,高考真題聚焦,返回目錄,第16講 選修3-4,高考真題聚焦,返回目錄,第16講 選修3-4,高考真題聚焦,返回目錄,高考真題聚焦,返回目錄,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,12016全國(guó)卷 (1)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是 _ A電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 E電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用真題,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師備用真題,第16講 選修3-4,返回目錄,教師知識(shí)必備,一、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 1振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像：振動(dòng)圖像反映了一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移x(位置坐標(biāo))隨時(shí)間t變化的關(guān)系，波動(dòng)圖像反映了一系列質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)其平衡位置的位移隨質(zhì)點(diǎn)的平衡位置變化的關(guān)系 由振動(dòng)圖像可確定周期T、振幅A、各時(shí)刻的位移及速度方向，由波動(dòng)圖像可確定波長(zhǎng)、振幅A、波峰和波谷的位置、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置及運(yùn)動(dòng)方向(結(jié)合傳播的方向) 注意：(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與其在介質(zhì)中的傳播形成的簡(jiǎn)諧波的振幅、頻率均相同(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的圖像均為正弦(或余弦)曲線(3)振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷方法不同,返回目錄,教師知識(shí)必備,返回目錄,教師知識(shí)必備,返回目錄,教師知識(shí)必備,返回目錄,第16講 選修3-4,高頻考點(diǎn)探究,考點(diǎn)一 振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像 例1 一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形如圖162甲所示，介質(zhì)中x2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是( ) A振源振動(dòng)的頻率是4 Hz B波沿x軸正方向傳播 C波的傳播速度為1 m/s Dt2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)x4 m處 圖162 E質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)4 s通過(guò)的路程為0.4 m,返回目錄,第16講 選修3-4,高頻考點(diǎn)探究,導(dǎo)思 質(zhì)點(diǎn)P在t0時(shí)刻的振動(dòng)方向向哪？怎樣利用振動(dòng)方向判斷波的傳播方向？在波的傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)是否沿波的傳播方向發(fā)生遷移？4 s等于幾個(gè)振動(dòng)周期？每個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過(guò)的路程是多少？,返回目錄,第16講 選修3-4,高頻考點(diǎn)探究,BCE 解析從圖像中可知，該波的波長(zhǎng)4 m，周期T4 s，振幅A10 cm，則振源振動(dòng)的頻率f0.25 Hz，波速v1 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；由質(zhì)點(diǎn)P在t0時(shí)向y軸正方向振動(dòng)，可以判斷出波向x軸正方向傳播，選項(xiàng)B正確；在波的傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向發(fā)生遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；因4 sT，故質(zhì)點(diǎn)P在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A40 cm，選項(xiàng)E正確,返回目錄,第16講 選修3-4,高頻考點(diǎn)探究,返回目錄,第16講 選修3-4,高頻考點(diǎn)探究,2振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像結(jié)合 波動(dòng)圖像是某時(shí)刻一系列質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況的反映，振動(dòng)圖像是某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動(dòng)情況的反映；求解波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像綜合問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意： (1)明確題目所涉及的圖像是振動(dòng)圖像還是波動(dòng)圖像：橫坐標(biāo)為x則為波動(dòng)圖像，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖像； (2)注意觀察橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其注意單位前的數(shù)量級(jí)； (3)找準(zhǔn)波動(dòng)圖像是哪個(gè)時(shí)刻的圖像； (4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖像是哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的圖像,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,變式 如圖163所示是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線是在t0時(shí)刻的波形圖，虛線是在t0.2 s時(shí)刻的波形圖已知該波的波速是0.8 m/s，則下列說(shuō)法正確的是( ) A這列波的周期是0.15 s B這列波沿x軸負(fù)方向傳播 圖163 Ct0時(shí)，x4 cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向 D00.2 s內(nèi)，x4 cm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向改變了3次 Et0時(shí)，x4 cm處的質(zhì)點(diǎn)加速度沿y軸負(fù)方向,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,考點(diǎn)二 光的波動(dòng)性 例2 如圖164所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c.下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖164 A從玻璃射向空氣，a光的臨界角大于b光的臨界角 B經(jīng)同一雙縫所得干涉條紋，a光條紋寬度小于b光條紋寬度 C玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率 D在玻璃中a光的速度等于b光的速度 E在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,導(dǎo)思 同種透明介質(zhì)對(duì)頻率較高的單色光的折射率與對(duì)頻率較低的單色光的折射率有什么差別？發(fā)生全反射時(shí)，臨界角與介質(zhì)的折射率之間的關(guān)系是什么？雙縫干涉條紋寬度與入射光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系是什么？,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,同一條紋處薄膜厚度相同增透膜的最小厚度為光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的四分之一 2光的衍射：發(fā)生明顯衍射的條件是，孔或障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)差不多，或者比光的波長(zhǎng)還要小 3光的偏振：振動(dòng)方向?qū)τ趥鞑シ较虻牟粚?duì)稱性叫作偏振自然光通過(guò)偏振片產(chǎn)生偏振光；自然光發(fā)生反射和折射可以成為部分偏振光或完全偏振光偏振現(xiàn)象證明光是橫波,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,變式 下列說(shuō)法中正確的是( ) A鳴笛汽車駛近路人的過(guò)程中，路人聽到的聲波頻率與波源頻率相比增大 B全息照相的拍攝利用了光的干涉原理 C無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能繞過(guò)障礙物傳遞到接收終端是利用了干涉原理 D在同一種介質(zhì)中，不同頻率的機(jī)械波的傳播速度不同 E醫(yī)學(xué)上用激光作“光刀”來(lái)進(jìn)行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點(diǎn),返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,ABE 解析根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車駛近路人的過(guò)程中，路人聽到的聲波頻率比波源的頻率大，選項(xiàng)A正確；全息照相的拍攝利用了激光的干涉原理，選項(xiàng)B正確；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能繞過(guò)障礙物傳遞到接收終端是利用了衍射原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在同一種介質(zhì)中，不同頻率的機(jī)械波的傳播速度是相同的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；醫(yī)學(xué)上用激光作“光刀”來(lái)進(jìn)行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點(diǎn)，選項(xiàng)E正確,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,考點(diǎn)三 幾何光學(xué) 例3 如圖165所示為一個(gè)盛有某種液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)正三角形的薄壁透明罩ACB，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子恰好全部浸沒(méi)在液體中，槽底AB的中點(diǎn)處有一個(gè)點(diǎn)光源D，P為BC邊的中點(diǎn)要使點(diǎn)光源D射到透明罩的上半部分的光恰好能射出液面，則槽內(nèi)液體的折射率應(yīng)為多大？(結(jié)果可保留根號(hào)) 圖165,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,導(dǎo)思 光線射出液面時(shí)，能否發(fā)生全反射？臨界角與折射率有什么關(guān)系？光線由罩內(nèi)空氣射向界面BC的入射角與由界面BC射向液面的入射角有什么關(guān)系？,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,歸納 1折射角與入射角：光從真空(或空氣)斜射到透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；光從透明介質(zhì)斜射到真空(或空氣)時(shí)，折射角大于入射角 2全反射：光只有從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，在遇到光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)的情況時(shí)，應(yīng)考慮能否發(fā)生全反射問(wèn)題全反射的計(jì)算只要求掌握光從光密介質(zhì)射入真空(或空氣)的情況 3光的折射和全反射問(wèn)題的解題技巧 分析題意畫出光路圖分析光路確定入射角和折射角由折射定律求解,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,注意：分析全反射問(wèn)題時(shí)，先確定光是否由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)、入射角是否大于臨界角，若不符合全反射的條件，則由折射定律和反射定律確定光的傳播情況,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,高頻考點(diǎn)探究,第16講 選修3-4,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用習(xí)題,例1 湖面上停著A、B兩條小船，它們相距為30 m，一列水波正在湖面上沿AB連線的方向傳播，每條小船每分鐘上下浮動(dòng)20次當(dāng)A船位于波峰時(shí)，B船在波谷，兩船之間還有一個(gè)波峰，則( ) A水波的波長(zhǎng)為60 m B水波的波長(zhǎng)為20 m C水波的波速為20 m/s D水波的波速為6.67 m/s,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用習(xí)題,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用習(xí)題,例2 一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.1 s波形圖如圖中虛線所示若波傳播的速度為10 m/s，則( ) A這列波沿x軸正方向傳播 B這列波的周期為0.4 s Ct0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) D從t0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2 s通過(guò)的路程為0.4 m Ex2 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y0.2sin (5t) m,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用習(xí)題,返回目錄,第16講 選修3-4,教師備用習(xí)題,例3 如圖所示，在一條直線上，兩個(gè)振源A、B相距為6 m，振動(dòng)頻率相等t00時(shí)刻A、B開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，A的振動(dòng)圖像為圖甲，B的振動(dòng)圖像為圖乙若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t10.3 s時(shí)相遇，