新课程高考物理选修34试题分析与备考建议.ppt

1、新课程高考物理选考模块3-3与3-4复习和备考建议,光山县第二高级中学 赵家亮 2011713,一 选考考试内容，题型与分值设置 二 考纲中关于选考内容的要求及说明 三 选修模块教材简要分析 四 近五年高考宁夏选考部分试题和其他课改 区选考试题 五 选考试题命题特点，发展趋势及选考内容 的困惑 六 备考建议,一、选考模块的考试内容、题型与分值设置,（一）考试内容,选考内容为选修物理33、34、35三个模块，要求考生从中任意选做一个模块的试题，但不得跨模块选做和多选多做。超量给题、限量做题，给学生较大的选择空间。,（二）题型与分值设置 2007年宁夏高考题是四选一，四个题放到一个大题30题中，分

2、A、B、C、D四个题安排，每个模块一个大题，均为15分。 2008年宁夏高考题是四选一，分别为30、31、32、33题，每题为6分小题加9分计算（22为5分选择加10分计算，35为填空6分加9分计算）。 2009年宁夏高考题是四选一，分别为33、34、35、36题，每题为5分选择（22为填空）加10分计算。 2010年宁夏高考题（全国新课程卷）是三选一，分别为33、34、35题，每题为5分选择题加10分计算题两个小题组成。 2011年宁夏高考题（全国新课程卷）是三选一，分别为33,34,35题，每题为6分选择题加9分计算题两个小题组成。 选考内容占总分约13.6%,二、考纲中关于选考模块的内容

3、要求及说明,模块3-3（选修）,选考内容及要求,分子动理论与统计思想,固体、液体与气体,选考内容及要求,选考内容及要求,计算题的考查主要在理想气体 压强，体积，温度的关系， 也就是三定律，一方程,热力学定律与能量守恒,选考内容及要求,表面上看删去了四个考点，实际已涵盖在其它考点或考点的应用中,选修3-3模块全是I级要求，而且是选考内容，所以建议按要求进行复习，不要挖太深。但对其中的科学方法要让学生体会，比如统计思想。 与非课改考纲相比增加了“气体分子运动速率的统计分布” 定性了解 与非课改考纲相比减少了“气体状态和状态参量.，热力学温度，气体分子运动特点，气体压强的微观意义”，增加了“固体的微

4、观结构，晶体与非晶体，液晶的微观结构，液体的表面张力现象”。 与非课改考纲相比减少“做功和热传递是改变物体内能的两种方式,热量，永动机不可能，绝对零度不可能达到”。但这些内容在复习时仍然都会牵渋到。 油油膜法实验要求没变。,选修3-3模块重点，难点突出，压强的计算，气体实验定律。其次，知识点较零散，识记内容较多。,选修模块3-3教材简要介绍 分子动理论 1物质有大量分子组成 分子质量小 分子体积小,2分子热运动 直接说明：扩散现象 间接说明：布朗运动 3分子间相互作用力 4物体内能,势能,动能,决定因素,宏观：,微观：,体积，温度，摩尔数,分子间距，平均动能，分子数,选修模块3-3教材简要介绍

5、 气体 1气体状态参量,2研究方法：控制变量 3研究对象：一定质量的理想气体 4基本规律,气体实验定律和牛顿运动定律、欧姆定律等实验定律不同，它的应用面较小，不影响物理学的全局，所用的方法也不具有典型意义。物理课程标准的要求是“通过实验，了解气体实验定律”，是比较低的要求。 玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律等都属于气体实验定律，按照课程标准的要求，学过了这几个定律，也算是对气体实验定律有所了解了。至于气体的状态方程恒量，它是实验定律的直接推论，广义来讲也是实验定律，所以教科书也做了介绍。有了这个公式，定律的应用更方便些，但应该时刻想到课程标准的要求，不要再做扩展。,1 固体 3 饱和汽与饱和

6、汽压 4 物态变化中的能量交换,晶体和非晶体 晶体的微观结构,熔化热 汽化热,注意教材中的 一些例子,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-3（选修）,1. 考查重点之一多为气体实验定律，常与热力学定律、受力分析与力的平衡等多个知识点相结合，综合考查学生的分析综合能力。考题设置的情景多为气缸模型，其中压强的力学分析与计算是解题关键。,07年宁夏,如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m13m，m22m

7、） 在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。,在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。,1从力学角度找两活塞面积关系,2判断放上物块以后，两活塞的大致位置。m2到汽缸底部,3判断温度升高是等压过程，m2仍然在气缸底部,解析 (1）设左,右活塞的面积分别为A和A,由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：3mg/A=2mg/A 由此得;A=3A/2 在两活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气

8、缸底部，所有气体都在左气缸中。 在初态，气体压强为2mg/A,体积为5Ah;在末态，气体压强为8mg/3A,体积为3Ax/2（x为左活塞的高度）。由玻意定律得： mg5Ah/A=4mg3Ax/3A 解得：x=5h/4 即两活塞的高度差为5h/4 (2)当气温由T0上升至T时，气体的压强始终为8mg/3A,设x,是温度达到T时左活塞的高度，由盖吕萨克定律的：x=Tx/T0=5Th/4T0 活塞对气体做的功为:W=FS=4mg5h(T/T0-1)/4=5mgh(T/T0-1),均分：1.98,2008宁夏 （9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩

9、擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界大气的压强和温度保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。,本题主要考查能否将实际过程翻译等温，等压或等容过程等热力学过程以及正确表达出气体在各个状态的状态参量的能力,设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得 由式得 再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h 联立式解得 h= ,巧设题中的未知量,09年宁夏(2)(10分),图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容

10、器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求 （）第二次平衡时氮气的体积； （）水的温度。,本题涉及等压过程和等温过程，而且涉及氮气和氢气两个系统，两者通过压强互相联系，属于多个研究对象多过程问

11、题。考生必须具备一定的阅读能力和分析物理过程的能力，才能理解三次平衡的含义。难度较大。,1分析清楚容器的导热部分，绝热部分,2氮气经历过程：等压 等温 氢气经历：等温过程,3氮气与氢气之间的联系：P, V,解析 （i)考虑气体的等温过程。该过程的初态压强为P0，体积为hS,末态体积为0.8hS. 设末态的压强为P,由玻意耳定律得：P=P0hS/0.8hS=1.25P0 活塞A被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1P0,体积为V;末态的压强为P，体积为V，则P=P+0.1P0=1.35P0 V=2.2hS 由玻意耳定律得V=1.35P02.2hS/1.1P0=2.7hS

12、 (ii)活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0=273K,末态体积为2.7hS.设末态温度为T,由盖吕萨克定律的 T=368.55K,选修3-3 2010宁夏 如图所示,一开口汽缸内盛有密度为的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡是小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体温度均保持不变。当小瓶的底面恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸中气体压强。大气压强为P0重力加速度为g.,l/4,考生在解本题时容易出现两个错误,1 由于题中

13、未画出封闭气缸的活塞，部分学生会误认为气缸内的气体压强一直为P0，,2部分考生画出封闭气缸的活塞，将活塞与液面之间的气体作为研究对象，导致问题复杂，条件不够，无法完成此题。,这类题目，关键是找准研究对象，画出初，末两个状态，表示出状态参量,解析 设当小瓶内气体的长度为3l/4，时压强为P1:当小平的底部恰好与液面相平时，瓶内气体压强为P2，气缸内气体压强为P3。依题意的 p1=p0+gl/2 由玻意耳定律 P13lS/44=P2(l-l/2)S 式中S为小瓶的横截面积，得 P2=3（P0+gl/2)/2 又有 P0=P3+gl/2 得 P3=3P0/2+gl/4,选修3-3 2011新课标 （

14、2）（9分）如图，一上端开口，下段封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强p0=76cm.如果是玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。,本题主要考查玻意耳定律,出现的问题主要有以下两个方面,1不明确有部分水银溢出，其次，玻璃管底部有部分真空，,2玻璃管倒置后气体压强的计算,解析 设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为P1=P0+gl3(式中，和g分别表示水银密度和重力加速度） 玻璃管

15、开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则 P2=gl1 , P2+gx=P0(式中，P2为管内空气柱的长度。） 由玻意耳定律得 P1（Sl2)=P2(Sh) h=12cm 从开始转动一周后，设空气柱的压强为P3，则 P3=P0+gx 由玻意耳定律得 P1(Sl2)=P3(Sh) 得h=9.2cm,如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S/2和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活

16、塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上 升到T。若活塞与圆筒 壁之间的摩擦可忽略， 此时两活塞之间气体的 压强可能为多少？,其他课改区选考3-3试题鉴赏 07年海南,设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件有： 对活塞A：2P0S-2P1S+f=0 对活塞B：P1S_P0S_f=0 解得：p1p0 f0 即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为： V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl 对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等

17、于l为止，这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl 根据盖吕萨克定律得：V2/T2=V1/T0 解得：T2=5T0/4 由此可知，当TT2=5T0/4时，气体的压强为：p2p0 当TT2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：P/T=P0/T2 解得：4TP0/5T0 即当T5T0/4时，气体的压强为4TP0/5T0,08年海南 （8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活

18、塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变然后将密封的气体缓慢加热求： 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度； 当气体温度达到1.8T1时气体的压强,由玻意耳定律得：， 式中V是抽成真空后活塞下方气体体积 由盖吕萨克定律得： 解得：T/1.2T 由查理定律得： 解得：p20.75p0,09年海南 （II）（8分） 一气象探测气球，在充有压强为100atm（即760cmHg）、温度为270的氦气时，体积为350m3。在上升至海拔650km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压360cmGg，气球内

19、部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-480。求： （1）氦气在停止加热前的体积； （2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。,（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。 根据玻意耳马略特定律有P1V1=P2V2 式中， V2是在此等温过程末氦气的体积。由式得 （2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1=300K下降到与外界气体温度相同，即T2=225K。这是一等过程 根据盖吕萨克定律有 V2/T1=V3/T3 式中，V3是在此等压过程末氦气的体积。由式得 V3=5.54m3,2010年海南,（2

20、）（8分）如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强1.2p0的理想气体，p0与T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求： （i）气缸内气体与大气达到平衡时 的体积V1； （ii）在活塞下降过程中，气缸内气 体放出的热量Q。,【解析】 ()在气体由压缩P=1.2P0下降到P0的过程中，气体体积不变，温度T=2.4T0由变为T1，由查理定律得 T1/T=P0/P 在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由着盖吕萨克定律得 V1/V=

21、T1/T0 由式得 V1=V/2 ()在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为 W=P0(V-V1) 在这一过程中，气体内能的减少为 U=a(T1-T0) 由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为 Q=W+U 由式得 Q=P0V/2+aT0,模块3-3（选修）命题重点 气体实验定律,07,08,09,10,11,使用气体实验定律注意的几点,1明确研究对象 一定质量的理想气体,2判断研究对象所满足的定律 三定律一方程,3表示初末状态参量，尤其以压强的计算为重,压强计算是关键，一般选择活塞，液柱，气缸为研究对象进行受力分析。结合平衡条件，求出压强,2.对气体状态变化过程的图象分析、实验定律的微观解释

22、，热力学定律考查较多,08年宁夏,(1)（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。 在此过程中，大气压强与外界的温度保持 不变。关于这一过程，下列说法正确的 是 D 。 （填入选项前的字母，有填错的不得分） A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量,点评：本题主要考查对气体的压强，温度的微观解释及热力学第一定律的理解，以及能否对实际过程中气体状态参量

23、的变化做出正确的判断。这是热学内容的重要知识，对考生也是难点。,压强的微观解释：P=F/S=I/ts,09年宁夏,34. 物理选修3-3（15分）（1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC ,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则 C （填入选项前的字母，有填错的不得分,B.,C.,D.,A.,本题考查应用图像分析气体状态变过程，热力学第一定律。这里面三定律共包含了九条图线,选考内容中的图像考点,1选修（3-3）分子力与

24、分子势能图像:F-r, Ep-r,2选修（3-3)气体状态参量之间的关系图象：P-V, V-T, P-T,3选修（3-4)简谐运动的位移时间图像,4选修（3-4）横波的图象,其他课改区选考试题 2010年江苏,（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 。,08年山东,喷雾器内有10 L水，上部封闭有1 atm的空气 2 L关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入 1 atm的空气3 L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体） 当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因

25、 打开喷雾阀门，喷雾 过程中封闭气体可以看 成等温膨胀，此过程气 体是吸热还是放热？ 简要说明理由,3. 小题多在分子动理论、内能、固体的微观结构、晶体和非晶体等基础知识上设问，以加大知识的覆盖面。,2010年宁夏,（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母）BC A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的 C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的,本题主要考查对晶体和非晶体性质的了解,2011新课标 （1）（6分）对于一定量的气体，下列说法正确的是 ADE

26、.(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）,A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B若其体内能不变，其状态也一定不变 C若气体的温度随时间不断升高，气压强也一定不断增大 D气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关 E当气体温度升高时，气体的内能一定增大,本题主要考查决定内能的因素,其他课改区选考试题 08年海南,（4分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 （填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分） A气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B一定量100的水变成100的水蒸汽，其分子之

27、间的势能增加 C对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 D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增大，因此压强必然增大 E一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和 F如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加,08年江苏,设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子?（已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为51014 m2，结果保留一位有效数字）,09年江苏,A（12分） （1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体， 下列说法正确的是 。（填写选项前的字母

28、） （A）气体分子间的作用力增大 （B）气体分子的平均速率增大 （C）气体分子的平均动能减小 （D）气体组成的系统地熵增加 （2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡 （填“吸收”或“放出”）的热量是 J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 J （3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，取气体分子的平均直径为210-10m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算

29、液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）,09年海南,（）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分) （A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和； （B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变； （C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功； （D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体； （E）一定量的气体，在体积不变对，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小： （F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。,2010年海南,（1）

30、（4分）下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分。） （A）当一定量气体吸热时，其内能可能减小（B）玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 （C）单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 （D）当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 （E）气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关,二、考纲中关于选考模块的内容要求及说明,模块3-4（选修）,机械振动与机械波,选考内容及要求,电磁振荡与电磁波,选考内容及要求,光,选考内容及要求,本专题删去的考点最多，但是即便如此，34在

31、三个选考模块中仍然是考点最多的。,选考内容及要求相对论（新增）,选修3-4共有4个II考点，其它均为I考点 与旧考纲相比减少了“振动中的能量转化，波的叠加，声波，超声波及其应用”这几个考点。增加了“简谐振动的公式”，同时将“单摆，周期公式”降为I级要求 与旧考纲相比减少了“光的直线传播，本影和半影，光的反射，反射定律，平面镜成像作图法，棱镜，光的色散”。但“反射定律”对全反射的复习有影响，还是应该了解。 相对论整章都是新增内容，共三个条目，4个考点，对应课标4条内容，均为I级要求。对这部分内容重点是定性了解结论。2009年江苏考过。,选考部分共有5个实验，其中3-3,3-4中存在4个， 1用油

32、膜法测分子直径 2有单摆测重力加速度 3测定玻璃折射率 4用双缝干涉测光的波长,选修3-4教材简要介绍,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-4（选修）,1. 考查重点之一为机械振动和波的知识，其二为几何光学的知识，如光的反射、全反射、光的折射等，画光路图是关键，在考查对物理知识掌握的同时也考查了运用数学解决物理问题的能力。,07年宁夏,C（物理选修34） 图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。 求该波的波幅、频率、周期和波速。 画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6 s内的振动图象。,解析 （1）A=0

33、.1m f=n/t=2.5HZ T=0.4S v=f=5m/s (2),08年宁夏,(2)（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为1.73的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为1.73R/2。求出射角。,32. 物理选修34（15分） (1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 BD 。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A.弹簧振子的周期与振幅有关 B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播

34、速度 D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率,设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知 sin= 3 2 设光线在C点的折射角为，由折射定律得: sina/sin=3 由式得 =300 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得 sin r/sin= 1 3 因此sin=3 2 解得=600,本题考查对折射定律的理解，题目设置的情景并不难，但在具体就解释要求考生能熟练使用平面几何和平面三角的知识,09年宁夏,35物理选修3-

35、4（15分）（1）（5分）某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f . 若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_BD_（填入选项前的字母，有填错的不得分）A当 f f0 时，该振动系统的振幅随 f 增大而减小B当 f f0 时，该振动系统的振幅随 f 减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f,（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30o，斜边ABa。棱镜材料的折射率为n=1.41 。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路

36、返回的情况）。,（2） 设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 sini/sinr=n 由已知条件及式得 r=300 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 AF=3a/8 即出射点在AB边上离A点3a/8的位置。,如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。 由几何关系可知，在D点的入射角 =600 设全发射的临界角为c，则 sinc= 1/n 由和已知条件得 c=450 因此，光在D点全反射 设此光线的出射点为E，由几何关系得 DEB=900 BD=a-2AF BE=BDsin300 联立式得 BE=a/8 即出射点在BC边上离

37、B点a/8的位置。,本题考查反射定律，折射定律和全反射等知识和几何光学作图的基本方法。,学生需要明确的两点： 1入射光线两种情形。 2判断在D点发生全反射,10年宁夏 (1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为A.(填入正确选项前的字母),(2)(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上O,A两点处，OA=2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s.己知两波源振动的初始相位相同.求: (i)简谐横

38、波的波长； （ii）OA间合振动振幅最小的点的位置。,A . B. C D,（i）设简谐波波长为，频率为f,波速为v,则 =v/f 得=1m (ii)以o为坐标原点，设p为oA间的任意一点，其坐标为x,则两波源到p点的波程差l为 l=x -(2-x), 0 x2 合振幅最小的点的位置满足 l=(k+1/2) k为整数 得 x=0.25m, 0.75m ,1.25m, 1.75m,本题中点要求学生理解波的叠加原理并能运用数学工具来定量解决合振动加强，合振动减弱的问题。对学生能力要求较高，难度较大。,2011新课标 (1)(6分）一振动周期为T，振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正方向开

39、始做简谐运动。该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，传播过程中无能量损失。一段时间后，该振动传播至某质点p,关于质点振动的说法正确的是ABE（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分） .振幅一定为 .周期一定为 .速度的最大值一定为 .开始振动的方向沿轴向上或向下取决于它离波源的距离 .若点与波源的距离，则质点的位移与波源的相同,本题主要考查机械波的意义及形成。波的振幅、周期等于波源的振幅与周期,新课标 （）（分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面镀银（图中粗线），表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从点射入，经过面反射后从点射出。已

40、知光线在点的入射角为，=，=. 求 （）光线在点的折射角： （）透明物体的折射率,本题主要考查光的传播与全反射，涉及折射定律与光路分析。对几何知识要求较高,选修3-4模块中，计算题考查情况,08 09 11,07 10,其他课改区选考试题 07年海南,一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。 该振动的振幅是 cm；振动的周期是 s；在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是 cm。 图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x0.5 m处。该 波的传播速度是 m/s；经过周期后，A点离开平衡位 置的位移是 cm。,07年海南,如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某

41、种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。,07山东 （湖面上一点O上下震动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O 三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置。观察发现2s后此波峰传到A点，此时，O点正通过平衡位置向

42、下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。（1）求此水波的传播速度、周期和波长。（2）以O点处在波峰位置为O时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在O时刻的振动情况。画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。,解：（1） （2）可行,08年海南,（8分）某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距

43、离,（09年海南）（12分） （）（5分）如图，透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。 （）（7分）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图l所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号。若已知发射的脉冲信号频率为2000 Hz，发射器与接收器的矩高为m，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在1

44、3001600m/s之间。结果保留两位有效数字。）,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-4（选修）,2. 课程中新增的内容有所涉及，如:狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系等。,08年海南（4分） 设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。,2008年江苏（2）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是 C .,相对论 狭义相对论基本假设,2009年江苏B（选修模块3-4）（12分）（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为 D 。（填写选项前的字母）（A）0.4c ( B ) 0.5c ( C ) 0.9c ( D )