浅谈高考物理选修3-4模块的试题特点及备考建议

1 浅谈高考 新课程卷 物理选修浅谈高考 新课程卷 物理选修 3 43 4 模块的试题特点及备考建议模块的试题特点及备考建议 一 近年来高考选修 3 4 的考点及考点分布情况 自湖北省 2009 年进入新课程以来 一线教师和考生可以切实感受到高考试题的新课程 全国 卷均保持了相当大的稳定性和延续性 很少有大起大落或者刻意求变等现象 一 般来讲 机械振动和机械波 部分主要围绕振动图像 波的图像以及振动方程 波动方程 进行考查 光学 部分主要围绕几何光学中的折射定律 折射率和全反射现象进行考查 从过去的五年来看 高考说明 对选修 3 4 模块的要求没有变化 而且题目难度都维持在 中等 侧重考查学生对基本知识的理解和掌握 在复习备考中 不能因为 3 4 模块是选修模块且分值小就忽视它 相反地 从近五年 的高考试卷第 34 题来看 3 4 的考点分布高度集中和固化 对某一考点的考查相对于必修 部分不可能太复杂 这也为我们有针对性地开展复习提供了便利 为了提高学生的总体成 绩 我们可以额外重视对这部分的复习 鼓励学生在高考中选考题部分尽量多拿分 我们首先来回顾一下 2014 年普通高等学校招生全国统一考试大纲 理科 课程标准 实验版 物理部分 对 选修模块 3 4 部分的选考内容范围及要求 表一 选修模块 3 4 主题内容要求说明 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆 单摆的周期公式 受迫振动和共振 机械波 横波和纵波 横波的图像 波速 波长和频率 周期 的关系 波的干涉和衍射现象 机械振动 与机械波 多普勒效应 1 简谐振动只限于 单摆和弹簧振子 2 简谐运动的公式 只限于回复力公式 图像 只限于位移 时间图像 变化的磁场产生电场 变化的电场产 生磁场 电磁波及其传播 电磁波的产生 发射和接收 电磁振荡 与电磁波 电磁波谱 光的折射定律 折射率 全反射 光导纤维 光 光的干涉 衍射和偏振现象 1 相对折射率做要求 2 光的干涉限于双缝干 涉 薄膜干涉 狭义相对论的基本假设 质速关系 质能关系 相对论 相对论质能关系式 2 实验一 探究单摆的运动 用单摆测定重力加速度 实验二 测定玻璃的折射率 实验 实验三 用双缝干涉测光的波长 下面我们再对近 5 年新课标卷理综试题物理部份考查的主要考点分布进行一番回顾和 考情归纳 表二 蓝色代表 振动和波 红色代表 几何光学 时间题号题目形式对应考点平均得分难度系数区分度 35 1 选择题 受迫振动和共振 2009 35 2 计算题 光的折射定律 全反射 34 1 选择题 折射率 全反射 2010 34 2 计算题 机械波 波速 波长和频率 周期 的关系 34 1 选择题 简谐运动 横波和纵波 波速 波长和频率 周期 的关系 2011 34 2 计算题 光的折射定律 折射率 34 1 填空题 横波的图像 波速 波长和 频率 周期 的关系 2012 34 2 计算题 光的折射定律 全反射 34 1 选择题 机械波 波速 波长和频率 周期 的关系 2013 34 2 计算题 光的折射定律 全反射 折射率 再横向比较一下选修 3 4 模块的主要考点在近三年来出现在各地高考试题中的分布情 况 表三 考点2011 年2012 年2013 年 机械振动 和机械波 全国课标卷 34 1 山东卷 37 1 江苏 卷 12B 3 福建卷 19 1 天津卷 7 全国课标卷 34 1 山东卷 37 1 天津 卷 79 北京卷 17 安徽卷 15 福建卷 13 课标全国卷 34 1 江苏卷 12B 1 安 徽卷 24 北京卷 15 重庆卷 11 1 福建卷 16 天津 卷 7 光的折射 与全反射 全国课标卷 34 山 东卷 37 2 江苏卷 12B 2 福建卷 14 天津卷 69 全国课标卷 34 2 山东卷 37 2 浙江 卷 21 海南卷 18 2 江苏卷 12B 2 课标全国卷 2 江苏卷 12B 3 天津 卷 8 重庆卷 11 2 光的干涉 衍射和偏振 浙江卷 18 北京卷 14 天津卷 6 北京卷 14 福建卷 19 1 江苏卷 12B 1 全国卷 21 3 二 高考试题中对选修模块 3 4 的考查特点 从 考试大纲 来看 选修模块 3 4 在 光 这一主题中 说明 中的 相对折射率 不做考试要求 变为 相对折射率作要求 将在以往仅对 绝对折射率 考查的基础上进 一步加深 由于此前相应的练习题目比较少 容易被忽略 在复习时应注意 选修部分要 求略有增加 试题难度将有所提高 从高考试题来看 理科综合能力测试卷物理选做题的第 34 题 对应教材选修模块 3 4 内容 分值 15 分 一般来讲分为第 1 小题和第 2 小题 第 1 小题分值 6 分 第 2 小题分值 9 分 第 34 题充分贯彻了新教材 新考纲的要求 同样体现了 以能力测 试为主导 考查学生对基础知识 基本技能的掌握程度和综合应用所学知识分析解决实际 问题的能力 这一命题指导思想 历年来选修模块考题难度适中 在考察知识的同时 把 考查能力放在首要的位置 既考查学生进一步学习深造所必备的基础知识 又考查学生学 习物理的基本素养 起到了 减负增效 的指挥棒作用 与湖北省新课程教学的第一循环时期 2010 年 2012 年 相比 现在武汉市选择 3 4 模块的学校数目并无太大变化 3 4 模块也是部分考生较为钟意的一个选择 特别是对于 那些数学基本功比较扎实 平面几何解题能力比较强的考生来说 这部分题目的思维量比 较适中 考生解题时方向明确 解起来较为顺手 因此我市很多学校采用 高二修习两个 模块 高三重点复习一个模块 的策略 均把 3 4 作为 备胎 然后 比照上述各表所传递的信息 我们再次对 2013 年第 34 题进行一番回顾与解析 1 如图 a b c d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点 相邻两点的间距依次为 2m 4m 和 6m 一列简谐横波以 2m s 的波速沿 x 轴正向传播 在 t 0 时刻到达质点 a 处 质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动 t 3s 时 a 第一次到达最高点 下列说法正确的是 填正确答案标号 选对 1 个得 3 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 6 分 每选错 1 个扣 3 分 最低得分为 0 分 abcd x A 在 t 6s 时刻波恰好传到质点 d 处 B 在 t 5s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C 质点 b 开始振动后 其振动周期为 4s D 在 4s t 6s 的时间间隔内质点 c 向上运动 E 当质点 d 向下运动时 质点 b 一定向上运动 解析 6 s 内质点传播的距离 x vt 12 m 波恰好传到 d 点 A 正确 由题意知 T 3 s 周期 T 4 s C 正确 t 3 s 时刻 质点 c 刚开始向下振动 t 5 s 时刻 c 刚好 3 4 振动了 2 s 刚好到达平衡位置 B 错误 4 6 s 时段内质点 c 从最低点向最高点运动 D 正确 b d 两点相距 10 m 而波长 vT 8 m 不是半波长奇数倍 b d 两点不是振动 的反相点 E 错误 2 图示为一光导纤维 可简化为一长玻璃丝 的示意图 玻璃丝长为 L 折射率为 n AB 代表端面 已知光在真空中的传播速度为 c i 为使光线能从玻璃丝的 AB 端面传播到另一端面 求光线在端面 AB 上的入射角应 满足条件 ii 求光线从玻璃丝的 AB 端面传播另一端面所需的最长时间 4 A B A B r i C 解析 i 设光线在 C 点 如图 的入射角为 i 折射角为 r 由折射定律 n sini sinr 设该光线射向玻璃丝内壁 D 点的入射角为 为了使该光线可在此光导纤维中传播 应有 式中 是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角 它满足 sin 1 n 由几何关系得 r 90 由 式得 sini n2 1 ii 光在玻璃丝中传播速度的大小为 v c n 光速在玻璃丝中轴线方向的分量为 vx vsin 光线从玻璃丝端面 AB 传播到其另一端面所需时间为 T L vx 光线在玻璃丝中传播 在刚好发生全反射时 光线从端面 AB 传播到其另一面所需的 时间最长 由 式得 Tmax Ln2 c 评分标准 1 ACD 6 分 选对 1 各给 3 分 选对 2 各给 4 分 选对 3 各给 6 分 每选错 1 各 扣 3 分 最低得分为 0 分 2 第 i 问 5 分 式各 1 分 第 ii 问 4 分 式各 1 分 在回顾了 2013 年的试题以后 我们很容易发现与选修 3 3 和 3 5 两个模块相比 3 4 模块具有以下的特点 1 相对难度最大 级考点最多 达到了 4 个 它们分别是 简谐运动的公式和图像 横波的图像 波速 波长和频率 周期 的关系以及光的折射定律 从这 4 个 级考点可 以看出 与另外两个选修模块相比 模块 3 4 每一个中心板块都有难点存在 对考生的空 间想象能力 运用数学解决物理问题的能力 分析归纳的能力都提出了更高的要求 要想 得到一个满意的分数 客观上讲比另外两个模块要难一些 从表二来看 历年新课程卷都围绕着 4 个 级考点展开 几乎很少以 级考点为主单 独命题 这与另外两个模块形成了很大的反差 2 实验最多 可供命题的素材较为丰富 它们分别是 探究单摆的运动 用单摆测定 重力加速度 测定玻璃的折射率和用双缝干涉测光的波长 大家可以看到 这三个实验其 实涵盖了力学和光学实验的基本方法与实验原理 对实验操作 数据处理误差分析等基本 实验技能均有很好的体现和考查价值 虽然迄今为止选考题部分还没有进行过实验考点的 考查 但并不意味着以后也不会出现实验性质的考查 所以 我们不应该回避选修 3 4 模 块部分实验考点的复习 3 题型相对更加固定 题材相对趋于单一 除了 2010 年以外 其余的年份高考试题 第 34 题的第 1 小题均以 机械振动与机械波 题材的试题比较常见 第 2 小题以几 5 何光学题材的试题比较常见 这两部分试题形成高低搭配时 纯记忆的内容就比较少 都 需要考生具备灵活运用所学知识进行分析推理 作图运算的能力 学科特色浓厚 能力要 求较高 就题目而言 或许难度稍高了些 但就题型固定模式下的复习难度而言 因为它 具有固化和单一的特点 又使得我们减少了很多复习方向与精力覆盖上的困扰 那么我们 就要把复习备考的重心放在 振动和波 几何光学 这两部分内容上 反复演练 稳 步提高 确保选择 3 4 模块的考生在高考应试时能够达到胸有成竹的良好状态 三 近年来高考 新课程卷 第 34 题的命题趋势 1 在近几年的全国高考试题 新课程卷 中 作为选修模块之一 机械振动和机械机械振动和机械 波波 部分主要围绕振动图像 波的图像以及振动方程 波动方程进行考查 这其中 简 谐运动的公式和图象 横波的图像 波速 波长和频率 周期 的关系 3 个考点 属 级要求 简谐运动 单摆及其周期公式 受迫振动和共振 机械波 横波和 纵波 波速 波长和频率 周期 的关系 波的干涉和衍射 多普勒效应 等 7 个 考点属 级要求 都是考查的重点和热点 从 2007 年至今 每年的新课程卷试题选做题部分必有一道分值不小于 6 分的试题涉及 到上述考点 预计 2014 年也将不会例外 可以肯定的是 今年的高考试题 新课程卷 仍 然会延续以往的命题特点 考试大纲 理科 课程标准实验版 物理部分 中 除对波的 图像 波速公式的灵活应用要求较高外 其它内容的要求其实并不苛刻 因此在复习过程 中应加强对基本概念和规律的理解 抓住波的传播和图像 包括多解问题 培养空间想象 能力和分析处理信息的能力 活学活用 强化典型例题的训练 力求掌握解决机械振动和 机械波问题的基本方法 2 在新课程卷中 几何光学几何光学非常重要 光的折射定律是 级要求 试题重点在考查光 的折射定律 折射率和光速 频率的关系 光的干涉 尤其是薄膜干涉 从近几年的高考 来看 新课程卷光学部分命题频率最高的知识点是折射定律和全反射 几何光学中不同色 光的折射率问题和光的全反射问题 大多将光的本性和几何光学知识结合起来进行考查 复习中还应注意对全反射 临界角 双缝干涉 光的衍射等基本规律 基本概念的理解和 掌握 以及通过做光路图 综合几何关系的计算 目前高考中几何光学已淡化了 像 的概念 侧重于 光路 的考查 折射 全反射 棱镜等 一般是考查光路的定量计算问题 光的波动内容近几年命题频率也较高 对光的波动性进行考查 主要是以干涉和衍射 以及电磁波谱知识为要点 考查光的本性一些初步理论 以及建立这些理论的实验基础和 一些重要的物理现象 尤其是波动光学近年覆盖到的知识点有 双缝干涉的条纹间距与波 长的关系 光的偏振现象 色散 等 激光的特性及应用 等也在高考中有所体现 4 3 在新课程卷中 有关 电磁波电磁波 和 相对论简介相对论简介 的试题在近年高考新课程卷 的选考题中出现频率较低 但也不能完全排除未来将会考查的可能 考生在复习时要注意 到这一部分内容的考点分布 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 电磁波及 其传播 电磁波的产生 发射和接收 电磁波谱 狭义相对论的基本假设 质速 关系 质能关系 相对论质能关系式 上述考点无一例外均为 级要求 在往年高考中 纯粹的电磁波或者电磁场的题目主要集中于以电磁波为背景 考查波 的传播和辐射能量的问题 相对论问题则立足于基础知识和基本公式的考查 考虑到各地 日常教学和备考的实际 此类题目难度通常较低 从而使得部分师生忽视了对这一内容的 复习 从各方面情况综合分析 包括麦克斯韦的电磁理论等内容出现在高考新课程试卷的 可能性也许越来越大了 需要引起适度的重视 建议不要忽视的几处复习内容 1 单摆及利用单摆测重力加速度 2 振动图像 和波动图像尤其振动和波动的关联分析及波的多解性问题 3 多普勒效应 4 光的 6 折射和全反射尤其光照范围问题 5 与全反射现象有关的视深问题 6 平行玻璃砖 光的侧位移问题 7 双缝干涉 四 选修 3 4 模块的复习策略及备考建议 1 基于以上分析 我们可以有针对性地对选修 3 4 模块开展复习备考 在第一 二 三轮复习的时候 均可以参照下表回顾梳理教材的核心内容和热门考点 尤其需要重点解 决那些考生中普遍存在的重难点 揪出易错点 教给学生突破思维定势 掌握提升解题能 力的正确方法 表四 加粗的字体代表重要内容 较小字体代表复习时不作为重点 章节复习重点复习难点易错点着力点 简谐运动 掌握简谐运动特 征及相关物理量 变化规律 理解简谐运 动的运动学 特征 学生易将振动 图象中一质点 的振动情况和 波动图象中不 同质点的振动 情况相混淆 运用理想化方法 突出主要因素 忽 略次要因素 抽象 出物理模型 弹 簧振子 研究弹簧 振子在理想条件下 的振动 简谐运动 的描述 振幅 周期和频 率的物理意义 理解振动物 体的固有周 期和固有频 率与振幅无 关 偏离平衡位置 的位移与运动 学中的位移概 念容易混淆 提高观察 分析 实验能力 简谐运动简谐运动 的回复力的回复力 和能量和能量 简谐运动的回复 力 简谐运动的 动力学分析 和能量分析 回复力是效果 力 与合力不 同 振动物体 经过平衡位置 时回复力是零 合力不一定是 零 简谐运动过程中能 量的相互转化情况 振动有多种不同 类型说明各种运动 形式都是普遍性下 的特殊性的具体体 现 单摆 掌握好单摆的周 期公式及其成立 条件 单摆回复力 的分析 单摆的周期与 摆球的质量和 振幅无关 只 与摆长和重力 加速度有关 概括出影响周期的 因素 培养由实验 现象得出物理结论 的能力 机机 械械 振振 动动 外力作用 下的振动 受迫振动 共振 受迫振动的 频率等于驱 动力的频率 而跟振动物 体的固有频 率无关 1 物体发生共 振决定于驱动 力的频率与物 体固有频率的 关系 与驱动 力大小无关 2 当 f驱 f固 时 物体做受 迫振动的振幅 最大 通过分析实际例子 得到什么是受迫振 动和共振现象 培 养联系实际 提高 观察和分析能力 通过共振的应用和 防止的教学 渗透 一分为二的观点 波的形成波的形成对机械波的形成 机械波是从1 波传播过程1 利用演示实验 7 和传播和传播横波 纵波反映 了质点振动方向 与波传播方向之 间的关系 所以 波的机械波的形 成过程及描述 单一质点的 振动到多个 质点同时又 不同步的振 动 这对学 生的理解力 和空间想象 力有较高的 要求 中 介质不随 波的传播而发 生迁移 学生 会从感性认识 中认为参与传 播的介质会随 波发生迁移 2 机械波的生 成图 将单个 质点的振动与 波的传播有机 结合 通过单 个质点在不同 时刻的位置 确定波在不同 时刻的波形 是学生复习的 难点和疑点所 在 用长绳演示波的形 成 直观 具体 通过观察能看到振 动在介质传播 但 参与振动的质点不 发生迁移 联系生 活实际简单易行 2 通过教材中的 单位圆的应用 重 视对学生逻辑思维 的能力的培养 分 析在不同时刻的不 同位置 提高学生 较为严密的分析问 题的能力 机机 械械 波波 波的图象波的图象 从实际的波抽象 为波的图象 让 学生认识波的图 象是波的一种数 学表示 从而理 解简谐波及其图 象这一关于波的 理想模型 从波的形成 过程来看 对于学生的 理解既需要 空间想象 又需要抽象 思维 所以 是一个教学 难点 所有 质点的波动 图象与单个 质点振动图 象之间的转 换 在波的 图象上认识 质点的振动 方向和波的 传播方向的 关系 波的图象于质 点的振动图象 间的区别 两 类图象的区别 与意义 认识 波是振动的传 播 让学生理 解波传播的是 振动的形式和 能量 而不发 生振动质点的 迁移 在由波 的传播方向判 断某一质点的 振动方向问题 中 学生出现 错误频度较高 此外 结合波 的空间性与时 间的周期性 利用波形平移 确定各个时刻 质点所在位置 又是学习过程 中的疑点之一 认识波的传播方向 某时刻的波形与该 时刻各质点的振动 方向三者之间的关 系 用波的成因法 上下坡法或微平移 法在已知两个因素 的情况下判断第三 个因素 充分运用 图象这一研究物理 问题的常用方法 从实际的波动进行 抽象 波是一种理 想化的模型 让学 生明确抽象是一种 研究问题的方法之 一 8 波长 频波长 频 率 波速率 波速 三个物理量间的 关系 vf 频率 f 决定于 波源 由振 源振动的频 率所决定 波速由传播 振动的介质 所决定 不 同的介质具 有不同的波 速 汉长则 由波源的振 动频率和介 质所决定 结合波的空间 性 一定距离 内波长具有不 确定性 结合 时间的周期性 在一定时间内 周期也同样具 有不确定性 加之波在空间 的传播的双向 性 使得问题 更有难 困惑 极多所以是学 习中的重点 难点和疑点 这也是历年来 高考考查此部 分的关键所在 通过对波的多解的 分析 培养学生更 加严密的逻辑思维 的能力 反射 与 折射 机械波的 反射和折射 波线和波面概 念的建立 用惠更斯原理 解释波的两种 现象 特别是 由一种介质进 入到一种介质 时的折射 波面 波线的的 混淆 波线和波 传播两者之间的 关系 培养学生利用数学 知识处理物理问题 的能力 波的衍射 通过对实验的观察 得到衍射的结论 加深对发生明显衍 射的条件的理解 一切波均能发生衍 射现象 是波所特 有现象 明显的衍射现 象发生的条件 障碍物或孔的尺 寸与波的波长相 差不大时 发生 明显衍射的条件 疑点是任何情况 下均能发生衍射 小尺寸时也可以 发生衍射 衍射 的同时也是能量 传播的过程 通过记忆衍射图样及 分布规律理解波的衍 射现象和发生明显衍 射的条件 波的干涉 波的叠加是解释干 涉的现象的基础 波传播过程中的独 立性是波干涉的理 论基础 波干涉过程中 加强 减弱区 域的振动情况 的介绍是教学 中不容忽视的 这是学习难点 干涉区域中某 点是加强还是 对于干涉加强的 始终处于加强状 态 减弱的始终 处于减弱 以及 任一时刻的质点 相对平衡位置的 位移不是一直处 于波峰或波谷的 运用归纳法 通过对 其他现象的分析 突 出一切波均能发生干 涉 也是波所特有的 现象 通过记忆干涉 图样及分布规律理解 波的干涉现象和产生 稳定的干涉图样的条 9 减弱的条件理解件 多普勒效应 多普勒现象的定义 观察者和波源间发 生相对运动时 接 收到的波的频率会 发生改变 发生多普勒效应的条件 发生相对运动不是发生多普勒效应 的唯一条件 如一个观察者与波源间发生了相对运动 匀速 圆周运动 时就不能发生此现象 光的折射光的折射光的折射定律折射率 折射率是反映 介质光学性质 的物理量 由 介质来决定 有关相对折射率与 绝对折射率的计算 非常重要 尤其是 需要运用折射定律 光的干涉 双缝干涉中波的叠加形成明暗条纹的 条件及判断方法 用波动说来说明明暗相间的干涉条纹 实验 用双 缝干涉测量 光的波长 相邻条纹间距公式的运用实验步骤 操作方法及数据分析 光的颜色 色散 光的色散现象及原 因 不同的单色光 对同一种介质的折 射率不同 透明物体 不 透明物体的颜 色光的色散现 象及同一媒质 对不同色光折 射率不同 根据干涉条纹判 定表面下陷还是 凸起 左凹右凸 或者 逆时 针 90 观看法 光的衍射 通过众多的光的衍 射实验事实和衍射 图片来认识光的波 动性 光的衍射现象 与干涉现象根 本上讲都是光 波的相干叠加 正确认识光发生 明显衍射的条件 正确理解光的衍射与 干涉之间的区别和联 系 光的偏振光的偏振特点 光波的微观构 成 液晶的旋光性光是一种横波 全反射全反射 掌握临界角的概 念和发生全反射 的条件 折射角 等于 90 时的入 射角叫做临界角 当光线从光密介 质射到它与光疏 介质的界面上时 如果入射角等于 或大于临界角就 发生全反射现象 全反射现象 及其规律的 应用 对全反射现象 的解释 有关全反射条件的 应用 光光 激光激光的特点及应用全息照相原理 激光平行度与高 亮度的区别 牢记激光的产生原理 及几个重要特点 电 磁 波 电磁波的 发现 对电磁场 电磁波 理论形成的学习 培养 由具体到抽象 的推理能力和 想象能力 赫兹用电火花实 验来验证理论的 方法 掌握联想 推理 类 比 对称等物理学的 思想方法 10 电磁振荡 LC 振荡电路形成振 荡电流的过程分析 培养学生应用磁场 电磁感应 电 容器 能量转换等知识和 q t i t 图象方法分析处理实际问 题的综合运用能力 2TLC 1 T f 电磁波的发 现和接收 电磁波的发射与接 收的基本流程 5 个易混淆名词 调制 调幅 调频 调谐 解调 通过分析电视的基本工作原理 雷达定位 问题 c 3 0 108m s c f 移动电话 因特网 模拟信号与数字信号等电磁波传 播问题 培养学生综合所学知识解决实际 问题的实践能力 电磁波谱 通过复习无线电波 红外线 可见光 紫外线 x 射线 射线在生产 生活中的应 用 体验电磁波具有能量 了解太阳的能量辐射特征 并在此基础上培养学生理论 联系实际的能力 相对论 的诞生 麦克耳孙 莫雷 等实验为爱因斯坦 否定以太的存在 同时否定牛顿的绝 对空间和绝对时间 并得出狭义相对论 的两个基本假设打 下了基础 狭义相对论的 两个基本假设 光速不变原理的应用 时间和空间 的相对性 以爱因斯坦狭义相 对论的两个原理为 基础 通过逻辑推理 得出同时的相对性 以及 动尺变短 动钟变慢 等 理解同时的相 对性 错误认为同时一定相对 动尺一定变短 狭义相对论 的其他结论 在狭义相对论的两 个原理的基础上 进一步强调在光速 极限的条件下 经 典的伽利略速度叠 加的法则不再适用 而要用相对论速度 叠加公式 运动物体的质 量会变大 物体的质量会转化为能量 要掌握质能关 系式 但不可通过 2 E mc 计算高速运动物体的动能 2 1 2 k Emv 相 对 论 简 介 广义相对 论简介 了解广义相对论 等 效原理 物质的引力使 光线弯曲 光在真空中并不一定沿直线传播 2 第 34 题的第 1 小题一般是典型的波形图与振动图像相结合的 五选三 题目 若涉及到计算的话可能会出现填空题 振动图像与波形图像形状相同 意义不同 因此 若想顺利完成此题 需要对二者的区别与联系具有透彻理解 既需要准确识别图像意义 还要对题目叙述的状态和过程正确提取 既需要准确判断 还需要具备相应的计算能力 第 2 小题考查的知识点一般也很明确 透明介质的全反射现象 近年来的题目来 源于人教版课本练习的情形出现过两次 在各地各类高考复习资料上也不鲜见 此类试题 在情境呈现上做了变换 需要考生在头脑中想象出立体图景 投影到平面 从能够熟练地 11 运用全反射公式进行计算 做出正确解答 此题一般在全卷中难度中等 那么在日常复习 时 就需要针对这些特点反复巩固 反复操练 3 近几年的高考试题 新课程卷 特别注重基础知识和基本能力的考查 许多考生走 出考场感觉良好 但是最后得分并不理想 问题的关键就是部分考生解题不规范导致失分 过多 高考试题的题量少但单题的分值高 从而使得解题的规范性尤为重要 因此在选考 题的解题过程中要做到审题细致 解题规范 根据题中文字叙述正确推理 画出波形图 光路图等都是最基本的操作技能 学生常说有不少试题出现解题错误的原因是粗心 没有 看清题意 其实是没有养成良好的解题习惯 另外 选修模块的备考必须要求必须学生严 格遵守解题规范 在节约时间的前提下合理地写出每一步解答所依据的物理原理的公式 进行几何分析与代数运算 从而得出正确的结论 使解答过程有较强的逻辑性和条理性 从而避免不必要的失分 4 与 3 3 模块和 3 5 模块相比 选修 3 4 模块在高考命题中较少出现与生活 生产实 际相结合的题目 数学模型比较单一 物理情景比较熟悉 题干文字比较简洁 有利于考 生通过平时的认真复习牢固掌握答题技巧和规律 以课标和考纲为依据 以教材为线索 以考纲中的知识点作为重点 注重基本概念基本规律的复习 理解含义 掌握产生背景 适用条件 与相关知识的联系 弄清它们的本质 便可熟练运用它们分析解决实际问题 5 选修 3 4 模块 3 4 的基本概念和抽象理论比较多 高考时的数学要求比较高 也正 因为如此 许多考生往往在复习中把复习的重点全部放在第十一章 机械振动 第十二 章 机械波 和第十三章 光 的前两小节上 那么后面占教材篇幅近三分之二的内容该 如何取舍呢 我们建议花适量时间回归课本 课本上的习题虽然难度不大 但绝不能轻易 忽视 在复习中要特别注意课本的重要性 我们发现近五年的高考试题其实与课后习题有 着千丝万缕的联系 让学生带着问题看课本 可以避免复习的盲目性 特别是第十三章 光 的 4 5 6 7 8 小节 第十四章 电磁波 第十五章 相对论简介 对这 部分内容 因为以往新课程全国卷都没有出现过 因此未来的试题中也许会忽然呈现出来 所以我们不能完全不复习这部分内容 但也不应该把过多的精力放在这里 虽然它们 考查到的概率非常小 但查漏补缺时还是要善于做个有心人 考生一定要做到 熟读 精 读教材课文 看懂 看透不留死角 包括课后的阅读材料 小实验 小资料等 6 几何光学是重中之重 主要考查考生根据折射定律及全反射条件应用几何知识解题 的能力 指向性非常明确 复习几何光学时 需要让学生落实光的折射和全反射问题的解 题思路和基本方法 根据题意画出光路图 利用几何关系确定入射角和折射角是解题的关 键 1 解决光的折射问题的基本思路 分析题意 画出光路图 分析光路 确定入射角和 折射角 运用折射定律求解 2 分析全反射问题时 先确定光是否由光密介质进入光疏介质 入射角是否大于临界 角 若不符合全反射的条件 则再由折射定律和反射定律确定光的传播情况 3 在处理光的折射和全反射类型的题目时 根据折射定律及全反射的条件准确作出几 何光路图是基础 利用几何关系 折射定律是关键 快速而准确地解三角形也是基本功之 一 7 从 2013 年的高考试题来看 并不回避以往的陈题 仍以 2013 年高考新课程全国卷 第 34 题第 2 题为例 求 光线在端面 AB 上的入射角应满足条件 及 光线从玻璃丝 的 AB 端面传播另一端面所需的最长时间 这道试题许多教师在自己上学时曾经做过 在 多年前的各地各类习题集中是很常见的一道试题 武汉市武昌区 2013 年元月调研考试在第 34 题这个位置恰好就考到了 光从它 光纤 一端端面的圆心射入 经全反射后从另一端 射出 所需的最长时间 t 为多少 这样的问题 这就给我们一个很重要的启示 那就是 12 不必四处搜集或者刻意追逐新题 以往多年前的习题都可以拿出来让考生进行练习 只需 控制好题目的难度与考点吻合度即可 例如 全反射 考点 在以往就有很多与生活联系 紧密的试题可供参考 比如求解池塘底部的点光源所能照亮湖面的范围 目视观察法 求油桶直径或者油桶深度 求某种约束条件下玻璃幕墙后的遮光板面积 求水面下的鱼向 上观察的最大视野范围 圆锥的顶角 等等 附 参考练习 1 1 一列简谐横波向右传播 在其传播路径上每隔 L 0 1m 选取一个质点 如图 甲所示 t 0 时刻波恰传到质点 1 并立即开始向上振动 经过时间 t 0 3s 所选取的 1 9 号质点间第一次出现如图乙所示的波形 则下列判断正确的是 选对一个给 3 分 选 对两个给 4 分 选对 3 个给 6 分 每选错一个扣 3 分 最低得分为 0 分 A t 0 3s 时刻 质点 1 向上运动 B t 0 3s 时刻 质点 8 向下运动 C t 0 至 t 0 3s 内 质点 5 运动的时间只有 0 2s D 该波的周期为 0 2s 波速为 4m s E 该波的周期为 0 3s 波速为 2 67m s 2 如图所示 置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体 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 参考答案 1 BCD 2 解析 如图所示 当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时 射到遮光板边缘 O 的那条光线的入射角最小 若线光源底端在 A 点时 通过望远镜刚好可以看到此线光源底端 设过 O 点液面的法线为 OO1 则 AOO1 其中 为此液体到空气的全反射临界角 1 2 3 4 5 6 7 8 9 甲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 乙 13 由折射定律有 sin 1 n 同理 若线光源顶端在 B1 点时 通过望远镜刚好可以看到此线光源顶端 则 B1OO1 设此时线光源底端位于 B 点 由图中几何关系可得 sin 1 AB AB 联立 式得n AB2 BB2 1 AB 由题给条件可知 AB 8 0 cm BB1 6 0 cm 代入 式得n 1 25 2 1 关于光现象 下列说法正确的是 选对一个给 3 分 选对两个给 4 分 选对三个给 6 分 每选错一个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 阳光下 在地面上看不到高压电线的影子 属于光的衍射现象 B 肥皂泡看起来常常是彩色的 属于色散现象 C 3D 电影的播放和观看利用了光的横波的特性 D 全息照片的拍摄主要利用了光的干涉 E 在双缝干涉实验中 若用白光做光源 则不能