高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理一輪復(fù)習(xí)振動與波動。

第27講振動與波動
開心自測
題一：細(xì)長輕繩下端拴一個小球構(gòu)成單擺，在懸點正下方L/2擺長處有一個能擋住擺線的釘子A，如圖所示。現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速的釋放。對于以后的運(yùn)動，下列說法正確的是（）
A.擺球往返運(yùn)動一次的周期比無釘子時的單擺周期小
B.擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣
C.擺球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧度相等
D.擺球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍

題二：一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=10sin（5πt）cm。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是（）
A.周期為4.0sB.振幅為20cm
C.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10m/s

題三：某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（）
A.延長光照時間B.增大光的強(qiáng)度
C.換用波長較低的光照射D.換用頻率較低的光照射

考點梳理與金題精講
機(jī)械振動與機(jī)械波
內(nèi)容要求說明
1.彈簧振子。簡諧運(yùn)動。簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率。
簡諧運(yùn)動的位移-時間圖象。
2.單擺。在小振幅條件下單擺看作簡諧運(yùn)動，周期公式。
3.振動中能量轉(zhuǎn)化。
4.自由振動和受迫振動，受迫振動的振動頻率。共振及其常見的應(yīng)用。
5.振動在介質(zhì)中的傳播——波。橫波和縱波。波長、頻率和
波速的關(guān)系。
6.波的疊加。波的干涉。衍射現(xiàn)象。
7.聲波，超聲波及其應(yīng)用。
8.多普勒效應(yīng)。Ⅱ

概念和規(guī)律
一、機(jī)械振動
1.機(jī)械振動：
物體或物體上的一部分在某一位置附近做的往復(fù)運(yùn)動，叫機(jī)械振動，簡稱振動。
例如：鐘擺的擺動、地殼運(yùn)動時的地震、發(fā)聲體(聲源)發(fā)聲時的振動（空氣柱、弦、振動面的振動）。振動是一種非勻變速運(yùn)動。廣義振動——凡是描述運(yùn)動狀態(tài)的物理量，隨時間在某一數(shù)值附近周期性變化，都可稱為振動，如電磁振蕩。
2.產(chǎn)生機(jī)械振動的條件：
受回復(fù)力——使物體能返回平衡位置的力
阻尼足夠小——使振動進(jìn)行多次
3.描述振動的物理概念
（1）位移x——特指振動物體偏離平衡位置的位移。即平衡位置為位移的零點。
（2）回復(fù)力——使物體回到平衡位置的合力．它是按力的作用效果命名的效果力．
（3）振幅A——離開平衡位置的最大距離(標(biāo)量)。振幅能反映振動的強(qiáng)弱。
（4）周期T、頻率f——反映振動的快慢。
頻率的單位：赫茲（Hz）量綱：s-1
固有周期(頻率)：自由振動的周期（頻率）由振動系統(tǒng)本身決定，則叫做固有周期（頻率）。
（5）相——反映振動狀態(tài)的物理量。也叫做位相、相位。常用來比較振動的步調(diào)。同相、反相。
（6）受迫振動——物體在周期性驅(qū)動力作用下的振動。①受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟物體的固有頻率無關(guān)：f迫=f驅(qū)
②受迫振動的振幅由驅(qū)動力的頻率與固有頻率之差Δf決定，Δf越小，A越大。
③當(dāng)Δf=0時，振幅A最大叫共振。
（7）阻尼振動和無阻尼振動——振幅越來越小的振動叫做阻尼振動。振幅保持不變的振動是等幅振動，也叫無阻尼振動。
題一：圖中，當(dāng)A振動起來后，通過水平掛繩迫使B、C振動，下列說法中，正確的是()
A.只有A、C振動周期相等
B.A的振幅比B小
C.C振動的振幅比B大
D.A、B、C的振動周期相等

（2）簡諧振動——最常見、最基本的一種
振動簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征：則
其中：x——偏離平衡位置的位移
k——回復(fù)力系數(shù)
模型：彈簧振子
應(yīng)用：單擺小角度擺動
簡諧振動的運(yùn)動圖象
位移圖象（x～t圖）
沙擺實驗：
理論和實驗一致
位移公式(參考圓)：

簡諧運(yùn)動的位移圖象：

從位移圖象可以求出什么？
振動的周期T——直接讀圖可得
各時刻的位移x——直接讀圖線的縱坐標(biāo)
振動的加速度a——與x大小成正比，反向
振動的速度v——圖線各點切線的斜率
簡諧振動實例
①彈簧振子的振動。周期為：
②單擺：在小擺角情況下的振動看成是簡諧運(yùn)動
其固有周期兩個有關(guān)：與l、g有關(guān)
兩個無關(guān)：與m、A無關(guān)

秒擺：T=2s的單擺。秒擺的擺長約為1m。
單擺的應(yīng)用：a.計時器：如擺鐘——利用單擺的等時性。b.測重力加速度——利用單擺周期公式。

題二：單擺做簡諧運(yùn)動，擺球經(jīng)過平衡位置時，擺球上附著一些懸浮在空氣中的灰塵，如果灰塵的質(zhì)量不能忽略，則擺球在以后的振動中，最大速度vm、振幅A、周期T的變化是（）
A．vm不變，A不變，T不變B．vm變小，A變大，T變小
C．vm變大，A變大，T不變D．vm變小，A變小，T不變

發(fā)散：在最大位移處附上灰塵，結(jié)果又怎樣？若換成彈簧振子，結(jié)果又怎樣？
三、機(jī)械波
1.機(jī)械波的形成、條件、分類
（1）形成：振動在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波。
a.介質(zhì)的每個質(zhì)點都受前一質(zhì)點的驅(qū)動做受迫振動——它們的振動T、f都相同；
b.介質(zhì)的每個質(zhì)點都落后于前一個質(zhì)點的振動(振動相位落后)——形成位移參差不齊的波形。
強(qiáng)調(diào)：波不傳播質(zhì)點，只傳播振動形式、能量。波勻速傳播，質(zhì)點做變速運(yùn)動。
（2）機(jī)械波形成條件：有波源、介質(zhì)(區(qū)別電磁波)
（3）分類：橫波——繩子上的波。波峰，波谷；縱波——空氣中的聲波。密部，疏部。
2.描述波的物理量
（1）波長——相鄰的波峰(波谷)之間的距離
波在一個周期內(nèi)傳播的距離
相鄰的同相位振動質(zhì)點間的距離
注意：半波長的說法。
（2）周期、頻率——波形重復(fù)出現(xiàn)一次的時間為周期T，一秒內(nèi)波形重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)為頻率f。它們都由波源決定，與介質(zhì)種類無關(guān)。
（3）波速v——由介質(zhì)種類決定，與波的頻率無關(guān)。
①同一種介質(zhì)中的兩列不同波的波速相同；
②同一列波在不同介質(zhì)中的傳播速度v不同，但頻率相同。
3.波的圖象y=Acos(t0x/v)

兩種圖象的區(qū)別：
橫軸表示的物理量不同。直接讀取的物理量不同
研究對象不同:一個質(zhì)點；介質(zhì)的各個質(zhì)點
研究內(nèi)容不同：位移隨t變化；位移隨空間分布
圖象的變化不同：沿長；平移

光的波動性和粒子性
光的本性
內(nèi)容要求說明
1.光本性學(xué)說的發(fā)展簡史
2.光的干涉現(xiàn)象，雙縫干涉，薄膜干涉，雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系
3.光的衍射
4.光的偏振現(xiàn)象
5.光譜和光譜分析。紅外線、紫外線、X射線、γ射線以及它們的應(yīng)用，光的電磁本性。電磁波譜
6.光電效應(yīng)，光子，愛因斯的光電效應(yīng)方程
7.光的波粒二象性。物質(zhì)波
8.激光的特性及應(yīng)用Ⅰ

知識結(jié)構(gòu)

一、光的波動性
1.光本性發(fā)展簡史
微粒說波動說光子說

2.光的干涉
（1）雙縫干涉(1809年)
干涉實驗裝置干涉原理示意圖
干涉條件：兩光波同頻率。
相干光源——能產(chǎn)生同頻率光的兩個光源。
干涉現(xiàn)象——兩相干光在相遇區(qū)間疊加，形成亮、暗條紋相間的穩(wěn)定分布。相干光的顏色不同，干涉條紋間距Δx不同；雙縫間隔不同，Δx不同；白光的干涉條紋是彩色的。
相鄰亮條紋之間的距離為
3.薄膜干涉
由極薄的薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而形成的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉。

4.光的衍射
（1）概念：光離開直線傳播路徑繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象；
（2）產(chǎn)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸跟光波波長差不多或小于波長。
（3）典型現(xiàn)象：單縫衍射——不等距的直條紋，中條紋最寬。
圓盤衍射——不等距的圓條紋，本影中心有一個“泊松亮斑”。
二、光的電磁說
1.光的波動本質(zhì)——電磁波
2.看不見的光——紅外線、紫外線、倫琴射線。
3.電磁波譜波長從大到小的順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線

題三：下列有關(guān)電磁波的特性和應(yīng)用，說法正確的是（）
A.紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體
B.過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康
C.電磁波中頻率最大為γ射線，最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象
D.紫外線和X射線都可以使感光底片感光

三、光的粒子性
1.光電效應(yīng)
概念：在光的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電現(xiàn)象。
實驗的現(xiàn)象和解釋
1、飽和電流
2、入射光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)越多
3、存在遏制電壓
4、光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)
5、存在截止頻率
光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)

題四：在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，鋅板與不帶電的驗電器的金屬桿之間用導(dǎo)線相連?，F(xiàn)用一定強(qiáng)度的紫外線照射鋅板，發(fā)現(xiàn)金箔張開，則下列現(xiàn)象中會發(fā)生的是（）
A．鋅板放出電子而帶正電
B．鋅板吸引周圍空氣中的陽離子而帶正電
C．鋅板和驗電器的金箔都帶正電
D．鋅板帶正電，驗電器的金箔帶負(fù)電
第27講振動與波動
題一：AB題二：CD題三：C題四：CD題五：D題六：D題七：AC

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高考物理第一輪復(fù)習(xí)光的波動性學(xué)案

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來，有效的提高課堂的教學(xué)效率。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？以下是小編為大家收集的“高考物理第一輪復(fù)習(xí)光的波動性學(xué)案”相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

第二課時光的波動性

【教學(xué)要求】
1．了解光的干涉、衍射現(xiàn)象及光的偏振現(xiàn)象。
2．熟悉激光的特性及應(yīng)用。
【知識再現(xiàn)】
一、光的干涉
1．條件：兩列光的相同、恒定或兩列光振動情況總是相同，能發(fā)生干涉的兩列波稱為相干波，兩個光源稱為相干光源。相干光源可用同一束光分成兩列獲得。
2．雙縫干涉：在用單色光進(jìn)行的雙縫干涉實驗中，若雙縫處兩列光的振動情況完全相同，則在光屏上距雙縫的路程差為光波波長倍的地方被加強(qiáng)，將出現(xiàn)明條紋；光屏上距雙縫的路程差為光波半波長倍的地方光被減弱，出現(xiàn)暗條紋．
3．薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂膜）兩表面的相遇而形成的．
二、光的衍射
1．內(nèi)容：光離開直線路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫光的衍射。
2．產(chǎn)生明顯衍射條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多。
3．單縫衍射條紋特點：中間條紋亮、寬，兩側(cè)條紋暗、窄，間距不等。相同的實驗裝置，光波波長越長，條紋越寬；相同的照射光，單縫窄的，中央條紋寬。
試一試：解釋“聞其聲不見其人”的原因？

三、光的偏振
1．自然光：光源發(fā)出的，包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動產(chǎn)光波的強(qiáng)度都相同。
2．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只有一個振動方向的光。
3．應(yīng)用：立體電影、照相鏡頭等。
4．偏振光的產(chǎn)生方式
(1)自然光通過起偏器：通過共軸的兩個偏振片觀察自然光，第一個偏振片是把自然光變成偏振光，叫做起偏器。第二個偏振片的檢驗是否為偏振光。(2)自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，如果光人射的方向合適，使反射光和折射光之間的夾角恰好是900時，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。
5．光的干涉和衍射說明了光是波，但不能確定光是橫波還是縱波，光的偏振現(xiàn)象說明了光是橫波。
思考：自然光與偏振光有哪些異同？

四、激光
1．產(chǎn)生：人工產(chǎn)生的一種相干光。
2．特點：①，
②，③。
3．應(yīng)用：光纖通信、精確測距、目標(biāo)跟蹤、激光讀盤、激光切割等。
思考：自然光與激光有哪些異同？

知識點一光的干涉條件及定量分析
1．楊氏雙縫干涉實驗
（1）相干光源：雙縫處光振動不但頻率相等，而且總是同相的。
（2）實驗結(jié)果：在屏上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。
（3）當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點的路程差δ等于光的半波長的偶數(shù)倍時，該處的光相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；
當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點的路程差δ等于光的半波長的奇數(shù)倍時，該處的光相減弱，出現(xiàn)暗條紋。
（4）相鄰兩條干涉條紋的間距
思考：解釋若用白光做該實驗則屏上出現(xiàn)彩色的干涉條紋的原因？

【應(yīng)用1】如圖所示，用某單色光做雙縫干涉實驗，P處為第三亮紋，若改用頻率較高的單色光做這個實驗時，則第三亮紋的位置（）
A.仍在P處B.在P點上方C.在P點下方
D.要將屏向雙縫方向移近一些，屏上才會出現(xiàn)第三亮紋
導(dǎo)示:當(dāng)P點距雙縫路程差為光波長的3倍時，P處就出現(xiàn)第三亮紋，若改用頻率較高的光時，由于光波長減小，所以第三亮紋的位置應(yīng)下移.
故選C
2．薄膜干涉：
（1）相干光源：薄膜的前后兩表面的反射光。
（2）圖樣特點：若單色光入射，出現(xiàn)亮暗相間的條紋（薄膜厚度相等的地方對應(yīng)同一級條紋）；若白光入射，出現(xiàn)彩色條紋，在同一級條紋中，從紫色到紅色對應(yīng)的薄膜厚度從薄到厚．
（3）應(yīng)用：檢查光學(xué)平面的平整程度，增透膜等．
【應(yīng)用2】劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜，當(dāng)光垂直人射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點：（1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定，現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直人射到新劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋將如何變化？
導(dǎo)示:光線在空氣膜的上下表面上反射，并發(fā)生干涉，從而形成干涉條紋。設(shè)空氣膜頂角為θ，d1、d2處為兩相部明條紋，如圖所示，則兩處光的路程差分別為δ1=2d1，δ2=2d2
因為δ1-δ2=λ
所以d2-d1=λ/2
設(shè)條紋間距為△L，
則由幾何關(guān)系得（d2-d1）/△L=tanθ，
即△L=λ/2tanθ，當(dāng)抽去一張紙片θ減小時，△L增大，即條紋變疏。
答案：變疏。
1．由于一般發(fā)光體發(fā)出若干頻率的光，任何兩個獨立的光源發(fā)出的光疊加均不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．只有采用特殊的方法從同一細(xì)光束分離出兩列光波相疊加，才可能發(fā)生干涉現(xiàn)象．
2．在光的薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一明條紋或同一暗條紋應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相同的地方．由于光波波長極短，因此薄膜干涉所用介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄，才能觀察到干涉條紋．
知識點二光的衍射
1．幾種典型衍射現(xiàn)象
(1)單縫衍射(2)小孔衍射(3)圓盤衍射（泊松亮斑）
圖樣特點：光通過很小的孔、縫或障礙物時，會在后面的屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，且中央條紋很亮，越向邊緣越暗；如果是白光發(fā)生衍射，則出現(xiàn)彩色條紋．
2．衍射條紋產(chǎn)生的理論機(jī)制
來自單縫或小孔上不同位里的光，在光屏處疊加后光波加強(qiáng)或削弱，加強(qiáng)處出現(xiàn)亮線，削弱處出現(xiàn)暗線，這個道理和兩列光干涉時的道理相似．如果用白光照封，則得到的亮線是彩色的．
注意：(1)衍射產(chǎn)生的條件其實是指產(chǎn)生明顯衍射的條件，光的衍射是不需要條件的，只是在有些條件下衍射比較明顯，有些條件下衍射不明顯而已．
(2）光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，但存在明顯的區(qū)別：干涉是兩束相干光的疊加，衍射是無數(shù)光的疊加，雙縫干涉條紋是等間距、等亮度的，而單縫衍射條紋除中央明條紋最寬最亮外，兩側(cè)條紋亮度、寬度逐漸減小．
【應(yīng)用2】以下說法中正確的是?（）
A.當(dāng)光的波長比圓孔直徑小時，可產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象?
B.衍射現(xiàn)象的研究表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律?
C.用平行單色光垂直照射不透明小圓板，在圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，這是光的干涉現(xiàn)象?
D.用平行單色光垂直照射一把刀片，發(fā)現(xiàn)刀片的陰影邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象
導(dǎo)示:設(shè)本題是對衍射現(xiàn)象及條件的理解，在孔或障礙物的尺寸比波長小或相差不大時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，A不正確；在障礙物尺寸比波長大得多的情況下，衍射現(xiàn)象不明顯，也可以認(rèn)為光是沿直線傳播的，B正確；圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，是泊松亮斑，是光的衍射現(xiàn)象，C不正確；陰影的邊緣模糊不清，是光的衍射的結(jié)果。
故選BD
類型一雙縫干涉的明暗條紋的分析
【例1】（山東省沂源一中2008高三檢測試題）如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實驗時，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對稱軸位置處稍微向上移動，則()
A．不再產(chǎn)生干涉條紋
B．仍產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置不變
C．仍產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向上移
D．仍產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向下移
導(dǎo)示:中央亮縫的位置應(yīng)該是略向下移動。光波波程差等于半波長的偶數(shù)倍為亮條紋，但這里的波程差的計算是從單縫到光屏的距離，因而當(dāng)單縫略向上移動波程差為零的位置略向下移。故選B
從本題可以看出：雙縫干涉中的明暗條紋由屏上某點P到光源之間的光程差決定的，而條紋間距則由雙縫到屏的距離、雙縫之間的距離和光波的波長共同決定的。
類型二應(yīng)用動能定理巧求變力的功
【例2】現(xiàn)代光學(xué)裝置中的透鏡、棱鏡的表面常涂上一層薄膜,當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的1/4時,可以大大減少入射光的反射損失,從而增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,這種作用是應(yīng)用了光的（）
A．色散現(xiàn)象B．全反射現(xiàn)象
C．干涉現(xiàn)象D．衍射現(xiàn)象
導(dǎo)示:增透膜即增強(qiáng)了透射光，減小反射光，也就是說膜前后兩面的反射光疊加相抵消，所以反射光光程差為λ/2，膜厚度為λ/4。是光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用。故選C。
思考：登山運(yùn)動員為了防止紫外線過度照射，戴的鏡子涂上膜的厚度至少為多少？
1．（徐州市2007高三第三次質(zhì)量檢測）下列說法中正確的是（）
A．光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．光的干涉現(xiàn)象說明光是一種電磁波
c．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
D．電子束通過鋁箔能發(fā)生衍射現(xiàn)象,說明作為實物粒子的電子也具有波動性

2．關(guān)于激光的說法正確的是：（）
A.可以利用激光來切割各種物質(zhì)，是利用了激光的亮度高的特性
B.在做雙縫干涉實驗時，常會用激光作光源，是利用了激光的相干性好的特性
C.激光通信是利用了激光的平行度好的特性
D.激光測距是利用了激光平行度好的特性

3．（泗陽中學(xué)2008物理第四次調(diào)研測試）一同學(xué)在“用雙縫干涉測光的波長實驗中，使用的雙縫的間距為0．02cm，測得雙縫與屏的距離為50cm，第1級亮紋中心到第5級亮紋中心的距離為O．45cm，則待測單色光的波長是．

4．（海安高級中學(xué)第七次統(tǒng)測）如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象。這個實驗表明（）
A．光是電磁波B．光是一種橫波
C．光是一種縱波D．光是概率波
5．（南京市秦淮中學(xué)2007年物理高考模擬試卷）夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來的汽車司機(jī)照射得睜不開眼，嚴(yán)重影響行車安全．若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠窆猓煌瑫r汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好與燈光的振動方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體．如下措施中可行的是
A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°

參考答案1：CD2：ABD3：4.5×10-7m
4：B5：D

高考物理一輪復(fù)習(xí)電學(xué)

第30講電學(xué)選擇題20xx新題賞析

題一：（全國新課標(biāo)）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q的固定點電荷。已知b點處的場強(qiáng)為零，則d點處場強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）
A．B．C．D．

題二：（廣東）如圖，兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后打到屏P上。不計重力。下列說法正確的有（）
A．a(chǎn)、b均帶正電
B．a(chǎn)在磁場中飛行的時間比b的短
C．a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短
D．a(chǎn)在P上的落點與O點的距離比b的近

題三：（全國新課標(biāo)）如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q(q0)，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為R/2。已知粒子射出磁場與射入磁場時運(yùn)動方向間的夾角為600，則粒子的速率為（不計重力）（）
A．qBR/2mB．qBR/mC．3qBR/2mD．2qBR/m

題四：（全國新課標(biāo)）如圖，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN。其中ab、ac在a點接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動，從圖示位置開始計時。運(yùn)動中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是（）

題五：（四川）如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B＝kt(常量k＞0)?；芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為R0，滑片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R0、R2＝R0/2。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢。則（）
A．R2兩端的電壓為U/7
B．電容器的a極板帶正電
C．滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍
D．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2
題六：（福建）在國際單位制（簡稱SI）中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。導(dǎo)出單位V（伏特）用上述基本單位可表示為（）
A．m2kgs-4A-1B．m2kgs-3A-1C．m2kgs-2A-1D．m2kgs-1A-1

第30講電學(xué)選擇題20xx新題賞析
題一：B題二：AD題三：B題四：A題五：AC題六：B

高考物理一輪復(fù)習(xí)熱學(xué)

第26講熱學(xué)
主講教師：孟衛(wèi)東北京市物理特級教師
開心自測
題一：如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是（）
A.鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動
B.鉛柱受到大氣壓力作用
C.鉛柱間存在萬有引力作用
D.鉛柱間存在分子引力作用

題二：圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中（）
A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大
B.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小
C.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大
D.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小

題三：如題圖所示，一淙用的“永動機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）
A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量
B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身
C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高
D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

考點梳理與金題精講
內(nèi)容要求說明
1.物質(zhì)是由大量分子組成的。阿伏伽德羅常數(shù)。分子的熱運(yùn)動、布朗運(yùn)動。分子間的相互作用力。
2.分子熱運(yùn)動的動能。溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。物體分子間的相互作用勢能、物體內(nèi)能
3.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。熱量、能量守恒定律
4.熱力學(xué)第一定律
5.熱力學(xué)第二定律
6.永動機(jī)不可能
7.絕對零度不可達(dá)到
8.能源的開發(fā)和利用、能源的利用與環(huán)境保護(hù)
9.氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量、熱力學(xué)溫度
10.氣體的體積、溫度、壓強(qiáng)之間的關(guān)系
11.氣體分子運(yùn)動的特點
12.氣體壓強(qiáng)的微觀意義Ⅰ

分子運(yùn)動的統(tǒng)計平均規(guī)律
研究跟分子運(yùn)動有關(guān)的熱現(xiàn)象，不可能也不必要去追隨每一個分子，只能根據(jù)分子集體的運(yùn)動特性去確定分子運(yùn)動的規(guī)律及其所反映的宏觀性質(zhì)，采用的是統(tǒng)計平均方法。比如：布朗運(yùn)動的產(chǎn)生原因、溫度的含義等，都需要從大量分子的無規(guī)則運(yùn)動的統(tǒng)計平均意義上去解釋和理解。

一、分子動理論基礎(chǔ)
三個要點：
1.物質(zhì)是由大量分子組成的。
2.分子的運(yùn)動：永不停息、無規(guī)則、隨著溫度的升高而更劇烈。
3.分子之間有相互的引力和斥力。

1、物質(zhì)是由大量分子組成的
分子——組成物質(zhì)的、具有物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
原子、離子、分子等。
分子模型：分子球、立方體等——用于估算。
固體和液體——分子緊密排列，空隙不計。
氣體——立方體。分子間距很大，游離狀的，能充滿整個容器。所以認(rèn)為每個分子在正立方體空間范圍活動，分子在這個正立方體的中心。
分子大小的測量方法
①電子顯微鏡觀測——掃面隧道顯微鏡等
②實驗用單分子油膜法估測分子大小
V——一滴油的體積
S——水面上形成單分子油膜的面積
分子直徑的數(shù)量級：10-10m
一般分子質(zhì)量數(shù)量級：10-26Kg
分子間有間隙。酒精和水混合總體積減小。

(3)阿伏伽德羅常數(shù)
NA=6.02×1023個/mol
反映1mol的任何物質(zhì)中含有的微粒數(shù)(包括原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)等)相同。
粗略計算可用NA=6×1023個/mol。
阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量與宏觀量的橋梁。
微觀量：分子體積(或直徑)、分子質(zhì)量、分子間距、分子的數(shù)密度等。
宏觀量：摩爾體積、摩爾質(zhì)量、物體體積、物質(zhì)密度等。

題一：將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴油酸，將一滴油酸溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一單分子層，其面積為0.2m2。由此可知油酸分子的直徑大約為多少？
二、分子的熱運(yùn)動
兩個實驗事實：
1、擴(kuò)散現(xiàn)象：是分子運(yùn)動的直接結(jié)果，證明分子做無規(guī)則運(yùn)動，還說明分子
間有空隙。
2、布朗運(yùn)動

在顯微鏡下，每隔30s把觀察到的微粒的位置記錄下來得到下圖：
布朗顆粒的運(yùn)動不是分子的運(yùn)動,它是液體分子運(yùn)動的間接反映。
布朗運(yùn)動特點：溫度越高，顆粒越小，布朗運(yùn)動越劇烈。
布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象都發(fā)現(xiàn)溫度越高，現(xiàn)象越劇烈，說明了分子運(yùn)動劇烈程度與溫度的關(guān)系。由于分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，且溫度越高越劇烈，所以分子的這種無規(guī)則運(yùn)動也叫熱運(yùn)動。
布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：

題二：關(guān)于布朗運(yùn)動的實驗，下列說法正確的是()
A.圖中記錄的是分子無規(guī)則運(yùn)動的情況
B.圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動的軌跡
C.實驗中可以看到，微粒越大，布朗運(yùn)動越明顯
D.實驗中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動越激烈

三、分子間的相互作用力
1.分子間相互作用的引力和斥力同時存在。
2.f引﹑f斥隨分子間距離的增大而減小，但f斥減小得快。
（1）當(dāng)r=r0時，f引=f斥，f合=0
（2）壓縮rr0時，r↓→f引f斥f合為斥力(斥力增得快)
（3）拉伸rr0時，r→f引f斥f合為引力(斥力減得快)
（4）r10r0時，f合很小，可不計
f—r關(guān)系圖線
分子的平衡位置：
r0的數(shù)量級：10-10m
當(dāng)r=10r0時，分子力f≈0，不計分子力。

內(nèi)能、熱和功
1.分子的動能
概念1：分子由于做熱運(yùn)動而具有的動能叫分子動能。
分子動能由分子的m、v決定。
物體中分子熱運(yùn)動的速率大小不一，所以各個
分子的動能也有大有小。
概念2：分子熱運(yùn)動的平均動能。
——所有分子動能的平均值，即
分子的平均動能是個統(tǒng)計量。
溫度升高→分子熱運(yùn)動加劇→分子熱運(yùn)動的平均動能增加
規(guī)律1：溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。
注意：溫度不是分子平均速率的標(biāo)志，而是分子平均動能的標(biāo)志。
理解：
1.同一間教室內(nèi)，一瓶20℃氧氣與一瓶20℃氫氣，哪瓶氣體的分子平均動能大？它們的分子平均速率一樣大嗎？
2.一瓶20℃氧氣與一瓶25℃氫氣，哪瓶氣體的分子平均動能大？

2.分子勢能
分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。(可類比彈性勢能)
分子勢能ep與分子間距r有關(guān)。
分子勢能ep的大小跟物體的體積V有關(guān)。
ep、V的具體關(guān)系需從具體問題分析。
3.物體的內(nèi)能
（1）概念：
物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和勢能的總和，稱為物體的內(nèi)能。
根據(jù)內(nèi)能的概念思考：
哪些物體具有內(nèi)能？靜止的？運(yùn)動的？高溫的？低溫的？
有沒有哪一個物體沒有內(nèi)能？
（2）任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。
（3）物體的內(nèi)能由宏觀上的溫度、體積、物質(zhì)的量決定。

4、改變內(nèi)能的方式
做功：其他形式的能內(nèi)能；
熱傳遞：內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化（方向性）
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
單一的做功過程：ΔE=W
單一的熱傳遞過程：ΔE=Q
既有做功又有熱傳遞的過程：ΔE=W+Q

5、熱力學(xué)第一定律：
外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的增加量ΔE。ΔE=W+Q
ΔE0：物體內(nèi)能增加；ΔE0：物體內(nèi)能減少。
W0：外界對物體做功；W0：物體對外做功。
Q0：物體從外界吸熱；Q0：物體向外界放熱。

6、能量守恒定律
在自然界發(fā)生的一切過程中，能量既不能憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移給另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量是不變的。
第一類永動機(jī)（不需要任何能量的機(jī)器）是不可能實現(xiàn)的。因為第一類永動機(jī)違反能量守恒定律。
絕對零度不可達(dá)到——熱力學(xué)第三定律

7、熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第一定律告訴我們，在一切熱力學(xué)過程中能量必須守恒。但是，滿足能量守恒的過程是否都能實現(xiàn)呢？
（1）自然過程的方向性：
①氣體的擴(kuò)散具有方向性②熱傳導(dǎo)具有方向性③功變熱具有方向性
要實現(xiàn)反向的過程，必須借助外界的幫助。這個過程必然會造成其他的影響或變化。

自然過程的“方向性”
熱傳導(dǎo)的方向性：熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體。
反向的過程有沒有例子？熱傳導(dǎo)的過程是有方向性的。
要實現(xiàn)反向的過程，必須得到外界的幫助。這個過程必然會造成其他的影響或變化。
高溫物體的內(nèi)能低溫物體的內(nèi)能
其他表述：
熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%；第二類永動機(jī)(熱變功)是不可能制成的。
熱機(jī)——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。
第二類永動機(jī)：從單一的熱源吸熱，然后全部用來做功，而不引起其他的變化的熱機(jī)。第二類永動機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律。

五、氣體
內(nèi)容要求說明
1.氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量；熱力學(xué)溫度
2.氣體的體積、溫度、壓強(qiáng)之間的關(guān)系
3.氣體壓強(qiáng)的微觀意義Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ

1、氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度的關(guān)系
（1）氣體的狀態(tài)參量：pVT
①體積V——描述氣體幾何特性的物理量。
由于氣體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，每一部分氣體都要充滿所能給予它的整個空間。
②溫度T——描述氣體熱學(xué)特征的物理量。
微觀含義：是分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T=t+273
③壓強(qiáng)p——描述氣體力學(xué)特性的宏觀參量。

氣體的壓強(qiáng)
（1）壓強(qiáng)是描述氣體力學(xué)特性的宏觀參量。
（2）氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生——大量分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)。
（3）氣體作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強(qiáng)。用符號p表示。即p=F/S
（4）氣體壓強(qiáng)的微觀意義：大量氣體分子對器壁的碰撞作用，形成了對器壁的壓力。氣體壓強(qiáng)大小跟溫度及分子的數(shù)密度有關(guān)。
一定質(zhì)量的氣體：
①溫度一定時，體積越小壓強(qiáng)越大；
②體積一定時，溫度越高壓強(qiáng)越大；
③壓強(qiáng)一定時，溫度越高體積越大。
可參考公式：
注意結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析氣體相關(guān)問題。

題三：對于一定量的氣體，下列四個論述中正確的是（）
A.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)必變大
B.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)可以不變
C.當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變小
D.當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變大

第26講熱學(xué)
開心自測題一：D題二：A題三：D
金題精講題一：5×10-10m題二：D題三：B

高考物理一輪復(fù)習(xí)力學(xué)

第29講力學(xué)選擇題20xx新題賞析
題一：（山東）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30o，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為（）
A．B．C．1:2D．2:1

題二：（江蘇）如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）
A．A的速度比B的大
B．A與B的向心加速度大小相等
C．懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等
D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

題三：（四川）甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。則（）
A．甲、乙在t=0s到t=1s之間沿同一方向運(yùn)動
B．乙在t=0到t=7s之間的位移為零
C．甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動
D．甲、乙在t=6s時的加速度方向相同

題四：（山東）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m（Mm）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中（）
A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B．重力對M做的功等于M動能的增加
C．輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加
D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

題五：（全國新課標(biāo)）20xx年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。某次降落，以飛機(jī)著艦為計時零點，飛機(jī)在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置。其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示。假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m。已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g，則（）
A．從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10
B．在0.4～2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化
C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5g
D．在0.4～0.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變

第29講力學(xué)選擇題20xx新題賞析
題一：D題二：D題三：BD題四：CD題五：AC