內(nèi)能教案高中

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)分子動(dòng)理論內(nèi)能。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第一章分子動(dòng)理論內(nèi)能（選修3-3）

【高考目標(biāo)定位】

考綱點(diǎn)擊

熱點(diǎn)提示

1.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)根據(jù)Ⅰ

2.阿伏伽德羅常數(shù)0℃沸點(diǎn)是：100℃

（2）熱力學(xué)溫標(biāo)T單位：K（SI制的基本單位之一）把－273℃作為0K絕對(duì)零度（是低溫的極限，只能無(wú)限接近、不能達(dá)到）

【要點(diǎn)名師精解】

類(lèi)型一：阿伏伽德羅常數(shù)及微觀量的計(jì)算

【例1】已知水的密度A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功【答案】BC

【解析】分子間距等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小，即r0=r2。當(dāng)r小于r1時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r2時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，A錯(cuò)BC對(duì)。在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子斥力做正功分子勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。

【命題意圖與考點(diǎn)定位】分子間距于分子力、分子勢(shì)能的關(guān)系

2.（20xx·上海物理·14）分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距的變化而變化，則

（A）分子間引力隨分子間距的增大而增大

（B）分子間斥力隨分子間距的減小而增大

（C）分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大

（D）分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大

答案：B

解析：根據(jù)分子力和分子間距離關(guān)系圖象，如圖，選B。

本題考查分子間相互作用力隨分子間距的變化，圖象的理解。

難度：中等。

3.（09·北京·13）做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖。圖中記錄的是（D）

A．分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況

B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度——時(shí)間圖線

D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線

解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而非分子的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然無(wú)規(guī)則所以微粒沒(méi)有固定的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，對(duì)于某個(gè)微粒而言在不同時(shí)刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無(wú)法確定其在某一個(gè)時(shí)刻的速度，故也就無(wú)法描繪其速度-時(shí)間圖線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；故只有D項(xiàng)正確。

4.（09·上海物理·2）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的（A）

A．溫度和體積B．體積和壓強(qiáng)

C．溫度和壓強(qiáng)D．壓強(qiáng)和溫度

解析：由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢(shì)能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。因此答案A正確。

5.（09·江蘇卷物理·12.A）（選修模塊3—3）（12分）（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法正確的是。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）（A）氣體分子間的作用力增大（B）氣體分子的平均速率增大（C）氣體分子的平均動(dòng)能減?。―）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡（填“吸收”或“放出”）的熱量是J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了J。（3）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

答案：A.(1)D；(2)吸收；0.6；0.2；(3)設(shè)氣體體積為，液體體積為，

氣體分子數(shù),(或)

則（或）

解得(都算對(duì))

解析：（1）掌握分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律才能準(zhǔn)確處理本題。氣泡的上升過(guò)程氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過(guò)程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動(dòng)能、平均速率不變，此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程，故熵增大。D項(xiàng)正確。

（2）本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過(guò)程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過(guò)程，內(nèi)能增加了0.2J。

（3）微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù),(或)

則（或）

解得(都算對(duì))

6.（08北京卷）15．假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol－1)()

A．10年B．1千年C．10萬(wàn)年D．1千萬(wàn)年

答案：C

[解析]：1g水的分子個(gè)數(shù)個(gè)，則完成任務(wù)所需時(shí)間t==6×1018小時(shí)，約為1000年。

7.（08天津卷）下列說(shuō)法正確的是()

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)

D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同

答案：D

[解析]：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，他反映的是液體無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)不經(jīng)過(guò)做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的B錯(cuò)誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要溫度相同分子的平均動(dòng)能就相同，物體的內(nèi)能是勢(shì)能和動(dòng)能的總和所以D正確

【考點(diǎn)精題精練】

1．（20xx·福建省龍巖二中高三摸底考試)一定質(zhì)量的氣體(分子力及分子勢(shì)能不計(jì))處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度升高同時(shí)壓強(qiáng)減小，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則在狀態(tài)Ⅰ變?yōu)闋顟B(tài)Ⅱ的過(guò)程（BD）A．氣體分子的平均動(dòng)能必定減小

B．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少C．氣體的體積可能不變D．氣體必定吸收熱量

2、（20xx·吉林市普通中學(xué)高三下學(xué)期期中）下列說(shuō)法中正確的是

A．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)向著更為無(wú)序的方向進(jìn)行，是可逆過(guò)程

B．物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量

C．分子間作用力隨分子間距離的增大而減小

D．液晶對(duì)不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化

3、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）下列說(shuō)法正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)均是分子力作用的表現(xiàn)

D．熱力學(xué)溫標(biāo)的最低溫度為0K，它沒(méi)有負(fù)值，它的單位是物理學(xué)的基本單位之一

4、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92m3，則此時(shí)氫氣分子的平均間距為。（已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）5、（20xx·山東省德州市高三一模）對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是:A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈C.氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器不斷碰撞而產(chǎn)生的D.當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少

答案：BC

6．下列說(shuō)法中正確的是（D）

（A）布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

（B）液體很難被壓縮的原因是：當(dāng)液體分子距離減小時(shí)，分子間斥力增大，分子間的引力減小，所以分子力體現(xiàn)為斥力

（C）每個(gè)分子的內(nèi)能等于它的勢(shì)能和動(dòng)能的總和

（D）物體的內(nèi)能大小與其溫度、體積及所含物質(zhì)的量三者有關(guān)

7．下列說(shuō)法中正確的是(CD)A．理想氣體在等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱量交換B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)量一定的理想氣體，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度越高，體積越大D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體8、（20xx·山東省濟(jì)南市高三期末檢測(cè)考試）為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在生產(chǎn)活動(dòng)中嚴(yán)禁污染水源。在某一水庫(kù)中，一艘快艇在水面上勻速行駛，速度為8m/s。油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開(kāi)始到船員堵住漏油共用1.5分鐘。漏出的油在水面上形成寬約為100m的長(zhǎng)方形油層，漏出油的體積1.44×10－3m3.則該油層的厚度約為分子直徑的多少倍？

（油分子的直徑約為10—10m）答案:油層長(zhǎng)度①

油層厚度②

（倍）③

9、（20xx·山東省東營(yíng)市一模）一種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M。取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴。將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，求阿伏加伽德羅常數(shù)。

解：（1）一個(gè)分子的直徑…………1分由題意得或…………2分解得：…………1分10、（20xx·山東省聊城市一模）一種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M。取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴。將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，求阿伏加伽德羅常數(shù)。

解：一個(gè)分子的直徑…………1分由題意得或…………2分解得：…………1分

延伸閱讀

高考物理考點(diǎn)重點(diǎn)分子動(dòng)理論復(fù)習(xí)

第十一章分子動(dòng)理論

1.本章主要是研究物體的組成、分子熱運(yùn)動(dòng)、分子間的作用力以及物體的內(nèi)能。
2.本章主要內(nèi)容為分子動(dòng)理論，以分子動(dòng)理論為基礎(chǔ)，將宏觀物理量溫度和物體的內(nèi)能聯(lián)系起來(lái)。屬模塊中高考必考內(nèi)容。
3.高考中以選擇題形式考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，以計(jì)算題形式進(jìn)行宏觀量與微觀量間的計(jì)算。

第一課時(shí)分子動(dòng)理論

【教學(xué)要求】
1．知道物體是由大量分子組成的，理解阿伏加德羅常數(shù)。
2．知道分子熱運(yùn)動(dòng)，分子熱運(yùn)動(dòng)與布朗運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
3．知道分子間的作用力和一些宏觀解釋。
【知識(shí)再現(xiàn)】
一、物質(zhì)是由大量分子組成的
1．分子體積很小，它的直徑數(shù)量級(jí)是m．
2．油膜法測(cè)分子直徑：d=V/S，V是，S是水面上形成成的單分子油膜的面積．
3．分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是
kg
4．分子間有空隙．
5．阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)的測(cè)量值NA＝mol—1。阿伏加德羅常數(shù)是個(gè)十分巨大的數(shù)字，分子的體積和質(zhì)量都很分小，從而說(shuō)明物質(zhì)是由大量分子組成的．
二、分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
1．?dāng)U散現(xiàn)象：相互接觸的物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，溫度越高，擴(kuò)散．
2．布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)．
三、分子間存在著相互作用力
1．分子間同時(shí)存在相互作用的和
，合力叫分子力．
2．特點(diǎn)：分子間的引力和斥力都隨分子間的
增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化更。
知識(shí)點(diǎn)一微觀量與宏觀量關(guān)系的計(jì)算
微觀量與宏觀量間的關(guān)系,以阿伏加德羅常數(shù)為聯(lián)系的橋梁。解題時(shí)應(yīng)抓住宏觀量中的質(zhì)量、體積、摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子數(shù)目等，微觀量中的分子質(zhì)量、分子大?。w積與直徑），氣體問(wèn)題一般用正方體模型，固體、液體分子一般用球模型。
【應(yīng)用1】(07南京調(diào)研)銅的摩爾質(zhì)量為，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．1kg銅所含的原子數(shù)是
B．1m3銅所含的原子數(shù)是
C．1個(gè)銅原子的質(zhì)量是
D．1個(gè)銅原子所占的體積是
導(dǎo)示:1kg銅的量為，原子數(shù)是，A錯(cuò)。1m3銅質(zhì)量為，摩爾數(shù)為，原子數(shù)是，B錯(cuò)。1摩爾銅原子的質(zhì)量是M，1個(gè)銅原子的質(zhì)量是，C對(duì)。1摩爾銅的體積為，一個(gè)銅原子所占的體積為，D對(duì)。故本題選CD。
物質(zhì)密度等于質(zhì)量與體積之比，也等于摩爾質(zhì)量與摩爾體積之比。摩爾質(zhì)量為分子質(zhì)量的6.02×23倍。摩爾體積為分子占據(jù)體積的6.02×23倍。
知識(shí)點(diǎn)二布朗運(yùn)動(dòng)的理解
布朗運(yùn)動(dòng)是花粉小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它體現(xiàn)了分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，不是分子運(yùn)動(dòng)。由于分子運(yùn)動(dòng)，對(duì)花粉小顆粒產(chǎn)生隨機(jī)的碰撞，這種不平衡，使得花粉小顆粒運(yùn)動(dòng)起來(lái)。
【應(yīng)用2】(08鎮(zhèn)江調(diào)查)用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個(gè)花粉顆粒，每隔10s記下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等點(diǎn)，再用直線依次連接這些點(diǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）
A．這些點(diǎn)連接的折線就是這一花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的徑跡
B．它說(shuō)明花粉顆粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．在這六段時(shí)間內(nèi)花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小相等
D．從a點(diǎn)計(jì)時(shí)，經(jīng)36s，花粉顆?？赡懿辉赿e連線上
導(dǎo)示:花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，10s內(nèi)的徑跡是復(fù)雜的，這些點(diǎn)連接的折線不一定是這一花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的徑跡，A錯(cuò)。它只能說(shuō)明花粉顆粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B正確。六段時(shí)間的位移大小不等，所以花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小不等，C錯(cuò)。從d點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)6s時(shí)間，花粉顆?？赡懿辉赿e連線上，體現(xiàn)花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，D正確。故選BD。
知識(shí)點(diǎn)三分子間的作用力與分子勢(shì)能
分子間同時(shí)存在相互作用的斥力與引力，它們都隨分子間距離的增大而減小，斥力減小得快。斥力與引力的合力為分子間的作用力，又分別表現(xiàn)為斥力和引力。所以這里的概念容易引起混淆。
【例3】(07新鄉(xiāng)調(diào)研)當(dāng)分子距離r＝r0時(shí)，分子間引力和斥力恰好平衡，若使分子間距離從r1逐漸變?yōu)閞2，(r0r1r2)，在這—變化過(guò)程中，下列說(shuō)法中可能正確的是()
A．分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力增大
B．分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力減小
C．分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力增大
D．分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力減小
導(dǎo)示:當(dāng)分子距離r＝r0時(shí)，分子間引力和斥力相等，距離再增大時(shí)，表現(xiàn)為引力，斥力減小得快，但分子力減小，ABC錯(cuò)，D對(duì)，故選D。
討論分子間斥力與引力時(shí)，應(yīng)區(qū)別斥力、引力和作用力三者之間的關(guān)系以及它們?cè)诓煌嚯x段上的特點(diǎn)。
類(lèi)型一分子力與宏觀力的關(guān)系
與分子力特點(diǎn)有關(guān)的習(xí)題主要有三類(lèi)：一是判斷對(duì)分子力特點(diǎn)的描述是否正確．二是利用分子力特點(diǎn)研究分子力做功，分子的加速度．三是與實(shí)際相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題．要正確分析這些問(wèn)題，必須準(zhǔn)確把握分子力的特點(diǎn)，熟知分子間斥力、引力及合力隨分子間距離的變化規(guī)律．應(yīng)弄清楚是分子力原因還是其它力作用的結(jié)果，切不可見(jiàn)了相斥、相吸就與分子力聯(lián)系．
【例1】如圖所示，使玻璃板的下表面與水接觸，再向上用力把玻璃板緩慢拉離水面，當(dāng)玻璃板離開(kāi)水面時(shí)()
A．玻璃板只受重力和拉力作用，所以對(duì)玻璃板的拉力與玻璃板的重力大小相等
B．因?yàn)椴ＡО宓南卤砻娓街艘粚铀詫?duì)玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些，大的值與這層水的重力相當(dāng)
C．玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以對(duì)玻璃板的拉力小于玻璃板的重力
D．玻璃板離開(kāi)水面時(shí)，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力，拉力明顯大于玻璃板的重力
導(dǎo)示:本實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的拉力明顯大于玻璃板的重力。形成這種現(xiàn)象的原因就是璃板離開(kāi)水面時(shí)，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力而產(chǎn)生的。答案D。
宏觀力現(xiàn)象往往與微觀分子間的作用力有關(guān)，例如固體抗壓、抗拉等，是由分子力而產(chǎn)生的，而氣體的壓強(qiáng)則是由分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。
類(lèi)型二估算題的解題思路
估算題解題時(shí)，要抓住對(duì)應(yīng)物理量之間的關(guān)系，建立要近似的模型，列出相關(guān)等式來(lái)求解。
【例2】將0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空間，那么每立方米空間有多少個(gè)香水分子？
導(dǎo)示:香水分子的總數(shù)為：0.01×6.02×1023個(gè)，每立方米空間有個(gè)香水分子。
在宏觀環(huán)境下計(jì)算出的微觀量，其數(shù)值是一個(gè)較大的值，這也是粗略判斷結(jié)果是否正確的方法之一。
類(lèi)型三宏觀現(xiàn)象與微觀理論的對(duì)應(yīng)關(guān)系
【例3】將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來(lái)。
導(dǎo)示:水與酒精混合體積變小是因?yàn)榉肿娱g存在間隙，則A與e對(duì)應(yīng)。固體很難被壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在斥力，B與d對(duì)應(yīng)。細(xì)繩不易被拉斷是因?yàn)榉肿娱g存在引力C與c對(duì)應(yīng)。糖在熱水中溶解很快
是因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān),D與b對(duì)應(yīng)。凍食品也會(huì)變干是因?yàn)楣腆w分子也在不停地運(yùn)動(dòng),E與a對(duì)應(yīng)。
1．(07靖江聯(lián)考)下列敘述正確的是()
A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大
C．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
D．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加
2．(07廣東普寧)一艘油輪裝載著密度為9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而發(fā)生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上風(fēng)平浪靜時(shí)，這些原油造成的污染面積最大可達(dá)到（）
A.108m2B.109m2C.1010m2D.1011m2
3．(07啟東)在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)散后的最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為N，以上各量均為國(guó)際單位．則()
A．油滴分子直徑d＝
B．油滴分子直徑d＝
C．油滴所含分子數(shù)n＝
D．油滴所含分子數(shù)n＝
4．如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x軸上不同位置處。圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和吸力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則（）
A、ab表示吸力，cd表示斥力，e點(diǎn)坐標(biāo)可能為10-15m
B、ab表示斥力，cd表示吸力，e點(diǎn)坐標(biāo)可能為10-10m
C、ab表示吸力，cd表示斥力，e點(diǎn)坐標(biāo)可能為10-10m
D、ab表示斥力，cd表示吸力，e點(diǎn)坐標(biāo)可能為10-15m
參考答案：1．AB2．D3．BC4．C

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)磁場(chǎng)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第3章磁場(chǎng)單元復(fù)習(xí)（選修3-1）
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1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作部分圓周運(yùn)動(dòng)基本方法。
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作部分圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往聯(lián)系臨界和多解問(wèn)題，分析解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是：
(1)運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，確定臨界狀態(tài)。從速度的角度看，一般有兩種情況：
①粒子速度方向不變，速度大小變化；此時(shí)所有速度大小不同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心都在垂直于初速度的直線上，速度增加時(shí)，軌道半徑隨著增加，尋找運(yùn)動(dòng)軌跡的臨界點(diǎn)（如：與磁場(chǎng)邊界的切點(diǎn)，與磁場(chǎng)邊界特殊點(diǎn)的交點(diǎn)等）；
②粒子速度大小不變，速度方向變化；此時(shí)由于速度大小不變，則所有粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同，但不同粒子的圓心位置不同，其共同規(guī)律是：所有粒子的圓心都在以入射點(diǎn)為圓心，以軌道半徑為半徑的圓上，從而找出動(dòng)圓的圓心軌跡，再確定運(yùn)動(dòng)軌跡的臨界點(diǎn)。
（2）確定臨界狀態(tài)的圓心、半徑和軌跡，尋找臨界狀態(tài)時(shí)圓弧所對(duì)應(yīng)的回旋角求粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（見(jiàn)前一課時(shí)）。
2．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能磁場(chǎng)方向不定、電荷的電性正負(fù)不定、磁場(chǎng)邊界的約束、臨界狀態(tài)的多種可能、運(yùn)動(dòng)軌跡的周期性以及粒子的速度大小和方向變化等使問(wèn)題形成多解。
（1）．帶電粒子的電性不確定形成多解。當(dāng)其它條件相同的情況下，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡不同，形成雙解。
（2）．磁場(chǎng)方向不確定形成多解。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，磁場(chǎng)方向發(fā)生變化時(shí)，可以形成雙解或多解。
（3）．臨界狀態(tài)不唯一形成多解。帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能出現(xiàn)多種不同的臨界狀態(tài)，形成與臨界狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的多解問(wèn)題。
（4）．帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期性形成多解。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果改變其運(yùn)動(dòng)條件（如：加檔板、加電場(chǎng)、變磁場(chǎng)等）可使粒子在某一空間出現(xiàn)重復(fù)性運(yùn)動(dòng)而形成多解
3．磁場(chǎng)最小范圍問(wèn)題
近年來(lái)高考題中多次出現(xiàn)求圓形磁場(chǎng)的最小范圍問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題的求解方法是：先依據(jù)題意和幾何知識(shí)，確定圓弧軌跡的圓心、半徑和粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，再用最小圓覆蓋粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡（一般情況下是圓形磁場(chǎng)的直徑等于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弦），所求最小圓就是圓形磁場(chǎng)的最小范圍
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過(guò)。不計(jì)質(zhì)子重力，下列說(shuō)法正確的是（）
A．若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)
B．若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過(guò)
C．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過(guò)
D．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過(guò)
2（20xx北京市豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的l／4時(shí)，洛侖茲力最大
B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1／2時(shí)，洛侖茲力最大
C．小球從O點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小
3（20xx北京市朝陽(yáng)區(qū)二模）如圖所示，在豎直虛線MN和M′N(xiāo)′之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0由A點(diǎn)垂直MN進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，帶電粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，并從C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)。如果撤去磁場(chǎng)，該粒子將從B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果撤去電場(chǎng)，該粒子將從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)。則下列判斷正確的是（）
A．該粒子由B、C、D三點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能相同
B．該粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B、C、D三點(diǎn)的時(shí)間均不相同
C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比
D．若該粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外
4（20xx北京市海淀區(qū)二模）如圖7所示，兩平行、正對(duì)金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以初速度沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受承力可忽略不計(jì)，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中一定不可行的是（）
A．僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B．僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C．僅減小粒子所帶電荷量
D．僅改變粒子的電性
5（20xx北京市西城區(qū)二模）歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在20xx年初重新啟動(dòng)，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬(wàn)億ev的階段成果，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對(duì)撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過(guò)直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)位置A時(shí)都會(huì)被加速（圖1），當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后，再將它們分成兩束引導(dǎo)到對(duì)撞軌道中，在對(duì)撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)撞（圖2）。質(zhì)子是在磁場(chǎng)的作用下才得以做圓周運(yùn)動(dòng)的。下列說(shuō)法中正確的是（）
A．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小
B．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變
C．質(zhì)子：在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小
D．質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變
6、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．小球能越過(guò)與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛侖茲力最大
C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

7、質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如右圖所示．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)人速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述不正確的是
A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
B．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要儀器
C．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小
8、（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無(wú)摩擦滑動(dòng)，開(kāi)始時(shí)被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問(wèn)，卡環(huán)立即釋改，兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計(jì)，豎直軌道足夠長(zhǎng)。求：
（1）金屬條開(kāi)始下落時(shí)的加速度；
（2）金屬條在加速過(guò)程中，速度達(dá)到v1時(shí)，bc對(duì)物體m的支持力；
（3）金屬條下落h時(shí)，恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，求在這一過(guò)程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。
解析：（1）物塊m自由下落與金屬條碰撞的速度為
設(shè)物體m落到金屬條2m上，金屬條立即與物體有相同的速度v開(kāi)始下落，
由m和2m組成的系統(tǒng)相碰過(guò)程動(dòng)量守恒
則
金屬條以速度v向下滑動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在閉合電路中有感應(yīng)電流
則金屬條所受安培力為
對(duì)于，金屬條和物體組成的整體，由牛頓第二定律可得
則金屬條開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為
（8分）
（2）當(dāng)金屬條和物體的速度達(dá)到v1時(shí)，加速度設(shè)為，同理可得，
對(duì)物體m來(lái)說(shuō)，它受重力mg和支持力N，則有
（4分）
（3）金屬條和物體一起下滑過(guò)程中受安培力和重力，隨速度變化，安培力也變化，做變加速度運(yùn)動(dòng)，最終所受重力和安培力相等，加速度也為零，物體將以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則有
金屬條的最終速度為
下落h的過(guò)程中，設(shè)金屬條克服安培力做功為WA，由動(dòng)能定理
感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q=WA
得：（6分）
9、（20xx北京市豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置，兩板間距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)，在緊靠平行板右側(cè)的等邊三角形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，三角形底邊BG與PQ在同一水平線上，頂點(diǎn)A與MN在同一水平線上。
一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩金屬板間加某一恒定電壓，粒子離開(kāi)電場(chǎng)后垂直AB邊從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，BD=AB，并垂直AC邊射出（不計(jì)粒子的重力）。求：
（1）兩金屬板問(wèn)的電壓；
（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
（3）若兩金屬板問(wèn)不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。要使粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)域后能從BC邊射出，試求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍。
解：（6分）
（1）粒子在兩塊平行金屬板間的電場(chǎng)中，沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。
粒子垂直AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)，由幾何知識(shí)得，粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏角。根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：
①（1分）
②（1分）
③（1分）
④（1分）
聯(lián)立①②③④解得：（2分）
（8分）（2）由幾何關(guān)系得：
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：
⑤（2分）
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為：⑥（2分）
根據(jù)向心力公式有：⑦（2分）
聯(lián)立⑤⑥⑦解得：（2分）
（6分）（3）若兩板間不加電壓，粒子將沿水平以速率v0從AB邊的中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。
當(dāng)粒子剛好從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B2，
由幾何關(guān)系知，對(duì)應(yīng)粒子的最大軌道半徑r2為：r2=d（1分）
根據(jù)向心力公式有：（1分）
解得：（1分）
當(dāng)粒子剛好從E點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大。
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為B3，由幾何關(guān)系知，
對(duì)應(yīng)粒子的最小軌道半徑r3為：（1分）
同上解出：（1分）
所以所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為（1分）
10、（20xx北京市宣武區(qū)二模）下圖為湯姆生在1897年測(cè)量陰極射線（電子）的荷質(zhì)比時(shí)所用實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。K為陰極，A1和A2為連接在一起的中心空透的陽(yáng)極，電子從陰檢發(fā)出后被電場(chǎng)加速，只有運(yùn)動(dòng)方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過(guò)，電子被加速后沿方向垂直進(jìn)入方向互相垂直的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的疊加區(qū)域。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)極板水平放置，電子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知圓形磁場(chǎng)的半徑為R，圓心為C。
某校物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用該裝置，進(jìn)行了以下探究測(cè)量：
首先他們調(diào)節(jié)兩種場(chǎng)強(qiáng)的大?。寒?dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，使得電子恰好能夠在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)；然后撤去電場(chǎng)，保持磁場(chǎng)和電子的速度不變，使電子只在磁場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打要熒屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)P，通過(guò)推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（即：之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復(fù)合場(chǎng)中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個(gè)其它的量嗎？若能，請(qǐng)指出這個(gè)量的名稱(chēng)。
（1）電子在復(fù)合場(chǎng)中二力平衡，
即①
（2）如圖所示，其中r為電子在磁場(chǎng)中做圓（?。┻\(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑。
所以：③
④
又因：⑤
聯(lián)解以上四式得：⑥
（3）還可以求出電子在磁場(chǎng)中做圓弧運(yùn)動(dòng)的圓半徑r等（或指出：加速電場(chǎng)的電壓U，等即可）

高考物理備考復(fù)習(xí)分子動(dòng)理論教案

§X7.《分子動(dòng)理論》章末測(cè)試
一、選擇題
1.下列說(shuō)法中正確的是（AC）
A.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m
B.物質(zhì)分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)
C.在任何情況下，分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的
D.1kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，都是6.02×1023個(gè)，這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)
2.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(BC)
A.布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C.懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D.布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
3.以下說(shuō)法中正確的是(BCD)
A.分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體的整體運(yùn)動(dòng)和物體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的總和
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)：溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈
D.在同一溫度下，不同質(zhì)量的同種液體的每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度可能是不相同的
4.在一杯清水中滴一滴墨汁，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后墨汁均勻地分布在水中，只是由于（C）
A.水分子和碳分子間引力與斥力的不平衡造成的
B.碳分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的
C.水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的
D.水分子間空隙較大造成的
5.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（D）
A.將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B.布朗運(yùn)動(dòng)是否顯著與懸浮在液體中的顆粒大小無(wú)關(guān)
C.布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)
D.微粒的布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
6.下面證明分子間存在引力和斥力的試驗(yàn)，錯(cuò)誤的是（D）
A.兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說(shuō)明存在引力
B.一般固體、液體很難被壓縮，說(shuō)明存在著相互排斥力
C.拉斷一根繩子需要一定大小的力說(shuō)明存在著相互吸引力
D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子間存在著斥力
7.關(guān)于分子間相互作用力的以下說(shuō)法中，正確的是（CD）
A.當(dāng)分子間的距離r=r0時(shí)，分子力為零，說(shuō)明此時(shí)分子間既不存在引力，也不存在斥力
B.分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)rr0時(shí)，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力
C.當(dāng)分子間的距離rr0時(shí)，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力
D.當(dāng)分子間的距離r=10-9m時(shí)，分子間的作用力可以忽略不計(jì)
8.兩個(gè)分子從相距較遠(yuǎn)（分子力忽略）開(kāi)始靠近，直到不能再靠近的過(guò)程中（BCD）
A.分子力先做負(fù)功后做正功
B.分子力先做正功后做負(fù)功
C.分子間的引力和斥力都增大
D.兩分子從r0處再靠近，斥力比引力增加得快
9.質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢(shì)能，則（B）
A.氧氣的內(nèi)能較大
B.氫氣的內(nèi)能較大
C.兩者內(nèi)能相等
D.氫氣分子的平均動(dòng)能較大
10.以下說(shuō)法中正確的是（D）
A.溫度低的物體內(nèi)能小
B.溫度低的物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小
C.物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
二、填空題
11.在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中，試驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A.將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)），再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S。
B.將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，帶油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上。
C.用淺盤(pán)裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上。
D.用公式d=求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
E.根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。
F.用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)。
上述試驗(yàn)步驟的合理順序是。（答案：CFBAED）
12.已知一滴水的體積是6×10-8m3,則這滴水中含有的水分子數(shù)為個(gè)。
（答案：2×1021）
13.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則rr0時(shí)，分子勢(shì)能為值；rr0時(shí)，分子勢(shì)能為值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則rr0時(shí)，分子勢(shì)能為值；rr0時(shí)，分子勢(shì)能可以為值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）（答案：正；正；負(fù)；負(fù)或零或正）
14.某人做一次深呼吸，吸進(jìn)400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)約為個(gè)。（保留一位有效數(shù)字）（答案：1×1022）
三、計(jì)算題
15．在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為2cm，試求
（1）油酸膜的面積是多少cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積；
（3）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑。

解：（1）油膜的面積S=72×4cm2=288cm2
(2)每滴溶液中含有的純油酸體積V=mL=8×10-6mL
（3）油酸分子的直徑3×10-8cm=3×10-10m
16．一個(gè)截面積為S的圓形絕熱容器裝有質(zhì)量為m的水。已知水的比熱容為c，水的溫度為t1，在陽(yáng)光下照射時(shí)間為T(mén)后，溫度升高到t2。若照射時(shí)陽(yáng)光與水平方向的夾角為α，試算出陽(yáng)光垂直照射時(shí)單位面積熱輻射的功率。
解：水的溫度從t1升高到t2過(guò)程中，吸收的熱量：
Q吸=cm(t2-t1)
太陽(yáng)光垂直熱輻射的功率為P,則：
Q輻射=PTSsinα
由Q吸=Q輻射得：
17．如圖所示，在質(zhì)量為M的細(xì)玻璃管中盛有少量乙醚液體，用質(zhì)量為m的軟木塞將管口封閉，加熱玻璃管使軟木塞在乙醚蒸汽的壓力下水平飛出，玻璃管懸于長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上，細(xì)桿可繞上端軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在忽略熱量損失的條件下，乙醚最少要消耗多少內(nèi)能？
解：設(shè)軟木塞水平飛出時(shí)M和m的速率分別為v1和v2,由動(dòng)量守恒定律得：mv2=Mv1(1)
細(xì)玻璃管恰越過(guò)最高點(diǎn)的條件是速度為零，由機(jī)械能守恒定律得：
Mv12=Mg*2L(2)
由能量守恒定律知，管塞分離時(shí)二者動(dòng)能之和等于乙醚消耗的內(nèi)能E內(nèi)，
即：E內(nèi)=Mv12+mv22(3)
聯(lián)立（1）（2）（3）式，可得E內(nèi)=2MgL

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)光

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)光》，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第2章光（選修3-4）
【考綱知識(shí)梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
（1）折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象．
（2）折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
（3）在折射現(xiàn)象中光路是可逆的．
2、折射率
（1）定義：光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率．注意：指光從真空射入介質(zhì)．
（2）公式：n=sini/sinγ，折射率總大于1．即n＞1．
（3）各種色光性質(zhì)比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質(zhì)中（除真空外）v最大，λ最大，從同種介質(zhì)射向真空時(shí)全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最小（注意區(qū)分偏折角和折射角）。
（4）兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì)．
二、全反射
三、光的干涉現(xiàn)
1、兩列波在相遇的疊加區(qū)域，某些區(qū)域使得“振動(dòng)”加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；某些區(qū)域使得振動(dòng)減弱，出現(xiàn)暗條紋。振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔，出現(xiàn)明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。
2、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：
兩列波頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致(振動(dòng)方向相同)，相差恒定。兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源
（1）.產(chǎn)生相干光源的方法（必須保證相同）。
①利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光)；
②分光法(一分為二)：將一束光分為兩束頻率和振動(dòng)情況完全相同的光。(這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源,頻率必然相等)
下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(diǎn)(或縫)光源分割法：楊氏雙縫(雙孔)干涉實(shí)驗(yàn)；利用反射得到相干光源：薄膜干涉
利用折射得到相干光源：

（2）．雙縫干涉的定量分析
如圖所示，縫屏間距L遠(yuǎn)大于雙縫間距d，O點(diǎn)與雙縫S1和S2等間距，則當(dāng)雙縫中發(fā)出光同時(shí)射到O點(diǎn)附近的P點(diǎn)時(shí)，兩束光波的路程差為δ=r2－r1；由幾何關(guān)系得：r12=L2+(x－)2，r22=L2+(x+)2.
考慮到L》d和L》x，可得δ=.若光波長(zhǎng)為λ，
①亮紋：則當(dāng)δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉加強(qiáng)；
②暗紋：當(dāng)δ=±(2k－1)(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉減弱，
據(jù)此不難推算出：(1)明紋坐標(biāo)x=±kλ(k=0，1，2，…）(2)暗紋坐標(biāo)x=±(2k－1)(k=1，2，…）
測(cè)量光波長(zhǎng)的方法(3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離]△x=λ.(縫屏間距L，雙縫間距d)
用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
結(jié)論：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生．
①當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，即δ=kλ，該處的光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；
②當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)，既δ=，該點(diǎn)光互相消弱，出現(xiàn)暗條紋；
③條紋間距與單色光波長(zhǎng)成正比．(∝λ)，
所以用單色光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是亮紋，兩邊對(duì)稱(chēng)地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是白色亮紋，兩邊對(duì)稱(chēng)地排列彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因：不同色光產(chǎn)生的條紋間距不同，出現(xiàn)各色條紋交錯(cuò)現(xiàn)象。所以出現(xiàn)彩色條紋。
將其中一條縫遮住：將出現(xiàn)明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
（3）．薄膜干涉現(xiàn)象：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成．劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋，
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍，即Δδ=2d。由于膜上各處厚度不同，故各處兩列反射波的路程差不等。若：Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現(xiàn)明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現(xiàn)暗紋。
應(yīng)注意：干涉條紋出現(xiàn)在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現(xiàn)象。
單色光明暗相間條紋，彩色光出現(xiàn)彩色條紋。
薄膜干涉應(yīng)用：肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環(huán)、蝴蝶翅膀的顏色等。光照到薄膜上，由膜的前后表面反射的兩列光疊加。看到膜上出現(xiàn)明暗相間的條紋。
四、光的衍射。
1.光的衍射現(xiàn)象是光離開(kāi)直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象．
單縫衍射：中央明而亮的條紋，兩側(cè)對(duì)稱(chēng)排列強(qiáng)度減弱，間距變窄的條紋。
圓孔衍射：明暗相間不等距的圓環(huán)，（與牛頓環(huán)有區(qū)別的）
2.泊松亮斑：當(dāng)光照到不透光的極小圓板上時(shí)，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑。當(dāng)形成泊松亮斑時(shí)，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。至使輪廓模糊不清，
4.產(chǎn)生明顯衍射的條件：
（1）障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象)
Δd≤300λ當(dāng)Δd=0.1mm=1300λ時(shí)看到的衍射現(xiàn)象就很明顯了。
小結(jié)：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：
（2）單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布，但衍射條紋中間亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗，
干涉條紋則是等間距，明暗亮度相同。
白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
（3）意義：①干涉和衍射現(xiàn)象是波的特征：證明光具有波動(dòng)性。λ大，干涉和衍射現(xiàn)明顯，越容易觀察到現(xiàn)象。
②衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律，當(dāng)光波長(zhǎng)比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發(fā)生明顯衍射的條件下，當(dāng)窄縫變窄時(shí)，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。
光的直進(jìn)是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，光的衍射現(xiàn)象并沒(méi)有完全否認(rèn)光的直進(jìn)，而是指出光的傳播規(guī)律受一定條件制約的，任何物理規(guī)律都受一定條件限制。(光學(xué)顯微鏡能放大2000倍，無(wú)法再放大，再放大衍射現(xiàn)象明顯了。)
五、光的偏振
橫波只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
根據(jù)波是否具有偏振現(xiàn)象來(lái)判斷波是否橫波，實(shí)驗(yàn)表明，光具有偏振現(xiàn)象，說(shuō)明光波是橫波。
（1）自然光。太陽(yáng)、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。自然光通過(guò)偏振片后成形偏振光。
（2）偏振光。自然光通過(guò)偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振動(dòng)，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是90°，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通?？吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。除了直接從光源發(fā)出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊方向(透振方向)只有振動(dòng)方向和透振方向平行的光波才能通過(guò)偏振片。
（3）只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。
各種電磁波中電場(chǎng)E的方向、磁場(chǎng)B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。
（4）光波的感光作用和生理作用主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E引起的，因此將E的振動(dòng)稱(chēng)為光振動(dòng)。
（5）應(yīng)用：立體電影、照相機(jī)的鏡頭、消除車(chē)燈的眩光等。
【要點(diǎn)名師精解】
類(lèi)型一折射定律及折射率的應(yīng)用
【例1】如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n=的透明玻璃球。一束光沿與直徑成θ0=45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間。
解析：設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ，由折射定律得
解得：θ=30°
由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長(zhǎng)度為
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度為v=
光線在玻璃球中的傳播時(shí)間t=
名師點(diǎn)撥：做此類(lèi)題要能正確畫(huà)出光路圖，找準(zhǔn)幾何關(guān)系，再根據(jù)折射定律，弄清入射角、折射角、及臨界角的關(guān)系就可正確解題。
類(lèi)型二光的全反射現(xiàn)象，臨界角及其應(yīng)用
【例2】（09年全國(guó)卷Ⅱ）21.一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫(huà)出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則（）
A.從BC邊折射出束寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光
B.屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長(zhǎng)度
C.屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度
D.當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大
解析：.寬為AB的平行光進(jìn)入到玻璃中直接射到BC面,入射角為45o臨界角,所以在BC面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為AB長(zhǎng)度的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長(zhǎng)度,B對(duì).D正確。
答案：BD
名師點(diǎn)評(píng)：本題考查光的折射和全反射。當(dāng)光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界角時(shí)，將會(huì)發(fā)生全反射
類(lèi)型三雙縫干涉中明、暗條紋的分析
【例3】1801年，托馬斯楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱(chēng)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。
(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖3(a)所示，S為單色光源，M為一平面鏡。試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫(huà)出S經(jīng)平面鏡反射后的光與S直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。
(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長(zhǎng)為λ，在光屏上形成干涉條紋。寫(xiě)出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達(dá)式。
解析：(1)見(jiàn)圖(b)。
(2)由雙縫干涉相鄰亮紋（或暗紋）間距離公式：。
根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱(chēng)性得d=2a，
所以。
名師點(diǎn)評(píng)：楊氏雙縫干涉是光的波動(dòng)性的有力證據(jù)，要牢記干涉現(xiàn)象中相鄰兩亮紋（或暗紋）間距離相等，條紋間距的計(jì)算式，并理解各個(gè)字母所代表物理量的物理含義
【感悟高考真題】
１．（20xx重慶20）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的部分的弧長(zhǎng)為
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根據(jù)折射定律，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過(guò)O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，C到B之間沒(méi)有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒(méi)有光線射出。
由此可得沒(méi)有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為1/4R。
2．（20xx全國(guó)卷Ⅰ20）某人手持邊長(zhǎng)為6cm的正方形平面鏡測(cè)量身后一棵樹(shù)的高度。測(cè)量時(shí)保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時(shí)，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹(shù)的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長(zhǎng)度的5/6就能看到整棵樹(shù)的像，這棵樹(shù)的高度約為
A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m
【答案】B
【解析】如圖是恰好看到樹(shù)時(shí)的反射光路，由圖中的三角形可得
，即。人離樹(shù)越遠(yuǎn)，視野越大，看到樹(shù)所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m，H=4.5m。
【命題意圖與考點(diǎn)定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解
3.（20xx全國(guó)卷Ⅱ20）頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說(shuō)法正確的是
A.單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)
B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度
C.單色光1通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間
D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角
4．（20xx北京14）對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光光子的能量最小
【答案】C
【解析】紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光的頻率依次增大，光從真空進(jìn)入介質(zhì)頻率不變，B錯(cuò)。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對(duì)頻率大的光有大的折射率，A錯(cuò)。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長(zhǎng)都小，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯(cuò)。
5．（20xx江蘇物理12(B)）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
（A）激光是縱波
（B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同
（C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（D）利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×m,屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將
（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
（3）如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
答案：
6.（20xx新課標(biāo)33(1)）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A、B、C、D、
答案：A
解析：根據(jù)折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=
7．（20xx海南物理18(1)）一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（很小時(shí)．）
【答案】
【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點(diǎn)，折射角為，從平板玻璃另一表面上的B點(diǎn)射出。設(shè)AC為入射光線的延長(zhǎng)線。由折射定律和幾何關(guān)系可知，它與出射光線平行。過(guò)B點(diǎn)作，交于D點(diǎn)，則的長(zhǎng)度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得
①
由幾何關(guān)系得②
③
出射光線與入射光線之間的距離為
④
當(dāng)入射角很小時(shí)，有
由此及①②③④式得⑤
2009年高考題
1.（09全國(guó)卷Ⅰ15）某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個(gè)像與物體的距離是（B）
A．24mB．32mC．40mD．48m
解析：本題考查平面鏡成像.從右向左在左鏡中的第一個(gè)像是物體的像距離物體8cm,第二個(gè)像是物體在右鏡所成像的像,第3個(gè)像是第一個(gè)像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體為32cm.
2.（09浙江18）如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點(diǎn)，則（AC）
A．該棱鏡的折射率為
B．光在點(diǎn)發(fā)生全反射
C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小
D．從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行
解析：在E點(diǎn)作出法結(jié)線可知入射角為60o，折射角為30o，折射率為；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)；由公式，可知C對(duì)；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到點(diǎn)的光束平行，故D錯(cuò)。
3.（09上海物理6）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)于某種金屬（AD）
A．無(wú)論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．無(wú)論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．超過(guò)極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小
D．超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大
解析：每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強(qiáng)度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強(qiáng)；由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也越大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，所以AD正確。
4.（09上海物理10）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?br> 答案：長(zhǎng)，增大。
解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。
5.（09廣東物理4）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是（A）
A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置
B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出
C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無(wú)關(guān)
D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
解析：硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程可見(jiàn)只有當(dāng)入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)才可能發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。
6.（09廣東物理14）（1）在陽(yáng)光照射下，充滿(mǎn)霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中不同。
答案：（1）界面，傳播速度
7.（09上海6）英國(guó)科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過(guò)大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個(gè)/厘米，。定義，叫做衰減長(zhǎng)度，它表示光經(jīng)過(guò)距離后其強(qiáng)度降低到原來(lái)的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)可以判斷（B）
A．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是紅光B．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是紫光
C．可見(jiàn)光中衰減最厲害的是黃綠光D．不同顏色的光衰減程序基本相同
8.（09寧夏36）（1）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是_______（填入選項(xiàng)前的字母，有
填錯(cuò)的不得分）（A）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
9.（09天津7）已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光（C）
A.在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大
C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大
解析：由可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯(cuò)；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯(cuò)。從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由公式可知藍(lán)光的波長(zhǎng)短，相鄰條紋間距小，D錯(cuò)。
10.（09四川21）如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則（AB）
A.n可能為B.n可能為2
C.t可能為D.t可能為
解析：只經(jīng)過(guò)兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光路圖如右圖所示。
根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運(yùn)動(dòng)路程為L(zhǎng)＝4r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯(cuò)。
11.（09重慶21）用a、b、c、d表示四種單色光，若（A）
①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；
②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大
③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。
則可推斷a、b、c、d可能分別是
A．紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B．藍(lán)光、紫光、紅光、橙光
C．紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D．紫光、橙光、紅光、藍(lán)光
12.（09福建13）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（D）
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對(duì)。
二、非選擇題
13.（09山東37）（物理——物理3-４）（2）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖2為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

解析：（2）當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。
考點(diǎn)：光的折射和全放射
14.（09江蘇物理12.B）（1）如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
（A）0.4c（B）0.5c（C）0.9c（D）1.0c
（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
答案：（1）D；（3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得（都算對(duì)）
解析：（1）根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論，在任何參考系中，光速不變。D項(xiàng)正確。
(3)根據(jù)題意能畫(huà)出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。
設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長(zhǎng)為，光路如圖
折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得
（本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長(zhǎng)度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同均可）
15.（09江蘇物理12.C）（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。
答案：（3）粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)，由，知，則。
解析：（3）物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)椋裕省?br> 16.（09海南物理18.（1））如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。
解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿(mǎn)足全反射條件，由折射定律有
式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得
②
③
代入題所給條件得
④
17.（09海南物理19）（I）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。
解析：（I）一波長(zhǎng)為光子能量為
設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則
式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得
代入題給數(shù)據(jù)得
18.（09寧夏35.（2））一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況）。
解析：
設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得
①
由已知條件及①式得
②
如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得
③
即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。
如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。
由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角
④
設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則
⑤
由⑤和已知條件得
⑥
因此，光在D點(diǎn)全反射。
設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得
∠DEB=
⑦
⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得
⑨
即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。
【考點(diǎn)精題精練】
1、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）氫原子發(fā)出口、6兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級(jí)n=4向n=l躍遷時(shí)發(fā)出時(shí)，則b光可能是（）
A．從能級(jí)n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
B．從能級(jí)n=5向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
C．從能級(jí)n=5向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
D．從能級(jí)n=3向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
2、下列說(shuō)法中正確的是
A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是橫波
B.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制
D.愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
3、彩虹和霓是太陽(yáng)光被大氣中的小水珠折射和反射形成的色散現(xiàn)象如圖所示為太陽(yáng)光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成霓的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光，則以下說(shuō)法正確的是（）
A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量
B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度
C．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距
比b光的大
D．如果a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也
一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
3、（20xx浙江省臺(tái)州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，有兩條細(xì)束平行單色光a、b射向空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，已知玻璃磚足夠?qū)?若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光射出，則下列說(shuō)法中正確的是
A．其中有束一單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
B．在玻璃中單色光a的傳播速率大于單色光b的傳播速率
C．若光束a恰好能使某未知金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b也能
D．減小光束與玻璃磚下表面的夾角θ，上表面會(huì)有兩束平行單色光射出
4、“井底之蛙”這個(gè)成語(yǔ)常被用來(lái)諷刺沒(méi)有見(jiàn)識(shí)的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），兩井底都各有一只青蛙，則：(C)
A、枯井中青蛙覺(jué)得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B、枯井中青蛙覺(jué)得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C、枯井中青蛙覺(jué)得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D、兩只青蛙覺(jué)得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
5、如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進(jìn)入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個(gè)圖中的（D）

6、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點(diǎn)燃的酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（D）
A．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
B．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°
C．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
D．干涉條紋保持不變
7、如圖所示，置于空氣中的一不透明容器中盛滿(mǎn)某種透明液體，容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長(zhǎng)的線光源，靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀察線光源，開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分，將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底端.再將光源沿同一方向移動(dòng)8.0cm，剛好可以看到其頂端，求此液體的折射率n.
（2）當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小.若線光源底端在A點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過(guò)O點(diǎn)液面的法線為OO1，則①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角(2分)
由折射定律有②(3分)
同理，若線光源頂端在B1點(diǎn)時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，則，設(shè)此時(shí)線光源底端位于B點(diǎn)，由圖中幾何關(guān)系可得
③(1分)
聯(lián)立②③式得
④（1分）
由題給條件可知
，
代入③式得n=1.3(3分)
8、如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30.它對(duì)紅光的折射率為n1.對(duì)紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏?，F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.
（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？
（2）為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？
（3）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.
解：（1）v紅=C/n1
v紫=C/n2
∴v紅/v紫=n2/n1
（3分.方程2分，結(jié)果1分）
（2）C30sinC=
∴n12………………（3分）
（3）
Δx=d(tanr2－tanr1)=d
（方程每個(gè)1分，結(jié)果1分）