《2022年高考物理专题复习精品学案―热力学和量子论.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理专题复习精品学案―热力学和量子论.docx(37页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载20XX 届高考物理专题复习精品学案第一部分、热学【命题趋向】热力学和量子论热学部分共有 12 个学问点, 全部为类要求, 其中分子动理论的三个观点及微观量的估算、内能、热力学定律和气体压强是重点;热学基本上是独立成体系,在每年的高考中都是单独命题,主要题型为挑选题;利用阿伏加德罗常数求分子的直径、分子的质量、 估算分子个数以及布朗运动、分子间相互作用力随分子间距离变化的关系、内能、热力学第一、考查也有上升趋势,难度中等或中等偏下的;【考点透视】一、分子动理论的三个观点及微观量的估算二定律是高考常考学问点,气体压强的学问1分子
2、估算的有关量和几个关系,其中阿伏加德罗常数NA是联系微量与宏观量的桥梁;分 子的体积运算时要留意建立几种模型;2分子热运动:扩散现象是分子的无规章运动;而布朗运动是悬浮微粒的无规章运动,是 液体分子的无规章运动的反应,恰好说明白分子运动的无规章、永不停息、 与温度有关;3分子间存在相互作用力:重点懂得分子力变化曲线和引力和斥力都随距离的变化而变化,但斥力随距离的变化快的规律;二、物体的内能1物体内全部分子的动能和势能的总和叫物体的内能;温度是分子平均动能的标志;2分子势能由分子间的相互作用和相对位置打算,分子势能变化与分子力做功有关;分子 力做正功,分子势能减小;3物体的内能由物质的量、温度、
3、体积共同打算;4转变物体的内能有两种方式:做功和热传递;三、热力学定律1热力学第肯定律的数学表达式为:UQW,表达了功和热量与物体内能变化之间确定的数量关系;2热力学其次定律的两种表述的实质是:从做功与热传递两个角度描述了与热现象有关的 宏观过程都具有方向性,这种方向性是自然发生的,要使其反方向发生必需供应肯定的条件而引起一些其他变化;3能量守恒定律是自然界的普遍规律;四、气体的状态参量的关系1气体的压强:气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的,气体的压强与单位体 积的分子数和分子的平均动能有关;2气体的体积、压强和温度的关系:对肯定质量的抱负气体(实际气体在常温下可视为理想气体)PVc
4、(恒量);T【例题解析】名师归纳总结 题型一热现象和概念辨析第 1 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载题型特点: 题目一般选教材中一些重要的演示试验、常见热现象、 重要概念的懂得写成选项,考查对重要热现象和热学概念的把握情形;解题策略: 这类题目较基础,属于送分题; 在平常的学习中,要关注对物理概念辨析的有关说法(或否定)特例进行积存,正确懂得基本概念、基本定律的形成过程;例 1以下表达正确选项()A抱负气体压强越大,分子的平均动能越大B自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C外界对抱负气体做正功,气体的内能不
5、肯定增大D温度上升,物体内每个分子的热运动速率都增大解析: 气体的压强是大量分子对器壁碰撞产生的,影响气体压强的因素有两个:分子的平均动能和气体分子密度,故 A 错;自发的热现象都具有方向性,所以 B 正确;转变物体的内能有两种方式,如对气体做正功的同时放出热量,就内能有可能减小,所以 C 也正确;单个分子的热运动具有无规章性和随机性,所以 D 选项错误,正确选项为 BC;点拨: 该题重点是对有关热现象进行辨析,虽然是对多个现象进行了组合,但题目都比较简洁,完全来源于教材;因此,在学习中要做到懂得、识记基本的现象和一些特例,善于比较、鉴别一些似是而非的说法;变式训练 1:以下说法中正确选项()
6、A抱负气体的压强是由于其受重力作用而产生的B热力学其次定律使人们熟悉到,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C热力学温度的零度是一切物体低温的极限,只能无限接近,但不行能达到D气体分子的热运动的速率是遵循统计规律的(答案: BD)题型二 微观量的估算题型特点: 题目一般要以 阿伏加德罗常数为联系桥梁对分子、的运算 ,考查对分子数量、分子大小的懂得情形;原子或原子核进行有关量解题策略: 这类题目较难度不是太大,但往往比较纷杂;在平常的学习中,要关注运算才能的培育,要过细完成详细的运算过程;例 2 粒 子 与 金 原 子 核发 生 对 心 碰 撞 时 ,能 够接 近 金 原 子 核 中
7、心的 最小 距 离 为2.01014m,已知金原子的摩尔质量为1.97101kg/mol ,阿伏加德罗常数为6.02 1023个/mol ,就由此可估算出金原子核的平均密度为()A3.3 1015kg/m3B9.85 1015kg/m3C3.3 1018kg/m3D9.851018kg/m3解析: lmol 的任何物质, 都含有 NA 阿伏加德罗常数个分子 或原子 ,其摩尔质量M mol 恒等于 NA 个分子 或原子 质量为 m 的质量总和,据此可求出一个分子或原子 的质量为名师归纳总结 mMmol;第 2 页,共 24 页NA- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
8、 - - 学习必备 欢迎下载把上述思路用于此题,一个金原子的质量为1 m M N molA 1.97 10 6.02 10 23 kg 3.27 10 25 kg金原子核几乎集中了金原子的全部质量,故可认为金原子核的质量 m核 近似等于金原子的质量 m,假如把金原子核想象成一个球体,由 粒子能够接近金原子核中心的最小距离可推知,金原子核的半径 求出金原子核的平均密度r 近似等于且不会大于这一最小距离,综合上述两点,便可 近似等于且不会小于下式所求的值即m 核343.2710251439.8515 10kg/m3,应选项 B 正确;4 3r103.142.03点拨: 估算固体或液体个分子或原子
9、的直径和质量,要懂得如下两个要点:忽视分子的间隙,建立抱负化的微观结构模型,这是估算个分子 或原子 的体积和直径数量级的基础;用阿伏加德罗常数 NA把宏现量摩尔质量 M mol,与摩尔体积 V mol 跟微观量分子质量 m 与分子体积 V 联系起来;变式训练 2:假如全世界 60 亿人同时数 1 g 水的分子个数, 每人每小时可以数 5000 个,不间断地数,就完成任务所需时间最接近 阿伏加德罗常数 NA取 6 10 23 mol 1 ()A10 年 B1 千年 C10 万年 D 1 千万年(答案: C)题型三 热学概念与规律的懂得题型特点: 该类试题重点考查对热学基本概念与基本规律的懂得,题
10、目表达简洁但各个选项困惑性强,似是而非;解题策略: 正确解决热学问题的首要要求是清晰基本概念和基本规律,概念重在懂得,肯定要清晰它是从什么现象引出的,要留意各个基本概念之间经常存在因果关系,只有善于把握这种因果关系才能抓住解决问题的关键;例 3对肯定量的气体,以下说法正确的是()A在体积缓慢 地不断增大的 过程中, 气体 肯定对外界做功B在 压 强不断增大的过程中,外界对气体 肯定做功C在 体积不断增大的 过程中, 内能 一 定增加D在与外界没有发生热量交换的过程中,内能肯定不变解析: 只要气体体积膨胀,气体就肯定会对外界做功; 应选项 A 正确; 气体压强在不断增大的过程中, 外界不肯定对气
11、体做功,由于有可能是气体体积不变,从外界吸热 ,自身温度上升,压强增 大的情形, 应选项 B 错误;气体体积在不断被 压 缩的过程中 ,外界对气体做了功 ,但其内能不肯定增加,由于有可能 对 外放出了热量 ,假如放出的热量大于外界 对气体做的功 ,其自身内能仍要降低,应选项 C错误 ;当气体在与外界没有发生 任何热量交换的过程中内能有可能要转变,由于转变 内能有两种方式:做功和热传 递,应选项 D错误;名师归纳总结 点拨: 依据能量守恒定律、热力学第肯定律来分析问题,先要弄清晰能量的转化关系和第 3 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学
12、习必备欢迎下载最终判定转化的方向, 即物体是吸热仍是放热,是物体对外做功仍是外界对物体做功,内能是增加仍是削减;变式训练3: 地面邻近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽视不计. 已知大气压强随高度增加而降低,就该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)()A. 体积减小,温度降低 C.体积增大,温度降低(答案: C)B. 体积减小,温度不变 D.体积增大,温度不变题型四气体压强与气缸的应用对近几年各类考试题(尤题型特点: 气缸活塞类试题是考查气体压强问题的极好载体,其是高考) 进行争论, 可以发觉气缸活塞类问题是高考中的 对热学基本规律的综合应用;“ 常客 ”,该类试题重点考查解题策
13、略: 一是要能够 利用物体平稳条件求气体压强;对于求用固体 (如活塞等) 封闭在静止容器内的气体压强问题,应对固体 (如活塞等)进行受力分析,然后依据平稳条件求解;二是要会用抱负气体状态参量的关系分析问题;例 4如下列图,密闭绝热的具有肯定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽视不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP弹簧处于自然长度时的弹性势能为零 ,现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平稳态,经过此过程()AEP全部转换为气体的内能BEP一部分转换成活塞的
14、重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能CEP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能DEP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能解析: 以活塞 为争论对象 ,设初态时气体压强为 P1,活塞质量 为 m,截面积为 S,末 态时的压强为 P2,初态:F 弹 mg PS,由题意可得 末态位置必需高于初态位置,否 就不能平稳,就由 U W Q 和 Q 0(绝热 ), W为正,U也必为正 , 温度上升 , 内能增加,活塞 重力 势能增加 ,末态时,由力的平稳条件 知:F 弹mgP S,仍旧具有一定弹性势能 , D正确 ;点拨:此题考查力学与气体、程不考虑,只考虑初、末状
15、态与热力学第 肯定律的综合应用, 解答此题的关键是中间过,热力学第 肯定律是争论内能、热量与功之间关系的,反映了转变内能的方式既 可以通过做功也可以通过热传递;变式训练 4:如下列图,绝热气缸直立于地面上,光滑绝热活塞封闭肯定质量的气体并名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载静止在 A 位置,气体分子间的作用力忽视不计,现将一个物体轻轻放在活塞上,活塞最终静止在 B 位置 图中未画出 ,就活塞() A在 B 位置时气体的温度与在 A位置时气体的温度相同 B在 B 位置时气体的压强比在 A位置时气体的压
16、强大C在 B 位置时气体单位体积内的分子数比在 A 位置时气体单位体积内的分子数少D在 B 位置时气体分子的平均速率比在(答案 BD)【专题训练与高考猜测】A位置时气体分子的平均速率大1关于分子力,以下说法中正确选项()A碎玻璃小能拼合在一起,说明分子间存在斥力B将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C水和酒精混合后的体积小于原先体积之和,说明分子间存在引力D固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力2以下说法中正确选项()A常温常压下,质量相等、温度相同的氧气和氢气比较,氢气的内能比氧气的内能大B0的冰融解为0oC 的水时,分子平均动能肯定增大C随着分子间距离的增大,分
17、子引力和分子斥力的合力即分子力 肯定减小D用打气简不断给自行车轮胎加气时,由于空气被压缩,空气分子间的斥力增大,所以越来越费劲3依据热力学定律,可知以下说法中正确选项()A利用浅层海水和深层海水间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的 B可以利用高科技手段,将流散到四周环境中的内能重新收集起来加以利用 C可以将冰箱内的热量传到外界空气中而不引起其他变化 D满意能量守恒定律的客观过程并不是都可能自发地进行 4已知离地面愈高,大气压强愈小,温度也愈低,现有一气球由地面对上缓慢升起,就大气压强与温度对此气球体积的影响是()A大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有
18、助于气球体积增大 B大气压强减小有助于气球体税减小,温度降低有助于气球体积减小 C大气压强减小有助于气球体积减小,温度降低有助于气球体积增大 D大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积减小5一个密闭绝热容器内,有一个绝热的活塞将它隔成A、 B 两部分空间,在A、B 两部分空名师归纳总结 间内封有相同质量的空气,开头时活塞被销钉固定,A 部分气体的体积大于B 部分气体第 5 页,共 24 页的体积,两部分温度相同,如下列图,如拔出销钉,达到平稳时,A 、B 两部分气体的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载体积大小为 V A、
19、VB,就有()AV A =V B BV A V BCV A V B D条件不足,不能确定6如下列图,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离关系如图中曲线所示,F 0 为斥力,F 0 为引力, a、b、c、d 为 x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从 a 处由内静止释放,就()A乙分子由 a 到 b 做加速运动,由 b 到 c 做减速运动B乙分子由 a 到 c 做加速运动,到达 c 时速度最大C乙分子由 a 到 b 的过程中,两分子间的分子势能始终削减D乙分子由 b 到 d 的过程中,两分子间的分子势能始终增加7以下对气体压强描述,正确选项()A在完
20、全失重状态下,气体压强为零B气体压强是由大量气体分子对器壁频繁的碰撞而产生的C温度不变时,气体体积越小,相同时间内撞击到器壁的分子越多,压强越大D气体温度上升,压强有可能减小8如下列图,容器 A、B 各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压强恒定; A、B 的底部由带有阀门 K 的管道相连,整个装置与外界绝热,原先 A 中水面比 B 中水面高, 打开阀门,使 A 中的水逐步向 B 中流,最终达到 平稳 ,在这个过程中A 大 气压力对水做功,水 的内能增加()B水克服 大气压力做功,水的内能增加C大 气压力 对水不做功,水的内能不变D大气压力对水不做功,水的内能增加【参考解答
21、】1B、D 解析 :碎玻璃不能拼合在一起,说明绝大多数分子 和酒精混合后体积小于原先体积之和,说明分子间有间隙;间距离较 大,无分子力作用水B、D 说法均正确;2A 解析 :常温常压下,氧气和氢气都可视 为抱负气体,气体内能为分子平均动能之和,无分子势能,质量相等时氢气分 子数比氧气分子数多,温度相同,分子平均动能相同,所以 氢气的内能比氧气的内能大,B 选项中分子平均动能相同;C 选项分子力随距离变化跟距离有关,由分子力曲线知 C 错误; D 选项是气体压强增大的缘故;3A 、D 解析 :依据热力学其次定律及能量转化与守恒定律,可知 B、C 错误 . 4D 解析 :气体质量肯定时,压强减小
22、将导致体积增大 ,温度降低将导致体积减小;5B 解析 :A、B 两部分空间封有相同质量的空气,开头时 A 部分气体的体积大于 B 部分气体的体积, 两部分温度相同, 故 A 部分气体的压强小于 B 部分气体的压强,拔出销钉 ,活塞将向 A 侧移动, B 部分气体对活塞做功而温度降低,活塞对 A 部分气体做功而使 A 部分气体温度上升,比较 A、B 两部分气体,它们质量相同,达到平稳时压强相同,A部名师归纳总结 分气体的温度高于B 部分气体的温度,故A 部分气体的体积大于B 部分 气体的体积 ;第 6 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学
23、习必备 欢迎下载6BC 解析: 乙分子从 a 到 b,再到 c 的进程中分子之间均表现为引力,明显乙分子始终做加速运动 ,且到达 c 点时速度最大,故 A 错, B 正确 ;乙分子从 a 到 b 的过程,分于的引力始终做正功,因此,两分子间的分子势能始终削减,故 C 正确 ;乙分子由 b 到 c 过程,分子引力仍旧做正功,故两分子 间 的分子势能仍在削减,从 c 到 d 的过程 ,分子间的斥力做负功,就分子间的势能增加,故 D 项错 ;7BCD 解析:从分子动理论的观点看,气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生的,单个气体分子对器壁的碰撞是短暂且不连续的,但大量分子碰撞器壁产生的是连续、匀称的
24、压力 , 气体的平均速率越大,气体分子的密度越大,在单位面积上产生的压力越大,气体压强就越大,总之气体压强与两个因素有关:一是分子平均动能,一是单位体积内的分子数 ;从宏观上看,气体的温度和体积打算气体压强的大小;气体压强、温度、体积的关系:肯定质量的气体,温度不变时,压强增大,体积就减小;肯定质量的气体,体积不变时,温度上升,压强增大 的压力无关 ;故此题选 BCD ;气体压强与气体由于重力而产生8D 解析:依据题意,打开阀门后,A 中的水 逐步 向 B 中流,达到 平稳 后, A、B 中的水面一样高 ,在这个过程中,可能对水做功的外力:A 活塞上方的 大气压力 P S ,B 活塞上方的大气
25、压力 P S ,水的重力 ,设 A 活塞下 移的距离为 L ,B 活塞上移的距离 为 L ,就由恒力做功的 公式就得到大气压力对水做功等 于 P S L A P S L ,忽视水的压缩性,A 中削减的水的体积等于 B 中增加的水的体积, 即 S L A S L ,故大气 压力对水做的 功总和等于零即大气压力对水不做功,在水由 A 向 B 流淌的过程中 ,重力做功 可从重力势能的角度看 ,相当于 A 部分中打右斜线的 水下落至 B 中打右斜线部分的空间,这部分水的重力势能削减了,因而可判定在这个过程中,水的重力势能削减了,即重力对水做功,由于整个装置是绝热的,依据能量的转化和守恒定律可判定水的
26、内能增加 ,故正确选项为: D;其次部分、光学【命题趋向】09 年考试大纲几何光学对光的直线传播、光导纤维、光的色散等考点为类要求,对光的反射和平面镜成像作图法、光的折射和全反射等考点均为类要求;物理光学对光的本性学说、光的干涉、光的衍射、光的偏振、光谱光谱分析和电磁波谱、光的波粒二象性和物质波、激光等考点为类要求,光电效应和爱因斯坦光电效应方程为类要求;几何光学的考查重点在光的折射定律,估计在 20XX 年高考中, 几何光学出题的可能性特别大, 折射定律及全反射问题仍是出题热点;高考对物理光学的考查在光的波动性的各种特性, 估计在 20XX 年高考中, 物理光学出题的可能性也特别大,详细技术
27、应用,光电效应现象及其说明光子说也将是出题的热点;【考点透视】一、几何光学光的特性的考查可能结合1光的反射及平面镜成像:光的反射遵守反射定律,平面镜成成等大正立的虚像,像和物 关于镜面对称;2光的折射、全反射和临界角:重点应放在能应用光的折射定律和全反射的原懂得答联系名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载实际的有关问题;3用折射规律分析光的色散现象:着重懂得两点:其一,光的频率(颜色)由光源打算,与介质无关;其二,同一介质中,频率越大的光折射率越大;二、光的本性1光的波动性:光的干涉、衍射现象说明光具
28、有波动性,光的偏振现象说明光波为横波,光的电磁说就揭示了光波的本质 光是电磁波;在电磁波谱中,波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、射线,各种电磁波中,除可见光以外, 相邻两个波段间都有重叠,但各种电磁波产生气理不同,表现出来的性质也不同;2光的粒子性( 1)光电效应:在光的照耀下,从物体发射出电子(光电子)的现象;其规律是:任何金属都存在极限频率,只有用高于极限频率的光照耀金属,才会发生光电效应现象;在入射光的频率大于金属极限频率的情形下,从光照耀到逸出光电子,几乎是瞬时的;光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,与光强无关;单位时间内逸出的光电子数与入射光
29、的强度成正比;( 2) 光子说:即空间传播的光是一份一份地进行的,每一份的能量等于 h(为光子的频率),每一份叫做一个光子;光子说能说明光电效应现象;爱因斯坦光电方程1 2mvm h W23光的波粒二象性:光的干涉、 衍射说明光具有波动性,光电效应现象说明光具有粒子性,因此光具有波粒二象性;【例题解析】题型一 光的反射、光的折射和全反射题型特点: 题目主要考查光的反射定律、光的折射定律和全反射的基本应用,考查对重要物理现象和物理规律的把握情形;解题策略: 这类题目一般都有肯定的难度;解题时既要抓住基本规律光的折射定律和临界角公式,仍要结合实际图形进行分析,重在形成一个正确的思维过程;例 1 如
30、下列图, P、Q 是两种透亮材料制成的两块相同的直角梯形棱镜,叠合在一起组成一材个长方体,一单色光处 P 的上表面射入,折射光线正好垂直通过两棱镜的界面,已知料的折射率 n P n ,射到 P 上表面的光线与 P 的上表面的夹角为 ,以下判定正确的是()A光线肯定在 Q 的下表面发生全反射B光线肯定能从 Q 的下表面射出,出射光线与下表面的夹角肯定等于 C光线肯定能从 Q 的下表面射出,出射光线与下表面的夹角肯定大于 D光线肯定能从 Q 的下表面射出,出射光线与下表面的夹角肯定小于 解析: 光由 P 进入 Q 时垂直界面,故传播方向不转变,在 Q 中的入射角等于 P 中的折射角,sin C 1
31、 1,sin C 2 1,n P n ,C 1 C ,光线在 P 中的折射角小于n P n Q名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载临界角,故在 Q 中不会发生全反射,又sin sinin,故从 Q 中射出时折射角小于射入P 的入r射角,即出射光线与下表面夹角大于 ,正确选项为:C;例 2在完全透亮的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形的透光圆面,如透光园面的半径匀速增大,就光源正C匀速上升D匀速下降()A加速上升B加速下降发垂的解析: 所形成的透光圆面是由于全反射造成的,如下图(a)所示,
32、圆面的边缘处是光生全反射的位置,即 i C如光源向上移动,只能导致透光圆面越来越小 , 所以光源只能向下移动;如右图 b所示,取时间 t,就透光圆面扩大的距离为 s t ,由几何学问可得 h s cos C t cos C 设这段时间内, 光源下移的距离 L,由几何关系可得:L h t cot C,由上面的表达式可知:cot C 为定值, L 与 t 成正 比 关sin C系,满意匀速运动条件,所以,光源向下匀速运动;故正确选项为 D;点拨:在解决光的折射问题时,假如光源是动态的,解此类题目的关键是:通过瞬时 静态物理量之间的关系,找出它们动态时的变化规律;变式训练 1:abc 为全反射棱镜,
33、它的主截面是等腰直角三角形,如下列图,一束白光直入射到 ac 面上,在 ab 面上发生全反射 ,如光线入射点 0 的位置保持不变,转变光线入射方向 不考虑来自 bc 面反向的光线 ()A 使入射光按图中所示顺时针方向绕 O 点逐步偏转 , 假如有色光射出 ab 面,就红光将第一射出B使入射光按图中所示的顺时针方向逐步偏转,假如有色光射出 ab 面,就紫光将第一射出C使入射光按图中所示的逆时针方向逐步偏转,红光将第一射出ab 面ab 面(答案:D使入射光按图中所示的逆时针方向逐步偏转,紫光将第一射出A)题型二 光的波动性问题题型特点: 题目主要考查光的干涉、光的衍射现象, 考查对光的波动性现象和
34、依据叠加原理得出的一些特定条件的把握情形;解题策略: 这类题目一般都是中等难度和较简洁的题;主要包含反映光的波动性的一些基本现象的识记和用明暗条纹形成条件分析及条纹间距的运算,解题时要识记平常少有接触的有关公式就能直接进行有关运算;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 3如下列图, S1和 S2 是杨氏双缝试验装置的两个狭缝,S 是光源,光源发出的光的波长为 0.4000m ,SS 1SS ,就以下说法正确选项()A在光屏上的P 位置显现明条纹B如把其中一条狭缝拦住,屏上显现相同的明 暗相间的条纹
35、,只是亮度减半 C不论是单缝衍射或双缝干涉或薄膜干涉,都是 色散效应造成的 D光通过双缝或单缝产生的明暗相间的条纹,说明光具有波动性源,差条叠是而中解析 :光源 S 发出的光同时传到S1和 S2,S1和 S2就形成了两个振动情形总是相同的光就它们发出的光在屏上叠加,就会显现干涉现象;如S1、 S2的光到达屏上某位置的路程rr2r 等于波长 的整数倍时, 光在该位置总是波峰跟波峰或波谷跟波谷叠加,相互加强,显现明条纹;如r 等于半个波长2的奇数倍,光在该位置总是波峰跟波谷叠加,就相互抵消,显现暗条纹;由于此题给出的rr2r 11.2 106m ,等于波长 的 3 倍,所以在P 位置显现明纹;如将
36、 S1或 S2拦住就成为单缝衍射,其明暗相间的条纹与双缝干涉的不同;单缝衍射或双缝干涉或薄膜干涉所显现的明暗条纹都不是色散效应造成的,而是光的加效应造成的,即单缝衍射是衍射光叠加,双缝干涉是双缝发生的光叠加,薄膜干涉两表面的反射光叠加造成的,而色散是由于同一媒质对不同频率的光的折射情形不同产生的现象;光能产生干涉和衍射现象,所以光具有波动性;故正确选项为 A 、D 点拨: 对于光的干涉,同学往往觉得抽象难懂,假如建立起清晰的物理图景如例 1的图,对比图将光的干涉的学问内容一一落实,加深懂得,同时要熟记一些相关学问,如各种色光波长的大小比较,红光波长大,紫光波长小等;例 4如下列图,图(a表示单
37、缝,图 b表示双缝,用某单色光分别照耀竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观看到明暗相间的条纹 图中阴影表示明条纹,如图 cd所示,以下关于缝和条纹间关系的说法中正确选项()A图 c表示单缝衍射条纹,图d表示双缝干涉条纹B单缝 S 越宽,越不简洁观看到对应的明暗条纹名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C双缝间距离越短,对应条纹间距越小D照耀双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大解析: 光通过单缝会发生衍射,通过双缝会发生干涉,两者都会产生明暗相间的条纹,但干涉的条纹宽度都一样,
38、而衍射的条纹中间宽、两侧愈来愈窄,所以 c为干涉条纹,d为衍射条纹,对于衍射,缝越窄,条纹愈宽,条纹愈明显 但亮度逐步变暗 ;而缝越愈表宽,条纹愈模糊,所以 A 错、 B 正确双缝干涉时,双缝间距越小,波长越长,条纹宽,所以 C、D 选项都不正确,故此题选项为 B;点拨:要正确解答考查光的衍射和双逢干涉结合在一起的问题,必需娴熟把握光的衍射和双缝干涉的特点和区分,否就,很简洁由于识记不清或对原理懂得的似是而非挑选错误的选项;变式训练 2:如图 415 所示的 4 种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样 黑色部分代亮纹 ;那
39、么1 、A红黄蓝紫B红紫蓝黄C蓝紫红黄D蓝黄红紫2、3、4 四个图()中亮条纹的颜色依次是(答案: B)题型三 光的量子性问题题型特点: 题目主要考查光的量子性和爱因斯坦光电效应方程,考查对光的量子性和发生光电效应的条件以及结合其他学问综合应用分析问题的才能;解题策略: 这类题目一般都是光子能量频率光电效应光电流联系在一起的,解题时一个特别重要的关键就是极限频率,转化的问题有较强的综合性和严密的思维;同时仍要考虑带电粒子在电场中的能量例 5 如图,当电键 K 断开时,用频率为 的一束光照耀阴极 P,发觉电流表读数不为零;合上电键, 调剂滑动变阻器,发觉当电压表读数小于 u 时,电流表读数仍不为
40、零;当电压表读数大于或等于 u 时,电流表读数为零; 其中普朗克常量为 h,由此可知阴极材料的逸出功为()A h B ueC h ue D h ue解析: 电流表读数刚好为零说明刚好没有光电子能够到达阳极,光电子逸出后动能全部转化成电势能可得光电子的最大初动能名师归纳总结 为 ue;再由光电效应方程EkhW 可知第 11 页,共 24 页WhEkhue,故正确 选项为 D;点拨:此题在考察 光电效应方程的同时考察 光子的能量方程, 仍包含了带电粒子在电场- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中运动的能量转化,综合性很强;变式训练 3:用不
41、同频率的紫外光分别照耀钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能 EK随入射光频率 变化的 E 图,已知钨的逸出功是 328eV,锌的逸出功是 334eV,如将两者的图线画在一个 E 坐标图中,用实线表示钨,虚线表示锌,就正确反映这一过程的是如下图所示的()(答案: A)【专题训练与高考猜测】1如下列图,两束单色光以不同的入射角从空气射入玻璃中;如折射角相同,就以下说法不正确选项()A如此两种单色光从玻璃射入空气,就单色光发生全反射 的临界角较小 B如此两种单色光分别通过相同的障碍物,就单色光比 单色光发生衍射现象明显 C此两种单色光相比,单色光的光子能量较小 D用此两种单色光分别照耀某种金属,如用单色光照耀恰 好能发生光电效应,就用单色光照耀时肯定也能发生光 电效应2一束光从真空射到折射率为2 的某种玻璃的表面,用i 表示入射角, r 表示折射角,就)(A当 r=30o 时,i0 45B无论 i 多大, r 都小会超过45o C当i0 45时,将没有光线射入到玻璃中D当iarctan 2时,反射光线与折射光线恰好相互垂直3单色光 a 在真空中的波长比单色光b 在真空中的波长短,现让a 、b 两束光以相同的入时名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 24 页