高中物理二轮总复习 光的本性教案.docx

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高中物理二轮总复习光的本性教案

2019-2020年高中物理二轮总复习光的本性教案

xx年命题特点

对本部分内容的考查呈现以下特点：

1．考查热点为光电效应、光的干涉现象．

2．考查题型为选择题，题目难度不大，出题频率高，几乎每年一题．

3．因为这部分知识大多没有从理论上严格推导，所以命题方向必将突出实验现象和实际应用，与物理前沿联系紧密（如激光、CT、红外遥感等），又经常与生产实际相结合（如增透膜、光谱分析、精密测量等）．

应试高分瓶颈

在这部分试题中，考生容易出现的问题是课本基础知识不理解，所以记忆不够深刻，更不会利用知识解决问题而导致丢分．对于光电效应现象中光电子的最大初动能问题、光强度问题和光的干涉中明、暗条纹问题都不易理解，容易丢分．

重视本专题，不仅记忆更要理解知识才能正确解决问题、保证得分．

命题点1光的干涉、衍射和光的电磁说

本类考题解答锦囊解答

解答“光的干涉、衍射和光的电磁流”一类问题，主要了解以下内容：

本知识点试题以定性判断和现象理解为主，解答时应从以下几个方面入手：

1．干涉和衍射问题考虑相干光源和干涉、衍射图样间隔特征，记住实验现象．

2．光谱及光谱分析考虑光谱的概念和各类光谱的特征．

3．电磁波谱及波谱的排列特性和产生机制．

4．光的偏振概念、激光及其特性．

IⅠ高考最热门题

1（典型例题）激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔△t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距△x，若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是

B.C.D.

命题目的与解题技巧：

光的双缝干涉条纹间距公式的应用

【解析】设双缝间距为d，由题意d=v△t，又双缝干涉条纹间距公式△x=·λ,则d=,所以

【答案】B

2（典型例题）下列说法正确的是

A.是一种概率波B.光波是一种电磁波

C.单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变D.光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变

答案：

3（典型例题）下面是四种与光有关的事实：

①用光导纤维传播信号；②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色．其中与光的干涉有关的是

A.①④B.②④C.①③D.②③

4（典型例题）对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时

A.其速度比在水中的大，其波长比在水中的长B.其速度比在水中的大．其波长比在水中的短

C.其速度比在水中的小，其波长比在水中的短D.其速度比在水中的小，其波长比在水中的长

5（典型例题）一束单色光从空气射人玻璃中，其中

A.频率不变，波长变长B.频率变大，波长不变

C.率不变，波长变短D.频率变小，波长不变

Ⅱ题点经典类型题

1（典型例题）太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K背景辐射”的观察，应该选择下列哪一个波段

A.无线电波B.紫外线C.X射线D.γ射线

命题目的与解题技巧：

阅读材料题，得出温度越低发出老的频率越低、波长越长的结论

【解析】6000K温度的物体辐射可见光，310K温度的物体辐射红外线，可见辐射光予能量渐小．3K温度的物体所辐射的光子能量要低于红外线，即频率要小于红外线，四个选项中只有A符合．

【答案】A

2（典型例题）如图28-1-1（甲）所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之同形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图（乙）所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是

A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

答案：

3（典型例题）抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图28-1-2所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样

宽度的窄缝规律相同，则①这是利用光的干涉现象②纹是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了

A.①③B.②④C.①④D.②③

答案：

4（典型例题）下列有关光现象的说法中正确的是

A.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

B.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄

C.光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D.光的偏振现象说明光是一种纵波

Ⅲ新中高考命题探究

1下列属于光的干涉现象的是

①雨后出现的彩虹②红光比紫光更容易穿过云雾烟尘③泊松亮斑④透镜的表面镀上一层氟化镁薄膜，增加光的透射强度

A.①③④B.③④C.①④D.④

答案：

2图28-l-3所示为单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图象是

答案：

3图28-1-4为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源，要使射线管发出x射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压．则

A.高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出

B.高压电源正极应接在户点，X射线从A极发出

C.高压电源正板应接在Q点，Q射线从K级发出

D.高压电源正板应接在口点，X射线从A板发出

答案：

4下列应用激光的事例中正确的是

A.利用激光进行长距离精确测量B.利用激光进行通信

C.利用激光进行室内照明D.利用激光加工坚硬材料

2019-2020年高中物理二轮总复习分子热运动、气体教案

xx年命题特点

对本部分内容的考查呈以下特点：

1.考点较多，其中估算分子大小，分子势能、物体内能、热和功是高考的热点；气体问题只要求气体压强的解释与计算、气体状态参量的定性分析等知识点

2.经常联系实际和社会热点问题出题

3.考题不选择题形式，所占分值较少，内容独立

应试高分瓶颈

在这部分试题中，考生容易出理现对此的很多物理概念，如内能、温度等不理解或一知半解而出现丢分.认真完整的读课本，并在理解的基础上熟记相关概念和规律才能保证得分.

命题点1分子动理论

命题点2内能和内能的变化、气体

命题点1分子动理论

本类考题解答锦囊

解答“分子动理论”一类试题，主要了解以下几点：

1．掌握好三个要点，两个模型，一个桥梁．三个要点：

分子动理论的三要点．两个模型：

一是用油膜法估测分子大小及其数量时，将分子简化为紧密排列的球形理想模型，二是用来比喻分子间相互作用力的弹簧模型

一个桥梁：

阿伏加德罗常数是宏观量和微观量的桥梁

2．利用分子力随分子间距离变化的规律来确定分子力的大小．

3．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．

I高考最新热门题

1（典型例题）若以μ表示水的摩尔质量，v／表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，p为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：

①NA=；②；③④其中正确的是

A.①②B．①③C.③④D.①④

命题目的与解题技巧：

考查分子的大小、质量、密度、体积与摩尔质量、摩尔体积、摩尔数、阿伏伽德罗常数之间关系诸多概念，关键在于理解．

[解析]vP表示水蒸气的摩尔质量，所以即为阿伏加德罗常数丹NA·μ表示1mol水分子的质量，即NA个水分子的质量，很明显即为一个水分子的质量，故选B．

[答案]B

2（典型例题）下列说法正确的是

A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现

B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现

D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

答案：

AB指导：

考查考生对分子动理论和分子间的相互作用力的理解．根据分子动理论的基本知识可知A、D正确；气体容易充满容器是分子永不停息地无规则运动的结果；抽成真空马德堡半球很难分开有大气压强的作用效果，故B、C均错．

3（典型例题）分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零．设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小．在此过程中，a、b之间的势能

A.先减小，后增大，最后小于零

B．先减小，后增大，最后大于零

C.先减大，后增小，最后小于零

D．先减大，后增小，最后大于零

答案：

B指导：

考查分子力做功与分子势能变化之间的关系．如D15—1所示，横轴为两分子间距离．当b分子以某一初速度从无穷远处向。

运动，在r>r0时，分子间作用力表现为引力，随着分子间距离的减小，引力做正功，分子势能减小；当r

4（典型例题）分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是

A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力

B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力

C.分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小

D．分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小

答案：

C指导：

考查考生对分子间作用力相关知识的理解．物体分子之间同时存在分子斥子和引力，这两个力都随着分子间距的增大而减小，因此选项C对，D错．固体分子在一般情况下分子引力与斥力平衡，选项A错误．气体充满容器是由气体分子热运动所致，B错误．本题关键之一是不管两分子间表表为引力还是斥力，其引力和斥力均随距离增大而减小，只不过斥力变化快些罢了．

Ⅱ题点经典类型题

1（典型例题）利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度p=0.8×103kg／m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为v=O.05×10-3cm3，形成的油膜面积为S=0.7m2，油的摩尔质量M=0.9kg／mol．若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：

（1）油分子的直径是多少?

（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少?

（先列出计算式，再代人数据计算，只要求保留一位有效数字）

命题目的与解题技巧：

考查油膜法原理和阿伏加德罗常数计算．

把油膜看作单分子层，油分子当作球是一种科学近似．因为油滴和油膜的体积相等，所以油膜的厚度就相当于油分子直径．由此可以计算油分子的直径，知道油分子的直径，也就知道了油分子的体积，再用油的摩尔体积，就可以算出阿伏加德罗常数由于油分子的直径是粗略估算的，所以由此算出的阿伏加德罗常数也是近似的．

[解析]油分子的直径为：

[答案]

（1）d≈7×10-10m

（2）NA≈6×1023mol-1

2（典型例题）在一杯清水中滴一滴墨汁，经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中，这是由于

A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的

B．碳分子的无规则运动造成的

C.水分子的无规则运动造成的

D．水分子间空隙较大造成的

答案：

C指导：

考查布朗现象及成因．墨汁中含有大量碳粒，而碳粒又是由很多碳分子组成，碳粒的尺寸远比水分子间空隙大得多；碳粒在水分子的无规则碰撞下，均匀地分布在水中．故C选项正确．提示：

本题中的碳分子是无规则运动的，但布朗运动不是碳分子无规则运动造成的．

3（典型例题）如图15-1-1所示，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的关系如图中曲线所示，F>o表示斥力，F<0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则

A.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直

增加

B．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

C．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

D．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

答案：

CD指导：

在。

点释放乙分子，在o—^段上所受引力渐大，做加速度渐大的加速运动，分子力做正功，分子势能减小；在b～c段上所受引力渐小，做加速度渐小的加速运动，到达c点时速度最大，此段上分子力仍做正功，分子势能继续减小；在c～d段上所受斥力渐大，做加速度渐大的减速劝，分子力做负功，分子势能增大．故C、D选项正确．

Ⅲ新高考命题方向预测

1在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸洒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴．把1滴该溶液滴人盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图15-1-2所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm．求：

（1）油酸膜的面积是多少?

（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?

（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径多少?

答案：

（1）248cm2

（2）1．2×10-5mL（3）4．8×10-l0m

指导：

（1）由图中数得油酸薄膜轮廓内约包含62个方格，每个方格的面积为2×2=4cm2，所以总面积约248cm．

（2）由题知每滴酒精油酸溶液的体积是mL，由于油酸的浓度为每104mL中占6mL，所以每滴溶液中含有纯油酸的体积是：

V=

（3）根据上述数据，测出油酸分子的大小为：

d=（cm）≈4．8×10-l0m

2只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离

A.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量

B．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度

C.阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度

D．该气体的密度、体积和摩尔质量

答案：

B指导：

以NA、M、P分别表示阿佛伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，相邻分子间距离为工，则由NA·L3=得L=得

3关于布朗运动的实验下列说法正确的是

A.图15-1-3中记录了分子无规则运动的情况

B．图15-1-3中记录的是微粒作布朗运动的轨迹

C.实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈

D．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显

答案：

C指导：

布朗运是指悬浮在液体中的微粒不停地做无规则的运动．它是分子无规则热运动的反映．而分子无规则热运动是产生布朗运动的原因．温度越高，分子运动的越激烈．因而布朗运动也越激烈．可见A错，C对．微粒越小，某一瞬间，跟它相撞的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显．即布朗运动越显著故D错．题图中每个拐点记录的微粒每隔30s内微粒作的也是无规则运动，而不是直线运动，故B错．

4分子间的引力、斥力都与分子间距离有关，下列说法中正确的是

A.无论分子间的距离怎样变化，分子间的引力、斥力总是相等的

B．无论分子间的距离怎样变化，分子间的斥力总小于引力

C.当分子处于平衡位置时，分子间的斥力和引力的大小相等

D．当分子间距离增大时，分子间的斥力比引力减小得快

答案：

CD指导：

分子间距离处于平衡位置时，分子间的斥力和引力大小相等．与分子间距离增大时，分子引力和斥力都减小，斥力减小的快；与分子间距离减小时，分子引力和斥力都增大．斥力增大的快．

5用r表示两个分子间的距离，EP表示两个分子间相互作用的势能，当r=ro时分子间的斥力等于引力，设两个分子相距很远时EP=0．下列说法正确的是

A．当r>ro时，EP随r增大而增加

B．当r

C．当r>ro时，EP不随r而变

D．当r=ro时，Ep=0

答案：

AB指导：

当r=r0时分子间合力为零；当r>r0时，分子力表现为引力，r增大时，需克服引力做功，EP增大；当r=r0，EP最小但不为零．

命题点2内能和内能的变化、气体

本类考题解答锦囊

解答“内能和内能的变化、气体”一类试题，主要了解以下几点：

1．分子动能、分子势能、内能和温度概念要记清、理解．

2．热力学第一定律应用时注意：

热传递时物体从外界吸热，物体内能增加：

物体向外界放出了热量，物体内能减少．做功时物体对外做功，物体内能减少：

外界对物体做功，物体内能增加．

3．加强对能量守恒定律和热力学第二定律的理解．

4．注意气体压强概念，要与大气压强区别开．

5．研究气体状态变化过程时要注意“绝热”即没有热传递，体积不变即没有做功．

I高考最新热门题

1（典型例题）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比

A.气体内能一定增加

B.气体内能一定减小

C．气体内能一定不变

D．气体内能是增是减不能确定

命题目的与解题技巧：

考查热力学第一定律以及气体状态变化的分析能力．记住并理解热力学第一定律是解题关键．

[解析]由△u=W+Q气体吸热、Q为正．对外做功W为负．它们之和大于零内能增加．若小于零内减小，所以选D．

[答案]D

2（典型例题）一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，有W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有

A．Q1-Q2=W2-W1B．Q1=Q2

C．W1=W2D．Q1>Q2

答案：

A指导：

理想气体的初态和末态相同，则温度相同，理想气体的内能变化ΔE=0．又由热力学第一定律，ΔE=W总+Q总=（W1—W2）+（Q1—Q2），0=（W1—W2）+（Q1—Q2），所以W2—W1=Q1—Q2，

3（典型例题）下列说法正确的是

A.外界对一物体做功，此物体的内能一定增加

B.机械能完全转化成内能是不可能

C.将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变

D.一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少

答案：

D指导：

只有当物体与外界不发生热交换，外界对物体做多少功，内能才增加多少．当外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功时，物体吸热内能增加，物体放热内能减少，机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化成机械能，由上所述只有D正确．

4（典型例题）下列说法正确的是

A．热量不能由低温物体传递到高温物体

B．外界对物体做功．物体的内能必定增加

C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．

答案：

D指导：

热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，但在具备一定条件下是可以达到的，所以A错，B中不能确定物体有没有与外界发生热交换不能选，第二类永动机并不违反能量守恒定律，而是违反了机械能与内能转化的方向性，因此C错D对．

5（典型例题）下列说法正确的是

A.物体放出热量，温度一定降低

B．物体内能增加，温度一定升高

C.热量能自发地从低温物体传给高温物体

D.热量能自发地从高温物体传给低温物体

答案：

D指导：

物体放出热量，有可能同时外界对物体做功．由ΔE=W+Q得内能不一定会减小温度不一定会降低．物体内能增加，可能是分子势能增加，分子动能可能不变，物体温度不一定会升度，故B错．C项违背热力学第二定律，故错误．

6（典型例题）下列说法正确的是

A．外界对气体做功，气体的内能一定增大

B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大

C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大

D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大

答案：

D指导：

根据热力学第一定律，气体的内能由做功和热传递共同决定，任何一个因素不能起决定作用，所以A、B错误．温度是气体分子平均动能的唯一标志，温度越高，分子平均动能越大；温度越低，分子平均动能越小，所以D正确．

7（典型例题）如图15-2-1所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞．活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，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（弹簧处在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，气体达到平衡态．经过此过程

A.EP全部转换为气体的内能

B．Ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

C.EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

D．Ep一部分转换活塞的重力势能，一部发转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能．

答案：

D指导：

依题可知，断开绳子，活塞最终静止后的位置高于初始位置，损失的弹性势能转化有三种形式：

活塞的重力势能，气体的内能及弹簧的弹性势能，故D正确．

8（典型例题）一定质量的理想气体

A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度

B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积

C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度

D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能

答案：

CD指导：

压强是由分子对器壁的频繁撞击引起的，微观上，分子平均动能和密集程度决定压强．等压膨胀，分子密集程度减小，必然分子平均动能增加、温度升高，再等容降温，最后的温度不一定低于起始温度，故A错．先等温膨胀，体积变大，再等压压缩体积，最后体积不一定小于起始体积，故B错．先等容升温，再等压压缩，分子密集程度变大，分子平均动能减少，温度下降，其温度有可能大于、小于或等于起始温度，故C正确．从热力学第一定律，等容加热气体，气体只吸收热量，内能增加，再绝热压缩，只对气体做功，内能一定增加，所以其内能必大于起始内能．

Ⅱ题点经典类型题

1（典型例题）下列有关热现象的描述中，正确的是

A.机械能可以全部转化为内能；内能也可以全部转化为机械能，同时不引起其他变化

B．热量会自发地从低温物体传给高温物体

C.第二类永动机不可以制成，因为它违反能量守恒定律

D.第二类永动机不可以制成，因为违反了热力学第：

二定律

命题目的与解题技巧：

考查热力学第二定律的知识．热力学第二定律较难理解．要结合实例多读课本理解透彻，才能正确使用．

[解析]机械能可以全部转化为内能，据热力学第二定律知，内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，热量也不会自发地从低温物体传给高温物体．第二类永动机即从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化的热机，这违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律．故D选项正确．

[答案]D

2（典型例题）在温度均匀且恒定的水池中，有一小气泡正在缓慢向上浮起，体积逐渐膨胀．在气泡上浮的过程中

A.气泡内的气体向外界放出热量

B．气泡内的气体与外界不发生热传递，其内能不变

C．气泡内的气体对外界做功，其内能减少

D.气泡内的气体对外界做功，同时从水中吸收热量，其内能不变

答案：

D指导：

气泡上浮，体积增大，对外做功，W<0；温度恒定，内能不变，即ΔU0；由ΔU=Q+W知，Q>0，即气泡要吸热．故D选项正确．

3（典型例题）对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是

A.如果体积减小，气体分