新课程高考物理选修34试题分析与备考建议

新课程高考物理选考模块3

-3与3-4复习和备考建议

光山县第二高级中学

赵家亮

2011713

选考考试内容，题型与分值设置

考纲中关于选考内容的要求及说明

选修模块教材简要分析

近五年高考宁夏选考部分试题和其他课改

区选考试题

选考试题命题特点，发展趋势及选考内容

的困惑

备考建议

（一）考试内容

选考内容为选修物理3—3、3—4、3—5三个

模块，要求考生从中任意选做一个模块的试题，

但不得跨模块选做和多选多做。超量给题、限量

做题，给学生较大的选择空间。

（二）题型与分值设置

2007年宁夏高考题是四选一，四个题放到一个大题30题

中，分A、B、C、D四个题安排，每个模块一个大题，

均为15分。

2008年宁夏高考题是四选一，分别为30、31、32、33题，

每题为6分小题加9分计算（2—2为5分选择加10分计算，

3—5为填空6分加9分计算）。

2009年宁夏高考题是四选一，分别为33、34、35、36题，

每题为5分选择（2—2为填空）加10分计算。

2010年宁夏高考题（全国新课程卷）是三选一，分别为

33、34、35题，每题为5分选择题加10分计算题两个小题

组成。

“2011%宁夏高考题（全国新课程卷）是三选一，分别为

33,34,35题，每题为6分选择题加9分计算题两个小题组成。

选考内容占总分约13.6%

二、考纲中关于选考模块的内容

要求及说明

■模块3-3（选修）

选考内容及要求一分子动理论与统计思想

考点（课改）要考点（非课改）要求

求

分子动理论的基本142.物质是由大量分子

观点和实验依据组成的，阿伏伽德罗常量I

,分子的热运动.布朗

阿伏加德罗常数运动.分子间的相互作

1用力.

43.分子热运动的动能，

气体分子运动速率1温度是物体分子热运动

的统计分布

平均动能的标志.物体I

分子间的相互作用势能

.物体的内能.

温度所分子平均动1

能的标志、内能

选考内容及要求-固体、液体与气体

考点（课改）-要求考点（非课改）要求

固体的微观结构。晶50.气体的状态和

体和非晶体状态参量.热力学I

液晶的微观结构温度.

液体的表面张力现象51.气体的体积、

压强、温度之间的T

气体实验定律关系1

理想气体

52.气体分子运动

饱和蒸汽、未饱和蒸

的特点

汽和饱和蒸汽压

53.气体里侬

相对湿度

观意义

计算题的考查主要在手

压强，体积，温度的

也就是三定律，一

选考内容及要求热力学定律与能量守恒

考点要求考点（非课改）要求

热力学第一144.做功和热传递是改变物体-i-

定律内能的两种方式图量.能量守

恒定律.

45.热力学第HII

能量守恒定1表面上看删去了四个

律考点，实际已涵盖在

其它考点或考点的应

49.能源的开

的利用与环境网

热力学第二1

定律

选修3-3模块全是I级要求，而且是选考内容，所以

建议按要求进行复习，不要挖太深。但对其中的科

学方法要让学生体会，比如统计思想。

与非课改考纲相比增加了“气体分子运动速率的

统计分布”一定性了解

与非课改考纲相比减少了“气体状态和状态参量.，

热力学温度，气体分子运动特点，气体压强的微观

意义”，增加了“固体的微观结构，晶体与非晶体,

液晶的微观结构，液体的表面张力现象”。

与非课改考纲相比减少“做功和热传递是改变物

体内能的两种方式,热量，永动机不可能，绝对零度

不可能达到”。但这些内容在复习时仍然都会牵浅

到。

油油膜法实验要求没变。

选修3-3模块重点，难点突出，压强的计算，气体

实验定律。其次，知识点较零散，识记内容较多。

分子动理论

1物质有大量分子组成

・分子质量小仁）应用阿伏伽德罗常数计算分子质量，体积

.分子体积小

2分子热运动

直接说明：扩散现象

间接说明：布朗运动

3分子间相互作用力

「宏观：体积,温度'摩尔数

r势能1

4物体内能

［动能i微观：分子间距，平均动能,

分子数

气体

「1压强：描述气体力学性质。单位:P

1气体状态参量＜2体积：描述气体几何性质。单位:L,mL

等

I3温度：描述气体热学性质。单位:T

2研究方法：控制变量

3研究对象：一定质量的理想气体

"1等温：P1V1=P2V2

气体状态方程

2等压：V1/V2=T1/T2或

4基本规锹

IAV/AT=V/TrP1V1/T1=P2V

(3等容：P1/T1=P2/T2或2/T2

AP/AT=P/T

气体实验定律和牛顿运动定律、欧姆定律等实验定律

不同，它的应用面较小，不影响物理学的全局，所用

的方法也不具有典型意义。《物理课程标准》的要求

是“通过实验，了解气体实验定律”，是比较低的要

求。

玻意耳定律、查理定律、盖一吕萨克定律等都属于气

体实验定律，按照课程标准的要求，学过了这几个定

律，也算是对气体实验定律有所了解了。至于气体的

状态方程=恒量，它是实验定律的直接推论，广义来

讲也是实验定律，所以教科书也做了介绍。有了这个

公式，定律的应用更方便些，但应该时刻想到课程标

准的要求，不要再做扩展。

液体的微观结构

，晶体和非晶体液体的表面张力注意教材中的

一些例子

1固体'2液体浸润和不浸润

晶体的微观结构毛细现象

,液晶

3饱和汽与饱和汽压

熔化热

4物态变化中的能量交换•

汽化热

第一类永动机不可能制成

三、对过去几年新课程高考选考

试题的分析

■模块3-3（选修）

1.考查重点之一多为气体实验定律，常与

热力学定律、受力分析与力的平衡等多个

知识点相结合，综合考查学生的分析综合

能力。考题设置的情景多为气缸模型，其

中压强的力学分析与计算是解题关键O

07年宁夏

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由

一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质

量分别为呼和心活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气

休，上方为真叁。当气体处于平衡表态时，两活塞位于同一

局度力。（已知227]=3/ZZ,利=2必）

⑴在两活塞上同时各放一质量为雄J物块，求气体再次达到

平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为四）。

⑵麟1品幡态矗覆翠雅

中，气体对洁篆做了多少功？气体

是吸收还是放出了热量？（假定在

趟脑翻薪中，两物块均不

1从力学角度找两活塞面积关系

2判断放上物块以后，两活塞的大致位置。

m2到汽缸底部

3判断温度升高是等压过程，m2仍然

在气缸底部

(1)设左，右活塞的面积分别为A，和A,由于气体处于平衡状态，

故两活塞对气体的压强相等，即：3mg/A1=2mg/A

由此得;A，=3A/2

在两活篆上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，

所有气体都在左气缸中。

在初态，气体压强为2mg/A,体积为5Ah;在末态，气体压强为

8mg/3A,体积为3Ax/2(x为左活塞的高度)。由玻意定律得：

mg5Ah/A=4mg3Ax/3A

解得：x=5h/4即两活塞的高度差为5h/4

(2)当气温由To上升至T时，气体的压强始终为8mg/3A,设X，是

温度达到T时左活塞的高度，由盖吕萨克定律的：

x=Tx/T0=5Th/4T0

活塞对气体做的功为:W二FS=4mg5h(T/To-l)/4=5mgh(T/To-l)

⑵（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，

活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒

沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。

再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界大

气的压强和温度保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的

高度。

设大气和活塞对气体的总压强为po,

生的压强为p,由玻马定律得

J

巧设题中的未知量

09年宁夏(2)(10分)

图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器

组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封

闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个

绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压

强p0,温度为T0=273K,连个活塞因自身重量对下方气体产生

的附加压强均为(Up。。系统平衡时，各气体柱的高度如图所

示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了

一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,

第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为

理想气体。求

(i)第二次平衡时氮气的体积;

(ii)水的温度。h

•x<zzy/z

本题涉及等压过程和等温过程，而且涉及氮

气和氢气两个系统，两者通过压强互相联系,

属于多个研究对象多过程问题。考生必须具

备一定的阅读能力和分析物理过程的能力，

才能理解三次平衡的含义。难度较大。

1分析清楚容器的导热部分，绝热部分

2氮气经历过程：等压--------->等温

氢气经历：等温过程

3氮气与氢气之间的联系：P,V

(i)考虑气体的等温过程。该过程的初态压强为Po,

体积为hS,末态体积为0.8hS.

设末态的压强为P,由玻意耳定律得：

P=PohS/O.8hS=1.25Po

活塞A被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。

该过程的初态压强为体积为V;末态的压强为P,

体积为V，,贝lJP，=P+O.lPo=l.35Po

V!=2.2hS

由玻意耳定律得V=1.35PoX2.2hS/l.lP0=2.7hS

(ii)活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。

该过程的初态体积和温度分别为2hS和T°=273K,末态

体积为2.7hS.设末态温度为T,由盖吕萨克定律的

T=368.55K

如图所示，一开口汽缸内盛有密度为Q的某种液体;一长为1的

粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡是小瓶露出液面

的部分和进入小瓶中液柱的长度均为1/4.现用活塞将气缸封

闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体温度

均保持不变。当小瓶的底面恰好与液面相平时，进入小瓶中

的液柱长度为1/2,求此时气缸中气体压强。大气压强为P0重

力加速度为g.

1/4

1由于题中未画出封闭气缸的活塞，部分学生

会误认为气缸内的气体压强一直为P0,

2部分考生画出封闭气缸的活塞，将活塞与液面

之间的气体作为研究对象，导致问题复杂，条

件不够，无法完成此题。

这类题目，关键是找准研究对象，画出初，末两

个状态，表示出状态参量

设当小瓶内气体的长度为31/4,时压强为P1:当小平的

底部恰好与液面相平时，瓶内气体压强为P2,气缸

内气体压强为P3。依题意的

pi=po+egi/2

由玻意耳定律

P131S/44=P2(1-1/2)S

式中S为小瓶的横截面积，得

P2=3(P0+egl/2)/2

又有

P0=P3+egl/2

得

P3=3P0/2+egl/4

(2)(9分)如图，一上端开口，下段封闭的细长玻璃管，下

部有长L=66cm的水银柱，中间封有长I24.6cm的空气柱，上部

有长U=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气

压强p°=76cm..如果是玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一

周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封

入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

出现的问题主要有以下两个方面

1不明确有部分水银溢出，其次，玻璃管底部

有部分真空,

2玻璃管倒置后气体压强的计算

设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为Pl=Po+Qgb(式中，

Q和g分别表示水银密度和重力加速度)

玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流

出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱

长度为X,则

P2=egll，P2+QgX=P0(式中，P2为管

内空气柱的长度。)

由玻意耳定律得B(si2)=p2(sh)

h=12cm

从开始转动一周后，设空气柱的压强为P3,则

P3=P0+ggx

由玻意耳定律得Pl(S12)=P3(Shf)

得h，=9.2cm

如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个

粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S/2

和S。已知大气压强为po,温度为T0.两活塞A和B用一根长为

41的不可伸长的轻线相连，把温度为T。的空气密封在两活塞

之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,

使其温度缓慢上

升到T。若活塞与圆筒

壁之间的摩擦可忽略，

此时两活塞之间气体的a

压强可能为多少？

⑵设加热前，被密封气体的压强为Pl,轻线的张力为f,

根据平衡条件有：

对活塞A：2PoS-2P1S+f=O

对活塞B：P1S-PoS-f=O

解得：Pi=Pof=0

即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的

松弛状态，这时气体的体积为：V1=2S1+S1+S1=4S1

对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起

向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持pl不变，若持续加热,

此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于1为止，这时气体

的体积为：V2=4S1+S1=5S1

根据盖•吕萨克定律得：VJTKIE

解得：T2=5T0/4

由此可知，当TWT2=5T0/4时，气体的压强为：p2=p0

当T>T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持

V2不变，由查理定律得：P/T=P0/T2

解得：4TP0/5T0

即当T>5T0/4时，气体的压强为4TP。/5To

⑵（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻

璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞

封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为TL开

始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到

pO时，活塞下方气体的体积为VI,活塞上方玻璃管的容积为

2.6Vlo活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方

抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不

变.然后将密封的气体缓慢加热.求：

①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；J

③当气体温度达到1.8T1时气体的压强.■

⑵①由玻意耳定律得：，VJo+Q5〃o

O.5po

式中V是抽成真空后活塞下方气体体积

由盖・吕萨克定律得:

解得：T/=1.2T

②由查理定律得：

解得：p2=0.75p0

（Il）（8分）

一1气象探测气球，在充有压强为1.OOatm（即76.OcmHg）、

温度为27.0℃的氢气时，体积为3・50m3。在上升至海拔

6.50km高空的过程中，气球内氢气逐渐减小到此高度上的

大气压36.OcmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持

其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海

拔高度气温为-48.0℃o求：

（1）氯气在停止加热前的体积；

（2）氯气在停止加热较长一段时间后的体积。

(1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氮气

经历一等温过程。

根据玻意耳一马略特定律有P1V1=P2V2

式中,P[=KQcmHgM=3.5(h?,/72=36.0tmf^,

V2是在此等温过程末氮气的体积。由①式得

%二7.3加②

(2)在停止加热较长一段时间后，氨气的温度逐渐从

Tl=300K下降到与外界气体温度相同，即T2=225K。这是一

等过程根据盖一吕萨克定律有

V2/T1=V3/T3(3)

式中，V3是在此等压过程末氮气的体积。由③式得

@V3=5.54m3

2010年海南

(2)(8分)如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形

导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸

内密封有温度为2.4T0、压强l.2p0的理想气体，p0与

T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温

度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化

过程都是缓慢的。求：

(i)气缸内气体与大气达到平衡时

的体积VI；

(ii)在活塞下降过程中，气缸内气

体放出的热量Q。

【解析】(i)在气体由压缩P=l.2P0下降到P0的过程中,

气体体积不受，温度T=2.4T0由变为T1,由查理定律得

T1/T=PO/P①

在气体温度由T1变为TO的过程中，体积由V减小到VI,

气体压强不变，由着盖・吕萨克定律得

V1/V=T1/TO②

由①②式得VI二V/2③

(ii)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为

W=PO(V-V1)④

在这一过程中，气体内能的减少为

AU=a(Tl-T0)

⑤

由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为

Q=W+AU(§)

由②③④⑤⑥式得

Q=P0V/2+aT0⑦

模块3-3（选修）命题重点

气体实验定律

0708091011

使用气体实验定律注意的几点

1明确研究对象-----一定质量的理想气体

2判断研究对象所满足的定律-----三定律一方程

3表示初末状态参量，尤其以压强的计算为重

压强计算是关键，一般选择活塞，液柱，气

缸为研究对象进行受力分析。结合平衡条件，

求出压强

2.对气体状态变化过程的图象分析、实验定

律的微观解释，热力学定律考查较多

08年宁夏

（1）（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将

一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间

无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，

由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。

在此过程中，大气压强与外界的温度保持

不变。关于这一过程，下列说法正确的

是Do

（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A.气体分子的平均动能逐渐增大

B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多

C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变

D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

点评：本题主要考查对气体的压强，温度的

微观解释及热力学第一定律的理解，以及能

否对实际过程中气体状态参量的变化做出正

确的判断。这是热学内容的重要知识，对考

生也是难点。

压强的微观解释：P=F/S=I/ts

09年宁夏

34.[物理——选修3-3]（15分）

（1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体

开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状

态c,b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状

态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别

为Qab和Qac,则_____（填入选项前的字母，有填错的不得

分

Pb>Pc，Qab>Qac

此"勰<2

8<£、，。就〉Qc

本题考查应用图像分析气体状态变过程，热力学第

一定律。这里面三定律共包含了九条图线

1选修（3-3）分子力与分子势能图像:F・r,

Ep-r

2选修（3・3）气体状态参量之间的关系

图象：P-YV-T,P-T

3选修（3・4）简谐运动的位移时间图像

4选修（3・4）横波的图象

其他课改区选考试题2010年江苏

(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气

等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表

示该过程中空气的压强P和体积V关系的是____O

喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气

2L.关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入

1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看

作理想气体）.

⑴当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气

体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因.

⑵打开喷雾阀门，喷雾

过程中封闭气体可以看

成等温膨胀，此过程气

体是吸热还是放热？

简要说明理由.

3.小题多在分子动理论、内能、固体的微

观结构、晶体和非晶体等基础知识上设问,

以加大知识的覆盖面。

2010年宁夏

（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是

（填入正确选项前的字母）

A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的

C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定

的熔点

D：单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶

体是各向同性的

（1）（6分）对于一定量的气体，下列说法正确的是_（选对一个给3

分,选对两个给4分，选对3给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B若其体内能不变，其状态也一定不变

C若气体的温度随时间不断升高，气压强也一定不断增大

D气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

E当气体温度升高时，气体的内能一定增大

其他课改区选考试题08年海南

⑴（4分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的

是______（填入正确选项前的字母，每选错一个扣1

分，最低得分为0分）.

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为

气体分子之间存在势能的缘故

B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间

的势能增加

C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大,

那么它一定从外界吸热

D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体

分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和

分子之间势能的总和

F.如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加

08年江苏

⑶设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1

cm?的表面上有多少个水分子？（已知1mol水

的质量为18g,地球的表面积约为5X1014m2,

结果保留一位有效数字）

09年江苏

A.（12分）

（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此

过程中关于气泡中的气体，

下列说法正确的是▲。（填写选项前的字母）

（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大

（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地炳增加

（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的

过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡▲（填“吸

收”或“放出”）的热量是▲J。气泡到达湖面后，温度上升

的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此

过程中，气泡内气体内能增加了二

（3）已知气泡内气体的密度为l.29kg/m3,平均摩尔质量为

0.29kg/molo阿伏加德罗常数NA=6.02xl023mol-i,取气体分子的

平均直径为2X1040m,若气泡内的气体能完全变为液体，请估算

液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）

09年海南

（I）（4分）下列说法正确的是________（填入正确选

项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和

（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势

能也随之改变;

（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功;

（D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但

不能自发地从低温物体传递到高温物体；

（E）一定量的气体，在体积不变对，分子每秒平均碰

撞次数随着温度降低而减小:

（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单

位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加o

2010年海南

(1)(4分)下列说法正确的是_____(填入正确选

项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分。)

(A)当一定量气体吸热时，其内能可能减小

(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是

非晶体

(C)单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体

没有固定的熔点

(D)当液体与大气相接触时，液体表面层内

的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部

(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰

撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有

关

二、考纲中关于选考模块的内容

要求及说明

■模块3-4（选修）

选考内容及要求——机械振动与机械波

要求

考P占八、、要求考点（非课改）

简谐运动34.弹簧振子，简谐运动.简谐运动|

的振幅.周期和频率,简谐运动的位

简谐运动的公式和图像移一时间图像.

单摆、单摆的周期公式35.单摆，在小振幅条件下单摆作简

谐运动，周期公式.

受迫振动和共振36.振动中的能量转化.

机械波37.自由振动和受迫振动.受迫振1—

动的振动频率.共振及其常见的应

横波和纵波用.

横波的图像38.振动在介质中的传播—波.

横波和纵波，横波的图象.波长.

波速、波长和频率（周频率和波速的关系.

期）的关系(

39.波的叠加.波的干涉.衍射现—1

波的干涉和衍射现象象.(

—1

40.声波.超声波及其应用(

多普勒效应41.多普勒效应.1—

选考内容及要求——电磁振荡与电磁波

考点（课改）要求考点（非课改）要

求

变化的磁场产生电场、186.电磁场.电磁波I

变化的电场产生磁场。・电磁波的周期、频

电磁波及其传播。率、波长和波速

87.无线电波的发射I

和接收

电磁波的产生、发射和1

接收88.电视、雷达

I

电磁波谱

1

选考内容及要求光

考点（课要考点（非课改）要

求

改）求

光的折射定89.光的直线传播.本影和半影I

律90.光的反射，反射定律.平面镜成像作图法II

91.光的折射，折射定律，折射率.全反射和临界II

角

折射率92.光导纤维I

I

93.棱镜，光的色散

I

全旬史

本专题删去的考点最多，但是I

导逢干涉，薄膜十涉.双缝干

即便如此，3-4在三个选考模关系

块中仍然是考点最多的。I

I

光的干涉、198.红外线、紫外线、X射线、「射线以及它们的应I

衍射和偏振用，光的电磁本性.电磁波谱

现象99.光电效应.光子.爱因斯坦光电效应方程II

100.光的波粒二象性，物质波I

101.激光的特性及应用I

选考内容及要求—相对论（新增）

考点要求

狭义相对论的基本假设1

质速关系1

质能关系1

选修3-4共有4个II考点，其它均为I考点

与旧考纲相比减少了“振动中的能量转化，波的叠

加，声波，超声波及其应用”这几个考点。增加了

“简谐振动的公式”，同时将“单摆，周期公式”降

为I级要求

与旧考纲相比减少了“光的直线传播，本影和半影，

光的反射，反射定律，平面镜成像作图法，棱镜，光

的色散”。但“反射定律”对全反射的复习有影响，

还是应该了解。

相对论整章都是新增内容，共三个条目，4个考点，

对应课标4条内容，均为I级要求。对这部分内容重点

是定性了解结论。2009年江苏考过。

选考部分共有5个实验，其中3・3,3・4中存

在4个，

1用油膜法测分子直径

2有单摆测重力加速度

3测定玻璃折射率

4用双缝干涉测光的波长

受力特点：F=-KX

运动特点

筒位移随时间变化规律：x=Asin（wt+（p）

谐

物理量：A,T,f,

运9

动

振动图像

弹簧振子

单摆

振幅越来越小，振动能量转

化其他形式能量

频率等于驱动力的频率。共振

形成横波和纵波

a存在电磁波,

周期性变

周期b光是电磁波

化的磁场

变

性

电

验证：赫兹用实验验证

的

化

磁

a,b准确无误

磁

电

波

场

一周期性变发射和接受

化的电场

应用：电视雷达，移动

电话，因特网

‘构成

」特性

电磁波谱

应用

相

对

论

R

介

三、对过去几年新课程高考选考

试题的分析

■模块3-4（选修）

1.考查重点之一为机械振动和波的知识,

其二为几何光学的知识，如光的反射、

全反射、光的折射等，画光路图是关

键，在考查对物理知识掌握的同时也

考查了运用数学解决物理问题的能力。

07年宁夏

C.（物理一_选修3—4）

图为沿响向右传播的简谐横技在方=1.2s时的波

形，位于坐标原点处的观察者测在4s内有10个完

整的波经过该点。

⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。

⑵画出平衡位置在刷上硬处的质点在0—0.6s内

的振动图象。

08年宁夏

32.[物理一选修3—4]（15分）

（1）（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的

是一O（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A.弹簧振子的周期与振幅有关

B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定

C在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速

度

D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简

谐波的频率

（2）（9分）一半径为五的1/4球体放置在水

平桌面上，球体由折射率为1.73的透明材0

料制成。现有一束位于过球心。的竖直平

面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，0

折射入球体后再从竖直表面射出，如图所

示。已知入射光线与桌面的距离为1.73R/2。

求出射角®。

设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点

的法线。因此，图中的角仪为入射角。过C点作球体水平表面

△

的垂线，垂足为依题意，ZCOB=ao又由OBC知

sina=Y3幺

设光线在C点的折射角为自由折射定律得：sina/sin§=43—

由①②式得产30。

由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角y（见图）为

30°o由折射定律得

sinr/sin9=43

因此sinl72

解得归60。

09年宁夏

35.[物理—选修3・4]（15分）

（1）（5分）某振动系统的固有频率为0,在周期性驱动力

的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅

保持不变，下列说法正确的是.（填入选项前的

字母，有填错的不得分）

A.当fV。时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B.当f>%时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于0

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角

形ABC,ZA=30°,斜边AB=a。棱镜材

料的折射率为n=l.41o在此截面所在的

平面内，一条光线以45。的入射角从AC边

的中点M射入棱镜射出的点的位置（不

考虑光线沿原来路返回的情况）。

(2)

设入射角为i,折射角为r,由折射定律得

sini/sinr=n①

由已知条件及①式得

户300②

如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。

设出射点为F,由几何关系可得

AF=3a/8③

即出射点在AB边上离A点3a/8的位置。

如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示光

线与AB的交点为D。

由几何关系可知，在D点的入射角

学生需要明确的两点:

6=60°

入射光线两种情形。

设全发射的临界角为9c,则sin0c=1

L2判断在D点发生全反射

由⑤和已知条件得8c=45°

因此，光在D点全反射

设此光线的出射点为E,由几何关系得

BD=a-2AF⑦

BE=BDsin30°⑧

联立③⑦⑧式得BE=a/8(9)

即出射点在BC边上离B点a/8的位置。

10年宁夏

⑴(5分)如图，一个三棱镜的截面为

等腰直角ABC,为直角.此截面所在平

面内的光线沿平行于BC边的方向射到

AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，

并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折

射率为.(填入正确选项前的字母)

A.B..CD

(2)(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率

均为4Hz,分别置于均匀介质中轴上O,A

两点处，OA=2m,如图所示.两波源产生的

简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s.己

知两波源振动的初始相位相同.求：

(i)简谐横波的波长；

(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置。

(i)设简谐波波长为；l，频率为f,波速为V,则

A=v/f得;l=lm

(ii)以。为坐标原点，设p为oA间的任意一点，其坐标为x,

则两波源到p点的波程差A1为

△l=x-(2-x),0<x<2

合振幅最小的点的位置满足

△l=(k+l/2)Ak为整数

得x=0.25m,0.75m,l.25m,1.75m

（1）（6分）一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位

置沿y轴正方向开始做简谐运动。该波源产生的一维简谐横波沿

x轴正方向传播，波速为v,传播过程中无能量损失。一段时间

后，该振动传播至某质点p,关于质点P振动的说法正确的是

_____C选对一个给3分，选对两个给4分，选对3给6分。每

选错一个扣3分，最低得分为0分）

A.振幅一定为A

B.周期一定为T

C.速度的最大值一定为v

D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离

E,若p点与波源的距离s=vt,则质点p的位移与波源的相

同

（2）（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，

底面AOB镀银（图中粗线），。表示半圆截面的圆心。

一束光线在横截面内从M点射入，经过AB面反射后从

N点射出。已知光线在M点的入射角为30。，ZMOA

=60°,ZNOB=30°.

求

（I）光线在M点的折射角：

（II）透明物体的折射率

“短BB.

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本题主要考查光的传播与全反射，涉及折射定律与光路分析。

对几何知识要求较高

选修3・4模块中，计算题考查情况

0710

⑴一列简谐横波，沿逸正向传播，位于原点的质点的振动

图象如图1所示。

①该振动的振幅是cm;②振动的周期是S

;③在神于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是

cmo

图2为该波在某一时刻的波形图，4点位于x=0.5m处。④

该

波的传播速度是m/s;⑤经过周期后，2点离开

平衡位

y/cm

y/cm

置的位移是—cmo8

0010

0.20.3t/s123x/m

-8-8

Si图2

07年海南

生

容

内

种

如

空

的

满

某