本章小结教案及板书设计

选修3-4高考专题复习教学设计

教学目标：

1.对3-4部分知识进行归纳整理。

2.对3-4的高考考点、与典型题型进行剖析强化。

学情分析：3-4在高考物理中共15分，且范围相对较窄，是高考物理学科中能较好夺躲分的一块，对基础薄弱的考生在难度较高平均分比较低的高考理综物理部分有十分重要的意义。

重点难点

：1.高考考情分析。

2.关于机械振动与机械波内容的多选题解决。

3.关于几何光学的计算题的解决。

教学过程：

引入

序言：3-4在高考理综试卷物理部分中作为选做部分，占15分，其中5选3选择题5分，计算题10分。是同学们在物理部分试题中得分较容易的部分。

考试策略：

1.

单线选择题：3—5原子物理内容的选择题+1题最简单最有把握的单选

（+12分）

2.多项选择题： 3题多选题中其中2题的一个正确选项

（+6分）

3.25题计算题的第一问（有机会就尝试第二问） （+6分）

4. 选做3-4部分（5选3、计算题部分） （+8分） 5.填空题仪器选取、读数部分 （+2分）

按此策略，以上分值合计34分。

教学环节

一．知识点归纳

01.机械振动：1.描述方法 2.简谐运动 3.受迫振动

02.机械波： 1.描述方法 2.形成条件 3.特有现象 4.波速、波长和频率关系

03.电磁波： 1.麦克斯韦理论 2.电磁波的产生

04.光学： 1.光的折射 2.光的干涉 3.光的衍射 4.光的偏振

05.相对论： 1.狭义相对论假设 2.相对论的基本结论

核心知识复习：

1.振动和波。

(1)振动的周期性、对称性:x=

。

(2)波的产生和传播:v=

。

2.光的折射和全反射。

(1)折射定律:光从真空进入介质时:n=

。

(2)全反射条件:光从光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角C,sin C=

。

3.波的干涉、衍射等现象。

(1)干涉、衍射是波特有的现象。干涉条件:频率相同、相位差恒定,振动方向相同;明显衍射条件:

。

(2) 光的干涉条纹特点:明暗相间,条纹间距Δx=

。

二．考情分析

考点1 ：机械振动和波

2014卷I34（1）；2014卷II34（1）；

2015卷I34（2）；2015卷II34（2）；

2016卷I34（1）；2016卷II34（2）；

2013卷I34（1）；2013卷II34（1）；

2017卷III34（1）；

2016卷III34（1）；考点2：光的折射和全反射

2014卷I34（2）；2014卷II34（2）；

2015卷I33（1）；2015卷II34（1）；

2016卷I34（2）；

2017卷I34（2）；2017卷II34（2）；

2013卷I34（2）；2013卷II34（2）；2015卷I 34 （1）；2015卷II34（1）；

2017卷III34（2）；

2016卷III34（2）；

考点3：电磁波和光的几种特有现象

2016卷II34 （1）；2017卷I 34（1）；

2017卷II34 （1）；

命题规律研究及预测：

近年的高考试题可以看出,II级考点中光的折射定律是每年必考的内容、I级考点中横波的图像,机械波的波长、波速和频率(周期)的关系是近年来的高考热点,题型为一个多项选择题(或填空题)和一个计算题。

在2018年的备考过程中重视对光的折射定律、振动波速和频率(周期)的关系的复习,除此之外,多普勒效应、电磁波谱、电磁波等知识点也不能忽视。

课前预习: 1.(2017全国Ⅰ卷) (1)如图甲,在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为

m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互

(选填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互

(选填“加强”或“减弱”)。 {考点定位:机械振动

机械波}

甲

乙

丙

(2)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。

{考点定位:

折射

折射率}

2.(2016·全国Ⅱ卷){考点定位: 电磁波}

(1)(多选)关于电磁波,下列说法正确的是(

)

A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。

B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波

。

C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直。

D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输。

E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失。

(2)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置;t=

s时,质点O第一次回到平衡位置;t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置。求:

(ⅰ)简谐波的周期、波速和波长;

(ⅱ)质点O的位移随时间变化的关系式。

{考点定位:机械振动

机械波}

三．四种典型题型

A．机械振动、机械波（5选3选择、填空题）。

B．电磁波及光的波动性（5选3选择题）。

C．光的折射，反射计算题。

D．机械波和机械振动的多解，波的干涉计算题。

四．针对训练

A．机械振动与波

练习A1(多选)(2017全国Ⅲ卷)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是(

)

A.波长为2 m

B.波速为6 m/s

C.频率为1.5 Hz

D.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰

E.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置

解析

由波的图象可以看出,波长为λ=4 m,A错,由题意知

n+3/4 T=0.5 s,且T>0.5 s,故式中n=0,即3/4T=0.5 s,T=2/3 s,频率为1.5 Hz,波速为v=λ/T=6 m/s,B、C 正确;根据波传播方向与振动方向的关系知,t=1 s=3/2T,x=1 m处的质点振动到波谷位置,D错;同理t=2 s=3T,x=2 m处的质点从平衡位置向上运动,故E正确。

练习A2(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点。下列说法正确的是

(

)

A.波速为0.5 m/s

B.波的传播方向向右

C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm

D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动

E.t=7 s时,P恰好回到平衡位置

解析

由题图甲读出波长λ=2.0 m,由题图乙读出周期T=4 s,则v=λ/T=0.5 m/s,选项A正确;题图甲是t=2 s时的波形,题图乙是x=1.5 m处质点的振动图象,所以该质点在t=2 s时向下振动,所以波向左传播,选项B错误;在0~2 s内质点P由波峰向波谷振动,通过的路程s=2A=8 cm,选项C正确,选项D错误;t=7 s时,P点振动了7/4个周期,所以这时P点位置与t=3/4T=3 s时位置相同,即在平衡位置,所以选项E正确。

B．光的波动与电磁波

练习B1(多选)下列说法正确的是(A,C,E)

A.光的偏振现象说明光是一种横波,但并非所有的波都能发生偏振现象。

B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失。

C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄。

D.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹,是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光。

E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁。

练习B2 (多选)如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可

在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是(A，C, D

)

A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小

B.A光的频率比B光的频率高

C.在该玻璃体中,A光比B光的波长长

D.在真空中,A光的波长比B光的波长长

E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高

C．几何光学计算

规律方法求解：

1.确定研究的光线：该光线一般是入射光线，还有可能是反射光线或折射光线；

若研究的光线不明确，根据题意分析、寻找，如临界角、边界光线等。

2. 画光路图：找入射点，确定界面，并画出法线；

根据反射定律、折射定律做出光路图，结合几何关系，具体求解。

3.注意两点：从光疏光密：定有反射和折射”；

从光疏光密“若入射角大于或等于临界角，一定发生全反射。

练习C：如图所示,MN 为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为

的透明半球体,0 为球心,轴线OA 垂

直于光屏,O至光屏的距离OA=

，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA 夹角0=60°的光线射向半

球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间.(已知光在真空中传播的速度为c)

练习D：一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形如图所示,从该时刻开始计时。

(ⅰ)若质点P(坐标为x=3.2 m)经0.4 s第一次回到初始位置,求该机械波的波速和周期;

(ⅱ)若质点Q(坐标为x=5 m)在0.5 s内通过的路程为

cm,求该机械波的波速和周期。

本课小结

1.

机械振动与机械波：规律及图像问题、波传播的多解问题。

2.

波动性和电磁波：衍射，干涉，偏振等波动性问题和电磁波的相关。

3.

光的传播：对光的传播的计算题，通过必要的文字描述及公式，展开物理过程。