Transcript 选修3-4高考复习建议
研究教学要求 突出重点 紧抓考试说明 提升效益 关于选修3-4模块的复习建议和策略 南京九中 李小满 2011.2.12 一、教学要求和考试说明的解读 1、点击打开：选修3-4的教学要求和考试说明.doc 2、对于教学要求和考试说明的四点强调 强调1：注意《考试说明》与2010年相比发生的 变化。 与2010年考试说明相比，减少了“波的反 射和折射 ”、“电磁振荡”以及“ 电磁波的 发射和接收 ”三节内容的要求，复习时请注 意考试说明的这些变化。 强调2：在《教学要求》中明确10点是不作要求 的，教学中不要随意加深。 不要求分析竖直放置的弹簧振子振动过程中能量的转化 对弹簧振子振动的周期公式不作要求 不要求推导单摆的周期公式 不要求讨论纵波的波形图。对振动图象和波的图 象 相互转化的问题不作要求 波的传播问题仅限于单一方向的传播 不要求知道相对折射率 不要求应用光的干涉规律进行定量计算 不要求知道激光的产生原理 相对论的所有公式都只作定性要求，不要求定量计算 强调3：教学要求中注明为“选学”的知识内容， 考试检测中不作要求。 波的反射和折射（选学） 解释多普勒效应产生的原因。（选学） 电磁振荡（选学） 电磁波的发射和接收（选学） 电磁波的应用（选学） 会用双缝干涉实验测定光的波长。（选学） 光的偏振（选学） 激光（选学） 知道麦克耳孙——莫雷实验是光速不变原理的实验基础（选学） 初步了解相对论速度变换公式。（选学） 广义相对论（选学） 探索宇宙（选学） 强调4：在考试说明中同是Ⅰ级要求的知识 点，在复习时的实际要求并不完全相同，复 习时要参照教学要求的具体说明，注意深浅 难易。 考试说明中I、Ⅱ的含义如下： I．基本要求：对所列知识要了解其内容及含义，并 能在有关问题中识别和直接使用。 Ⅱ．较高要求：对所列知识要理解其确切含义及与其 他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问 题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。 两个疑问： 1、考试说明对“87.激光的特性和应用”有要求，而教 学要求中“激光”这一节为选学内容，按理说，教学 要求不作要求的，考试说明中应该没有才对，那么高 考对“激光”究竟考不考？“光的偏振”亦有同样的 问题。 2、关于相位，在《江苏省普通高中物理课程标准教学 要求》中有“通过两个相同摆长的单摆振动情况的比 较，了解初相和相位差的概念”，而《江苏省普通高 中物理课程标准教学要求（修订版）》中删除了这句 话，是否意味着教学和考试对相位的概念不作要求？ 我个人的理解是相位的概念不作要求，激光的特性 及应用、光的偏振复习时要掌握课本内容，做到有备而 无患，但在练习上不必花费太多时间。 二、近三年高考选修3-4模块考点分析 【2008江苏高考12-B】（1）一列沿着x轴正方向传播 的横波，在t = 0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点 的振动图象如图乙所示. 质点N的振幅是 0.8 m,振动周期为 4 s,图乙表示质 点 L （从质点K、L、M、N中选填）的振动图象.该 波的波速为 0.5 m/s. 【本题考查振动和波的图像，要求理解图像的含义，能 从图像读取有关的信息】 【2008江苏高考12-B】（2）惯性系S中有一边长为l 的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近 C. 光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是 【本题考查相对论的知识，要求定性地了解相 对论的简单结论（相对论的所有公式都只作定 性要求，不要求定量计算）】 【2008江苏高考12-B】（3）描述简谐运动特征的公 式是x＝ Asinωt .自由下落的篮球经地面反弹后上 升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量 损失，此运动 不是 （填“是”或“不是”）简谐运 动. 【本题考查简谐运动的公式表示方法，学会 判断简谐运动】 【2009江苏高考12-B】 （1）如图甲所示，强强乘坐速 度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的 飞行速度为0.5c．强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮 D 壮观测到该光束的传播速度为_______．(填写选项前的 字母) A．0.4 c B．0.5 c C．0.9 c D．1.0 c 【本题考查狭义相对论的两个基本假设之一 ------光速不变原理】 【2009江苏高考12-B】（2）在t=0时刻，质点A开始做 简谐运动，其振动图象如图乙所示． 4 质点A振动的周期是_______s；t=8 s时，质点A的运 正 动沿y轴的_______方向（填“正”或“负”）；质点B在 波的传播方向上与A相距16 m，已知波的传播速度为 10 2rn/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是 ________cm． 【本题考查振动图像和波的图像】 【2009江苏高考12-B】 （3）图丙是北京奥运会期间 安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜 头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径 r=11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度 l=10 cm．若已知水的折射率n=4/3，请根据运动员的实 际身高估算该游泳池的水深h．(结果保留两位有效数字) 【答案】h=2.1m（1.6m-2.6m都算对） 【本题考查光的折射】 【2010江苏高考12-B】（1）激光具有相干性好，平行 度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广 泛。下面关于激光的叙述正确的是（ D ） （A）激光是纵波 （B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同 （C）两束频率不同的激光能产生干涉现象 （D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的 距离 【本题考查激光的特性】 【2010江苏高考12-B】 （2）如图甲所示，在杨氏双缝 干涉实验中，激光的波长为 5.30 107 m ，屏上P点距双 暗条纹 缝和的路程差为 7.95 107 m .则在这里出现的应是_____ （选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为 6.30 107 m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条 纹间距将 变宽 （选填“变宽”、“变窄”、或“不 变”。 【本题考查光的干涉】 【2010江苏高考12-B】 （3）如图乙所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上 面的A点射出。已知入射角为i ，A与O 相距l，介质的折 射率为n,试求介质的厚度d. n sin i l 2sin i 2 【答案】 2 【本题考查光的折射】 近三年高考选修3-4模块考点分析 分值 知 识 点 2008年 2009年 2010年 12分 12分 12分 振动图像 波的图像 相对论 激光 相对论 振动图像 波的图像 光的干涉 简谐运动的表 达式 光的折射 光的折射 2008～2010三年高考选修3-4模块的特点 ⑴分值固定：三年在选修3-4中均为12分； ⑵题型相对固定：基本上形成了“一选、一填、一算”的 形式 ⑶难度较低：识记或定性判断，属较简单范围 ⑷内容倾向：简谐振动、振动图像、波动图像、相对论、 光的折射等3-4模块中的一些重点内容。 三、关于选修3-4模块的复习建议 基于对3-4模块自身、2011年省教学要求和考试说 明的解读，以及对2008-2010三年高考试卷的分析，总 结出选修3-4模块具有如下的特点： 知识点零散。呈“多”、“杂”、“碎”的特 点。 模块知识本身有难度，但考试要求低，共有15个考 点，全部为Ⅰ级要求。这就造成了复习时难度不易把 握好，即讲多少，讲到什么程度不太好处理。 考试所占比例小（近三年分值均为12分）、题型单调 （基本上是“拼盘”形式，大致形成了“一选、一填、 一算”形式）。 15 个考点中包括两个探究性实验：单摆的周期与摆 长的关系、测定玻璃的折射率。 因此，建议从以下几个方面做好2011届高 三物理选修3-4模块的一轮复习。 一、明确复习目标 选修模块的内容比较基础，也比较简单， 有“低投入、高产出”的特点，各校各类学生 都必须力争拿到满分。要给学生树立这样的信 心，明确这样的要求。 二、立足课本，重视基础，降低难度和综合度 降低难度有两重含义。一是和过去教材相比， 要降低难度，在过去的教材中，有些选修3-4中 的内容复习要求还是比较高的。二是和必修1、 必修2、选修3-1、选修3-2的复习要求相比，要 降低难度。 降低题目的综合度，少做拓展和深化。加强 对识记性基础知识以及它们的应用的练习。 三、紧抓教学要求和考试说明，有的放矢 要认真研读教学要求和考试说明，对 “选学”内容不要浪费时间，对“限定要求” 的内容要仔细对照教学要求的具体说明进行 复习。 教材中的一些难点内容，如光的双缝 干涉问题、波的传播问题、相对论等，在现 行的考试说明中要求已大大降低，在复习中 应按教学要求的说明，以定性分析和判断为 主，或能进行判断性计算。 四、突出重点，强化训练 分析教学要求和考试说明，结合三年高考的 实际情况，选修3-4复习中的重要知识点大致有： 简谐运动、简谐运动的表达式和图像. 单摆的振动规律和周期公式的应用. 波的图像、波长、波速和频率（周期）的关系. 光的折射定律、全反射现象. 光的干涉的规律（不作定量计算的要求） . 狭义相对论的基本假设和基本结论. 探究单摆的周期公式及测定重力加速度的实验. 测定玻璃折射率的实验. 建议大家在一轮复习时，突出复习这些 重点内容，适当提高对学生的要求，并进行 有针对性的强化训练。同时在复习这部分重 点内容时，还应该关注与它们相关联的一些 知识。 其他的知识点，例如：受迫振动和共振、 光的衍射、多普勒效应、电磁波谱等，在复 习中带领学生研读课本内容，知道相关概念 和结论，再辅以一定量的训练即可。 四、课时安排及主要知识点的复习指导 第十一章 机械振动 课时安排建议：3课时 简谐运动 简谐运动的表达式和图像 1课时 单摆 1课时 受迫振动和共振 1课时 对机械振动的复习应着重放在简谐运动的运动学 定义、动力学条件和振动图象上；同时也通过简谐运 动的规律复习力学的主干知识。 1、关于简谐运动，要突出从运动和受力两个角度理 解简谐运动不同于其它运动的特殊性。 运动学定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正 弦函数的规律，就叫做简谐运动。这是从运动学的角 度定义简谐运动，它告诉我们什么样的运动是简谐运 动。这种运动具有往复性、周期性、对称性的特征， 可以采用图像和公式两种方式表示。 关于振动图像，理解其物 理意义是关键，从振动图 像中读取相关的信息是重 点，08、09两年高考均考 到。所以一定要反复训练， 做到熟练准确才行。 相位 2 x A sin( t ) T 振幅 周期 初相 关于振动方程，要 弄清表达式中各量 的意义，并能结合 图象处理问题。 从动力学条件理解简谐运动：回复力与振子偏离平 衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置。 F kx 这里告诉我们，物体在什么力的作用下做简谐运 动。这是形成简谐运动的原因。简谐运动的运动学特 征和动力学条件都是简谐运动所独有的，因此两者都 可以用来判断一个运动是不是简谐运动。 此外，在理解以上两个特征的基础上，要能用动力 学的方法，分析简谐运动中位移、速度、回复力和加速 度的变化规律。用能量守恒的观点分析水平放置的弹簧 振子中动能、势能、总能量的变化规律（对于竖直的弹 簧振子，涉及弹性势能、重力势能、动能三者的变化， 考试说明不要求从能量的角度对它进行分析）。 物体 位置 平衡位 置O 最大位 移处M O→M M→O 位移x 方向 大小 回复力F 方向 大小 加速度a 方向 大小 速度v 方向 大小 势能 EP 动能 EK 总能 2、关于单摆的复习，首先在受力分析的基础上弄清 回复力的来源，知道单摆做简谐运动的条件。其次， 练习用单摆的周期公式进行有关的计算，注意和振 动图像联系解题。考试说明不要求会推导单摆的周 期公式。 3、关于两个实验的复习 “探究单摆周期与摆长的关系”实验的一个重要 特点，是分析、处理实验数据有文章可做。在这儿 再次遇到通过作图判断两个量的关系的方法：不是 线性的，化成线性关系。这是高中物理中不可多得 的几个提高学生数据处理能力的实例之一。 “用单摆测定重力加速度”则是从如何减小实验 误差方面来提高学生的科学素养。所以复习时应首 先从单摆实验的装置和实验条件来思考如何减小实 验的误差；然后，再从数据处理的角度思考减小误 2 差的方法：应多测几次求平均值，或者通过作出 l T 图像，求其斜率，进而求出重力加速度。 以上减小实验误差的道理和方法，是对所有实 验都适用的，所以复习时应注意和知识、方法进行 联系，加深理解，提升能力。 第十二章 机械波 课时安排建议：3课时 横波的图像 1课时 波长、波速和频率（周期）的关系 1课时 波的干涉和衍射 1课时 机械波 横波和纵波 多普勒效应 对机械波的复习应着重放在波的形成过程、传播 规律及波动图像上，特别是波的传播规律、波动图象 与振动图象的联系和区别，是考试的热点所在，建议 多加训练 1、机械波的形成和传播复习，要弄清振动 和波动的关系，理解波动的本质是振动在介 质中的传播，介质本身并不传播，并且要知 道波传播能量和信息。 复习方法方面，应深入细致地分析波的 形成和传播过程，理解以上几个要点。并在 此基础上弄清横波和纵波的区别。 2、波的图像是复习的重点，也是考试的热点，08、09 两年高考均考过。一定要理解图像的物理意义。在 “区别”上下功夫，在“联系”上做文章。 区别： 不但要能从两个图像中获取相关信息，还要理解 两个图像信息之间的联系：例如08年江苏的高考题， 此类问题很多，各地的调研及模拟考试亦多次出现。 （08江苏）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时 刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图 乙所示. 图乙表示质点 （从质点K、L、M、N中选填） 的振动图象.该波的波速为 m/s. 3、波长、波速和频率（周期）的关系 v f 理解公式本身：知道公式中各个物理量的决定因素 与波的图像、振动图像结合，解决的波的传播问题， 例如：课本30页的例题2 。 考试说明只限于波沿单一方向传播的问题，所以不应 深挖。 4、波的干涉和衍射 知道干涉和衍射的条件 在辨别上下功夫，一是辨别两者的图样，二 是辨别和解释生活中常见的干涉和衍射现象 强调干涉和衍射是波特有的现象，一切波都 能发生干涉和衍射现象。重点复习波的干涉， 特别是如何判断某点振动是加强还是减弱。这 些是下一章光的波动性的基础。 5、考试说明对惠更斯原理以及波的反射和折 射已不作要求。对多普勒效应只要能感受、了 解和简单应用，知道波的频率如何变化，不需 要知道变化的详细原理和计算 。 第十三章 光 课时安排建议：3课时 光的折射定律 折射率 测定玻璃的折射率（实验、探究） 1课时 全反射 光导纤维 1课时 光的干涉、衍射和偏振 激光的特性和应用 1课时 1、光的折射是教学和复习的重点。应突出以下两个 要点复习： 一是折射定律的应用，要注意要求学生养成作光 路图解题的良好习惯，并要求用尺规进行规范化地作 图。 二是“测定玻璃折射率的实验”，一是怎么实验 计算折射率，二是实验的误差分析。 09、10年高考均考到光的折射，证明它还是一个 考试热点。但要注意过去热如今未必热，考虑到前两 年高考连续考到折射定律的应用，所以在2011年高考 复习中，建议大家关注“测定玻璃折射率的实验” 。 2、光的干涉应侧重于实验规律的复习 简单复习的干涉的条件：频率相同，振动情况相 同。勿涉及相位差或相干波的概念。再理解杨氏双 缝干涉实验是如何满足光的干涉条件的。 重点复习实验的规律： ①如何判断屏上某点是亮条纹还是暗条纹，这个规 律要能结合相关的公式进行定量的判断； l ②相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式 x d ， 这个公式不要求定量计算 ，但要能运用公式进行定 性的判断； ③用单色光和白光分别做实验时，光屏上条纹的分 布规律。 注意和上一章波的干涉进行联系和对比。 “用双缝干涉实验测定光的波长 ”这个实验不作要 求。 强调实验的价值和意义：干涉是波独有的特性， 杨氏干涉实验证明了光是一种波。 3、全反射 光导纤维 要强调全反射有两个条件：一是光由光密介质进 入光疏介质，二是入射角大于（或等于）临界角。 要进行相关的训练，例如：分析常见的一些全反射 现象等，促进学生的理解和记忆。 对于临界角公式 sin C 1 n ，既要强调其在判断是否 全反射现象时的定性应用，更要学生能在作图的基 础上定量计算有关全反射的问题。 光导纤维是全反射理论的典型应用，一要分析光 导纤维的特点，理解产生全反射的原因；二要了解 光导纤维在生产、生活的应用。 4、关于光的色散，注意新老教材在定义上的差别。 老教材中是这样定义的：复色光在介质中由于折射率 不同而分解成单色光的现象，叫做光的色散。而新教 材P56说“含有多种颜色的光被分解为单色光的现象 叫做光的色散” 。这样就有反射色散和折射色散，薄 膜干涉现象就是反射色散，白光通过三棱镜就是折射 色散。 第十四章 电磁波 1、复习课时：1课时 2、第1-4节内容考试不作要求。 3、知道光也是一种电磁波。 4、知道电磁波谱中按频率（或波长）大小的排列 顺序。 并能通过实例认识电磁波谱。 5、重点关注无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线和γ射线 的作用及应用，同时注意与实际应 用相结合的问题，通过练习和问题的形式进行反复 训练。不要求知道它们产生的机理。 6、了解太阳辐射的能量分布集中在可见光、红外 线和紫外线区域。 第十五章 相对论简介 1、复习课时：1课时 2、关于两个基本假设 知道狭义相对论两个基本假设的内容，重点理 解光速不变原理的涵义。 知道这两个假设是有实验基础的------迈克尔孙--莫雷实验（不需要知道实验本身）。 3、关于狭义相对论的几个结论 知道什么叫同时的相对性：两个事件是否同时发 生，与参考系的选择有关 。 长度的相对性和时间间隔的相对性要定性地知道， 即知道什么情况下“变长”，什么情况下“变短”。 特别是长度的相对性，还要知道是运动方向变短， 垂直运动方向长度不变。 4、了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别。 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关。 而经典时空观与之相反。 5、关于速度变换公式，要知道伽俐略的速度变换公 式在高速情况下不成立，这时必须用相对论的速度变 换公式就行了。 6、考试说明中未提到广义相对论，可不作要求。 7、本章内容难度很大，但教学和考试均限于定性地了 解几个结论，不作定量的要求，所以复习时应回归教 材，回归基础同时应严格筛选题目、控制数量与难度。 一般以选择题为主，绝对不出计算题。练习设计应结 合《考试说明》的知识点，回归课本，逐个扫描。把 缺漏的知识，不扎实的概念设计成专项训练题，使学 生通过做习题进行有针对性的查漏补缺，确保不留知 识盲点。 总的来说，选修3-4模块由于其知识本身 有较大，一轮复习不可能直接到位，所以一 轮复习中不必太过纠缠，应在日后不断进行 反复训练，防止遗忘。在训练中注意以下几 个问题： 理解与识记结合。能理解的尽量理解，在理 解中强化记忆，实在不能理解的可强记有关 的结论。例如关于相对论，学生很难完全理 解，那么可直接记住有关结论，然后用练习 进行强化训练。 加强训练。选修3-4中的识记性内容比较多， 靠死记硬背是不行的，要通过反复练习，在练 习中加深理解。对同样的内容可以用不同题目 多次练习、重复练习。 提高针对性。在复习中主要进行有关选择和 判断的练习。可以将主要知识点编成习题进行 训练。 注意纠错。可根据学生的掌握情况，将考试 练习中出现的易错选项整理成判断题进行训练， 在纠错中加深印象。 五、例题精选 点击打开：选修3-4例题精选（按考点分类）.doc 欢迎批评指正 谢 谢 ！