3-4专题(四星)

选修3—4部分（一）

高考试题分析：

高考试卷中，3—4部分由三小题组成：一道选择、一道填空、一道小型计算。选择题内容分布在整个3—4书本中，填空与计算主要是两个方面的内容：①机械振动与机械波；②几何光学计算。

一．例题分析：

１．某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示．他改变的实验条件可能是________

A．减小光源到单缝的距离

B．减小双缝之间的距离

C．减小双缝到光屏之间的距离

D．换用频率更高的单色光源

答案:B

本题帮助学生着力解决以下几个问题：

（1）知道双缝干涉条纹间距与光的波长关系

（2）知道双缝干涉条纹间距与双缝间距关系

（3）知道双缝干涉条纹间距与双缝到光屏之间的距离关系

2．在“探究单摆的周期与摆长的关系” 实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．

________________________ _________________

1

答案: (1)应从平衡位置开始计时

(2)应测多个周期取平均值

本题帮助学生着力解决以下几个问题：

（1）为了减小测量误差单摆必须从平衡位置开始计时

（2）应测多个周期取平均值可减小偶然误差。

3．Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒， 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如下．一束光以入射角 i 从 a 点入射，经过折射和反射后从 b 点出射．设鳞片的折射率为 n， 厚度为 d，两片之间空气层厚度为h．取光在空气中的速度为 c，求光从 a 到 b 所需的时间 t．

答案:

22h ccosi

本题帮助学生着力解决以下几个问题：

（1）能根据折射定律和三角函数计算光的路程

（2）能根据光速与折射率关系计算上述光的路程

对应的时间

二．针对练习

1. (1)如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q，A 点位于P、Q 之间，B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P，A、B 两点光的强度变化情况是________

A．A、B均不变

B．A、B均有变化

C．A不变，B有变化

D．A有变化，B不变

答案:C

(2)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D时，要使它_____ ________.

图

2

是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a＇是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字)

答案：档住大头针C和大头针BA的像

n=1.6—1.8

(3)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长?.

答案：x=1260km ?=4.2km

2．(1)对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是

A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”

B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的

平整程度

C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的

路程差是半波长的偶数倍，则是亮纹

D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附

有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

答案：BC

(2)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s．某时刻波形如图所示，则这列波的周期为 s，此时x＝4 m处质点沿 方向运动。

答案： 2, y轴正方向

3

(3)如图所示，某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中∠A＝30°，AC边长为L，一 束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入，恰好在AB面发生全反射．已知光速3

为c.求：

(1)该介质的折射率n；

(2)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.

答案：

L

选修3—4部分（二）

一．例题分析：

1．下列说法中正确的是________

A．光的偏振现象说明光是纵波

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大 答案：BC

本题帮助学生着力解决一下问题：

（1）光的偏振现象说明光是横波

（2）全息照相利用了光的干涉原理拍摄的

（3）双缝干涉条纹间距与光的波长关系

（4）光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

2．如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_____ ___s，振动方程的表达式为x＝__________cm.

答案：0.8, 4cos2.5πt cm

本题帮助学生着力解决一下问题：

（1）会根据对称性计算弹簧振子的周期

4

（2）会根据振幅、周期写弹簧振子的位移表达式

3．两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后

R两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OAOP3R.求玻璃材料的折射率．

2

本题帮助学生着力解决以下几个问题：

（1）会根据题给条件作光路图

（2）会根据折射定律计算玻璃的折射率

二、针对练习

1. (1)如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是

A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉

条纹间距大于b光的干涉条纹间距

B．用a、b光分别做单缝衍射实验时，它们的衍射条纹宽度都是

均匀的

C．在水中a光的速度比b光的速度小

D．a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角

答案：AD

(2)图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，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．则这列波向 方向传播．0～2 s时间内，P运动的路程为 ．

答案：-x 8cm

(3)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝

2.

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