高考物理大二轮专题复习 专题八 第1课时 机械振动与机械波 光和电磁波专题突破课件

专 题 八 自 选 模 块本专题用两课时分别解决选修本专题用两课时分别解决选修34、35中高频考查问中高频考查问题，高考对本模块内容考查的重点和热点有：题，高考对本模块内容考查的重点和热点有：选修选修34：波的图象；波的图象；波长、波速和频率及其相互波长、波速和频率及其相互关系；关系；光的折射及全反射；光的折射及全反射；光的干涉、衍射及双缝光的干涉、衍射及双缝干涉实验；干涉实验；简谐运动的规律及振动图象；简谐运动的规律及振动图象；电磁波的电磁波的有关性质有关性质专题定位选修选修35：动量守恒定律及其应用；动量守恒定律及其应用；原子的能级跃迁；原子的能级跃迁；原子核的衰变规律；原子核的衰变规律；核反应方程的书写；核反应方程的书写；质量亏损质量亏损和核能的计算；和核能的计算；、三种射线的特点及应用；三种射线的特点及应用；光电光电效应及爱因斯坦光电效应方程；效应及爱因斯坦光电效应方程；探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量专题定位选修选修34内容复习时，应加强对基本概念和规律的理解，抓住波内容复习时，应加强对基本概念和规律的理解，抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线，强化训练、提高对典的传播和图象、光的折射定律这两条主线，强化训练、提高对典型问题的分析能力型问题的分析能力选修选修35涉及的知识点多，而且多是科技前沿的知识，题目新颖，涉及的知识点多，而且多是科技前沿的知识，题目新颖，但难度不大，因此应加强对基本概念和规律的理解，抓住动量守但难度不大，因此应加强对基本概念和规律的理解，抓住动量守恒定律和核反应两条主线，强化典型题目的训练，提高分析综合恒定律和核反应两条主线，强化典型题目的训练，提高分析综合题目的能力题目的能力应考策略第1课时机械振动与机械波 光和电磁波 知 识 方 法 聚 焦 热 点 考 向 例 析栏目索引知识方法聚焦 知识回扣 1.平衡位置平衡位置 大小大小 方向方向 相同相同 相反相反 相等相等 相等相等2. Asin (t) Acos (t)3.一个质点在各个时刻的位移一个质点在各个时刻的位移 某时刻各质点的位移某时刻各质点的位移 平移平移5.(1)恒定的磁恒定的磁(电电)场场 周期性周期性 (2)垂直垂直 波的传播波的传播 横横6.(1)正弦正弦 正弦正弦 (2) (3)光密光密 光疏光疏 7.(1)干涉干涉 衍射衍射 横波横波 波长波长 (2)整数整数 相差不多相差不多知识方法聚焦规律方法1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法：判断波的传播方向和质点振动方向的方法：(1)特殊点法；特殊点法；(2)微平移法微平移法(波形移动法波形移动法).2.利用波传播的周期性、双向性解题利用波传播的周期性、双向性解题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能.(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿考虑到波可沿x轴轴 或或 传播的两种可能性传播的两种可能性.正向正向负向负向3.对几何光学方面的问题，应用光路图或有关几何图形进行对几何光学方面的问题，应用光路图或有关几何图形进行分析，与公式配合，将一个物理问题转化为一个几何问题，分析，与公式配合，将一个物理问题转化为一个几何问题，这样能够更直观、形象地发现问题的隐含条件这样能够更直观、形象地发现问题的隐含条件.热点考向例析考向1对机械振动和机械波的考查例例1(单选单选)(2014安徽安徽16)一简谐横波沿一简谐横波沿x轴正向传播，轴正向传播，图图1是是t0时刻的波形图，图时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图是介质中某质点的振动图象，则该质点的象，则该质点的x坐标值合理的是坐标值合理的是()图图1图图2A0.5 m B1.5 m C2.5 m D3.5 m答案 C解析明确波的图象与振动图象的物理意义由质点振明确波的图象与振动图象的物理意义由质点振动图象可知动图象可知t0时刻，质点位移为负且向负方向运动，时刻，质点位移为负且向负方向运动，可直接排除可直接排除A、B、D选项，仅选项选项，仅选项C符合题意，故选项符合题意，故选项C正确正确振动、波动图象要先读取信息再找关联规律振动、波动图象要先读取信息再找关联规律1振动图象：能读出质点各时刻的位移、某段时间内振动图象：能读出质点各时刻的位移、某段时间内质点运动的位移、振幅质点运动的位移、振幅A、周期、周期T，间接判定各时刻的，间接判定各时刻的回复力、加速度、速度等回复力、加速度、速度等以题说法2.波动图象：能读出波长波动图象：能读出波长、质点振动的振幅、质点振动的振幅A、该时刻、该时刻各质点的位移等，再结合其他题给条件，运用各质点的位移等，再结合其他题给条件，运用v 等等公式和规律进一步计算出波速、周期公式和规律进一步计算出波速、周期.以题说法针对训练针对训练1 (单选单选)一列简谐横波某时刻波形如图一列简谐横波某时刻波形如图4所示，下所示，下列说法正确的是列说法正确的是()图图4Axa处质点振动的能量大于处质点振动的能量大于xb处处 质点的振动能量质点的振动能量Bxb处质点振动的频率由波源决定处质点振动的频率由波源决定C小林用笔沿波形描一遍，描图过程中笔尖的运动为简小林用笔沿波形描一遍，描图过程中笔尖的运动为简 谐振动谐振动Dxc处质点比处质点比xa处质点少振动一个周期的时间处质点少振动一个周期的时间解析解析由题意知，该波为简谐波，所以在传播的过程中没有阻尼，由题意知，该波为简谐波，所以在传播的过程中没有阻尼，故质点故质点a振动的能量等于质点振动的能量等于质点b的振动能量，所以的振动能量，所以A错误；错误；简谐波在传播的过程中，质点的振动频率由振源决定，故简谐波在传播的过程中，质点的振动频率由振源决定，故B正确；正确；质点在自己的平衡位置附近做简谐振动，故小林用笔沿波形描一质点在自己的平衡位置附近做简谐振动，故小林用笔沿波形描一遍，描图过程中笔尖的运动不是简谐振动，所以遍，描图过程中笔尖的运动不是简谐振动，所以C错误；错误；因不知传播的方向，故不能判断因不知传播的方向，故不能判断a、c两质点谁先振动，所以两质点谁先振动，所以D错错误误答案答案B热点考向例析考向2对光的折射、全反射的考查例例2(单选单选)如图如图5所示为单反照相机取景器的所示为单反照相机取景器的示意图，示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，为五棱镜的一个截面，ABBC.光线垂直光线垂直AB射入，分别在射入，分别在CD和和EA上发生上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射射出若两次反射都为全反射，则该五棱镜的折射率出若两次反射都为全反射，则该五棱镜的折射率()图图5解析解析设入射到设入射到CD面上的入射角为面上的入射角为，因为在因为在CD和和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等上发生反射，且两次反射的入射角相等答案答案C光的几何计算题往往是光路现象与光的反射、折射、光的几何计算题往往是光路现象与光的反射、折射、全反射全反射(临界点临界点)及几何图形关系的综合问题解决此类及几何图形关系的综合问题解决此类问题应注意以下几方面：问题应注意以下几方面：(1)依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角(2)通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反射，把握光的射，把握光的“多过程多过程”现象现象以题说法(3)准确做出光路图准确做出光路图(4)充分考虑三角形、圆的特点，运用几何图形中的角充分考虑三角形、圆的特点，运用几何图形中的角关系、三角函数、相似形、全等形等，仔细分析光传关系、三角函数、相似形、全等形等，仔细分析光传播过程中产生的几何关系播过程中产生的几何关系以题说法针对训练针对训练2 (单选单选)华裔科学家高锟获得华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理年诺贝尔物理奖，他被誉为奖，他被誉为“光纤通讯之父光纤通讯之父”光纤通讯中信号传播的光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图主要载体是光导纤维，它的结构如图6所示，其内芯和外所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法中正确的是中正确的是()图图6A内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外 套的界面上发生全反射套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外 套的界面上发生全反射套的界面上发生全反射C波长越短的光在光纤中传播的速度越大波长越短的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大频率越大的光在光纤中传播的速度越大解析 当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射，套的界面上才能发生全反射，A错，错，B对；对；答案B热点考向例析考向3对光的本性的理解例例3(单选单选)如图如图7所示为用所示为用a、b两种单色光分别通过同一双两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让缝干涉装置获得的干涉图样现让a、b两种光组成的复色两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是正确的是()图图7解析 由干涉条纹可看出，由干涉条纹可看出，a光的条纹间距大于光的条纹间距大于b光，光，a光的临界角大于光的临界角大于b光的临界角；光的临界角；A图中图中ab两种光的位置颠倒了；两种光的位置颠倒了；B图中出射光应该和入射光平行；图中出射光应该和入射光平行；答案DC、D图中首先发生全反射的应该是图中首先发生全反射的应该是b光，所以选项光，所以选项D正确正确针对训练针对训练3 (单选单选)对下列图对下列图8现象解释不正确的是现象解释不正确的是()图图8A图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样B图乙的原理和门镜图乙的原理和门镜(透过门镜可以看到门外较宽阔的透过门镜可以看到门外较宽阔的 范围范围)的原理一样的原理一样C图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理 一样一样D图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度 的原理一样的原理一样解析解析沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理相同，故现象，它们的原理相同，故A正确；正确；彩虹是光的折射，而门镜也是光的折射，原理相同，故彩虹是光的折射，而门镜也是光的折射，原理相同，故B正确；正确；彩色的肥皂泡是光的干涉，而照相机镜头表面涂上增透膜也是彩色的肥皂泡是光的干涉，而照相机镜头表面涂上增透膜也是利用光的干涉，它们原理也相同，故利用光的干涉，它们原理也相同，故C正确；正确；立体电影是光的偏振，而检查光学平面的平整程度是光的干涉立体电影是光的偏振，而检查光学平面的平整程度是光的干涉现象，它们的原理不相同，故现象，它们的原理不相同，故D错误错误答案 D热点考向例析考向4对电磁振荡和电磁波的考查例例4(单选单选)下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.麦克斯韦预言了光是横波，并且首次用实验验证了光是横麦克斯韦预言了光是横波，并且首次用实验验证了光是横波波B.高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了C.在磁场中做圆周运动的带电粒子会发出电磁波在磁场中做圆周运动的带电粒子会发出电磁波D.过强或过长时间的紫外辐射、过强或过长时间的紫外辐射、X射线或射线或射线的作用，会对射线的作用，会对 人体人体(眼睛、皮肤、血液、神经系统、生殖系统等眼睛、皮肤、血液、神经系统、生殖系统等)造成危害造成危害解析解析麦克斯韦预言了光是电磁波，证明光是电磁波的是赫兹，麦克斯韦预言了光是电磁波，证明光是电磁波的是赫兹，马吕斯用光的偏振实验证明了光是横波，马吕斯用光的偏振实验证明了光是横波，A错；错；由爱因斯坦的相对论可知，由爱因斯坦的相对论可知，B对；对；在磁场中做圆周运动的带电粒子产生周期性变化的电场，又会产在磁场中做圆周运动的带电粒子产生周期性变化的电场，又会产生周期性变化的磁场，并向外传播，即会产生电磁波，生周期性变化的磁场，并向外传播，即会产生电磁波，C对；对；过强或过长时间的紫外辐射、过强或过长时间的紫外辐射、X射线或射线或射线的作用，会对人体造射线的作用，会对人体造成危害，成危害，D正确，所以本题选择正确，所以本题选择A.答案答案A针对训练针对训练4 (2012浙江浙江20)为了测量储罐中不导电为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈与线圈L或电源相连，如图或电源相连，如图9所示当开关从所示当开关从a拨到拨到b时，由时，由L与与C构成的回路中产生的周期构成的回路中产生的周期T2 的振荡电的振荡电流当罐中液面上升时流当罐中液面上升时()图图9A.电容器的电容减小电容器的电容减小B.电容器的电容增大电容器的电容增大C.LC回路的振荡频率减小回路的振荡频率减小D.LC回路的振荡频率回路的振荡频率增大增大解析解析两块平行金属板构成的电容器两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质增多，种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质增多，电容增大，故电容增大，故A错误，错误，B正确；正确；答案答案BC