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第二篇 高频考点解读，考前保温训练,高频考点解读,考前保温训练,栏目索引,考前第3天 选修34 机械振动和机械波 光和电磁波,高频考点1 简谐运动() 高频考点2 简谐运动的公式和图象(),(1)描述振动的物理量 振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示 周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，用T表示,1机械振动与机械波,频率：单位时间内完成全振动的次数，用f表示,(3)简谐运动的图象 简谐运动的图象是正弦或余弦函数曲线 图象的应用：可直接读取振幅、周期、各时刻的位移判定各时刻回复力、加速度及速度方向判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况,高频考点3 单摆、单摆的周期公式(),在偏角很小(5)的情况下，单摆做简谐运动,(2)由周期公式可知，单摆的振动周期与摆球质量m和振幅A无关，只与摆长l和当地的重力加速度有关 (3)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力,高频考点4 受迫振动和共振(),(1)物体在外界驱动力(能够使物体发生振动的周期性外力)作用下的振动叫做受迫振动 (2)物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关 (3)驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象叫做共振,高频考点5 机械波() 高频考点6 横波和纵波(),(1)机械波的分类：横波和纵波 横波是质点振动方向与波的传播方向垂直，纵波是质点振动方向与波的传播方向在同一直线上 (2)机械波的特点 对理想的简谐波，各质点振幅相同 各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,离波源越远的质点，振动越滞后 各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不沿波的传播方向迁移 机械波向前传播的是运动形式，也是传播能量和传递信息的方式,高频考点7 横波的图象() 高频考点8 波速、波长和频率(周期)的关系(),周期和频率只与波源有关，波在传播过程中周期和频率不变 波速只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关 波长既与波源有关又与介质有关 (2)简谐波的图象是一条正弦或余弦函数曲线,高频考点9 波的干涉和衍射现象() 高频考点10 多普勒效应(),(1)产生干涉的条件：两列波的频率相等 现象：两列波相遇时，某些区域总是振动加强，某些区域总是振动减弱，且振动加强区和振动减弱区相互间隔 (2)产生明显衍射的条件：孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象,(3)多普勒效应：波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化靠近(或远离)波源，频率增大(或减小),高频考点11 变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波及其传播(),(1)麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 (2)电磁波：变化的磁场和变化的电场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远地向外传播形成电磁波 电磁波是横波，电磁波在真空中的速度为c3108 m/s.,2电磁振荡与电磁波,高频考点12 电磁波的产生、发射和接收(),(1)电磁波的产生：振荡电路的特点采用开放电路、频率足够高 (2)发射电磁信号需经过调制过程，调制分调幅、调频两种 (3)调谐：使接收电路产生电谐振的过程 解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程,高频考点13 电磁波谱(),电磁波按波长由长到短的排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,高频考点14 光的折射定律(),(1)折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比 (2)在折射现象中，光路是可逆的,3光,高频考点15 折射率(),高频考点16 全反射、光导纤维(),(1)全反射条件：光从光密介质射入光疏介质 入射角大于等于临界角 (2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光,(4)应用光导纤维 它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的折射率大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射,高频考点17 光的干涉、衍射和偏振现象(),(1)干涉现象：两列相干光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，且加强区与减弱区互相间隔的现象叫光的干涉现象 干涉条件：两光源发出的光频率相同，相位差恒定,亮、暗条纹产生的条件：某点到双缝的距离之差,(2)薄膜干涉 形成：由薄膜前后表面反射的光叠加而成(薄膜一般指肥皂膜或空气膜等) 条纹：彼此平行的明暗相间的条纹若白光入射，得到平行的彩色条纹 应用：增透膜(其厚度应为光在薄膜中波长的四分之一)用于检查工件表面的平整度,(3)光的衍射 光在传播过程中遇到障碍物时，偏离原来的直线传播路径，绕到障碍物后面继续传播的现象叫光的衍射 (4)光的偏振 在与光波传播方向垂直的平面内，光振动沿各个方向均匀分布的光叫自然光，光振动只沿着某个特定方向的光叫偏振光,1下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( ) A图中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大,1,2,3,4,5,6,7,8,B由图可知，系统的固有频率为f0,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,C频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉,1,2,3,4,5,6,7,8,D泊松亮斑是小孔衍射形成的图样,E若简谐波的波速为200 m/s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m,沿x轴正方向传播的一列横波,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 演示简谐运动的实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横坐标间距变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故A错误； 由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小，故B正确； 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，故C正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，故D错误；,答案 BCE,2一列简谐横波沿直线由A向B传播，相距10.5 m的A、B两处的质点振动图象如图1a、b所示，则( ) A该波的振幅一定是20 cm B该波的周期一定是4 s C该波的波长可能是14 m D该波的波速可能是10.5 m/s E该波由a传播到b可能历时7 s,1,2,3,4,5,6,7,8,图1,解析 由题图读出，该波的振幅为A10 cm，周期为4 s，故A错误，B正确； 由题图看出，在t0时刻，质点a经过平衡位置向上运动，质点b位于波谷，波由a向b传播，结合波形得到a、b间距离与波长的关系为：,1,2,3,4,5,6,7,8,当n0时，42 m，波速为：v10.5 m/s，故D正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,答案 BD,3一列简谐横波从左向右以v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图2所示，下列说法正确的是( ),1,2,3,4,5,6,7,8,图2,解析 质点不随波迁移，A错； 由波向右传播可知B点向上振动，B对； B点向上振动靠近平衡位置平均速度大，所用时间小于八分之一周期，C错；,1,2,3,4,5,6,7,8,C点向下运动，所以经过四分之三周期到波峰，E对 答案 BDE,4下列说法正确的是( ) A在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度 B当波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变 C在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽 D水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射 E只有障碍物的尺寸比波长小的多时，才会发生波的衍射现象,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 机械波的传播过程中，介质质点做简谐运动，其振动速度不断变化，而波的传播速度是振动形式运动的速度，故A错误； 波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变，波速与波长成正比，故B正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，故D正确； 一切波都会发生波的衍射现象，只是障碍物的尺寸比波长小的多时，会发生明显的衍射现象，故E错误 答案 BD,1,2,3,4,5,6,7,8,5图3(a)为一列简谐横波在t0时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x4 m处的质点P的振动图象下列说法正确的是( ) A质点P的振幅为6 cm B横波传播的波速为1 m/s C横波沿x轴负方向传播 D在任意4 s内P运动的路程为24 cm E在任意1 s内P运动的路程为6 cm,1,2,3,4,5,6,7,8,图3,1,2,3,4,5,6,7,8,t0时P在平衡位置上，下一时刻向下振动，从而确定了该波沿x轴正方向传播，故C错误； 质点简谐运动时每个周期内的路程为振幅的4倍，故P运动的路程为46 cm24 cm，故D正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,答案 ABD,6如图4所示，两波长不同的单色光沿同一方向从空气射入玻璃三棱镜，在三棱镜中分成了a、b两束光，但在三棱镜右侧只有一束光射出(图中未画出)，下列分析正确的是( ) Aa光频率小于b光频率 B三棱镜右侧射出的是b光 C两束光在三棱镜中的传播速度a光较b光大,图4,1,2,3,4,5,6,7,8,D用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验，产生的干涉条纹间距a光的比b光的大 E用a、b两束光在相同条件下做单缝衍射实验，产生的衍射条纹间距a光的比b光的窄 解析 由题图知，a光的偏折程度小于b光，所以a光的折射率小于b光，a光频率小于b光频率，故A正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,由图看出，b光射到三棱镜右侧面的入射角较大，若在三棱镜右侧只有一束光射出，则b光发生了全反射，所以三棱镜右侧射出的是a光，故B错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,波长越长，波动性越强，用a、b两束光在相同条件下做单缝衍射实验，由于a光的波长长，所以产生的衍射条纹间距a光的比b光的宽，故E错误 答案 ACD,1,2,3,4,5,6,7,8,7现要估测一矩形玻璃砖的折射率n，给定的 器材有：待测玻璃砖、白纸、铅笔、大头针1 枚、直尺、直角三角板实验时，先将直尺的 一端O和另一点M标上两个明显的标记，再将 玻璃砖平放在白纸上，沿其两个长边在白纸 上画出两条直线AB、CD，再将直尺正面紧贴 玻璃砖的左边缘放置，使O点与直线CD相交，并在白纸上记下 点O、点M的位置，如图5所示，然后在右上方通过AB所在界面,1,2,3,4,5,6,7,8,图5,向左下方观察，调整视线方向，直到O点的像与M点的像重合，再在AB直线上插上大头针，使大头针挡住M、O的像，记下大头针P点的位置 (1)请在原图上作出光路图 解析 调整视线方向，当O点挡住M点的像时，从O点发出的光线经玻璃折射后与从M点发出的光线经AB面反射后重合在观察的一侧插上大头针，使大头针挡住M、O的像，则大头针的位置为折射光线射出玻璃的点和从M点发出的光线在AB面上的反射点,1,2,3,4,5,6,7,8,答案 光路图如图所示,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)计算玻璃砖的折射率的表达式为：n_(用字母P和图中已知线段字母表示) 解析 由几何关系作出角度i、r，即可求出折射率,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,图6,(1)出射光线与法线夹角的正弦值,解析 由几何关系知全反射的临界角C45,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)光在棱镜中传播的时间,1,2,3,4,5,6,7,8,
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