高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 選做部分 第2講 機械振動和機械波 光課件.ppt

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第2講機械振動和機械波光 1 2016 江蘇單科 12B 1 一艘太空飛船靜止時的長度為30m 他以0 6c c為光速 的速度沿長度方向飛行越過地球 下列說法正確的是 A 飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB 地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC 飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD 地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c 2 楊氏干涉實驗證明光的確是一種波 一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上 兩狹縫就成了兩個光源 它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件 則兩列光的 相同 如圖1所示 在這兩列光波相遇的區(qū)域中 實線表示波峰 虛線表示波谷 如果放置光屏 在 選填 A B 或 C 點會出現(xiàn)暗條紋 圖1 3 在上述楊氏干涉實驗中 若單色光的波長 5 89 10 7m 雙縫間的距離d 1mm 雙縫到屏的距離l 2m 求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距 答案 1 B 2 頻率C 3 1 178 10 2m 2 2015 江蘇單科 12B 1 一漁船向魚群發(fā)出超聲波 若魚群正向漁船靠近 則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比 A 波速變大B 波速不變C 頻率變高D 頻率不變 2 用2 106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石 該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m s和1500m s 則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的 倍 用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短 遇到結(jié)石時 選填 容易 或 不容易 發(fā)生衍射 3 人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料 如圖2所示 光線射在一人造樹脂立方體上 經(jīng)折射后 射在桌面上的P點 已知光線的入射角為30 OA 5cm AB 20cm BP 12cm 求該人造樹脂材料的折射率n 圖2 3 2014 江蘇單科 12B 1 某同學(xué)用單色光進行雙縫干涉實驗 在屏上觀察到如3 甲 圖所示的條紋 僅改變一個實驗條件后 觀察到的條紋如 乙 圖所示 他改變的實驗條件可能是 圖3 A 減小光源到單縫的距離B 減小雙縫之間的距離C 減小雙縫到光屏之間的距離D 換用頻率更高的單色光源 2 在 探究單擺的周期與擺長的關(guān)系 實驗中 某同學(xué)準備好相關(guān)實驗器材后 把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放 同時按下秒表開始計時 當(dāng)單擺再次回到釋放位置時停止計時 將記錄的這段時間作為單擺的周期 以上操作中有不妥之處 請對其中兩處加以改正 3 Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍色光芒 這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了干涉 電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖見圖4 一束光以入射角i從a點入射 經(jīng)過折射和反射后從b點出射 設(shè)鱗片的折射率為n 厚度為d 兩片之間空氣層厚度為h 取光在空氣中的速度為c 求光從a到b所需的時間t 圖4 考情分析 光的折射 全反射的計算 波長 波速和頻率 周期 的關(guān)系 是近年來的必考點 簡諧運動 受迫振動和共振 干涉和衍射 狹義相對論的基本假設(shè)及兩個實驗是考查的重點 由此可見 抓住重要內(nèi)容 即可應(yīng)對高考 除此之外 還應(yīng)該把握多普勒效應(yīng) 電磁波譜 電磁波以及同時的相對性等重要知識點 知識必備 1 機械振動與機械波 1 波的圖象描述的是在同一時刻 沿波的傳播方向上的各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移 在時間上具有周期性 空間上具有重復(fù)性和雙向性的特點 2 深刻理解波動中的質(zhì)點振動 質(zhì)點振動的周期 頻率 波源的周期 頻率 波的傳播周期 頻率 3 要畫好 用好振動圖象 并正確地與實際情景相對應(yīng) 要正確畫出波形圖 準確寫出波形平移距離 質(zhì)點振動時間與波長 周期的單一解或多解表達式 4 分析簡諧運動中各物理量的變化情況時 一定要以位移為橋梁 位移增大時 振動質(zhì)點的回復(fù)力 加速度 勢能均增大 速度 動能均減小 反之 則產(chǎn)生相反的變化 另外 各矢量均在其值為零時改變方向 5 一分 一看 二找 巧解波的圖象與振動圖象的綜合問題 分清振動圖象與波的圖象 只要看清橫坐標即可 橫坐標為x則為波的圖象 橫坐標為t則為振動圖象 波速 周期 波長之間的關(guān)系 vT 看清橫 縱坐標的單位 尤其要注意單位前的數(shù)量級 找準波的圖象對應(yīng)的時刻 找準振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點 2 光 電磁波 1 光的波動性 2 電磁波的特點 橫波 傳播不需要介質(zhì) 具有波的共性 真空中的速度c 3 108m s 3 相對論與質(zhì)能關(guān)系 1 理解并記住狹義相對論的兩個基本假設(shè) 力學(xué)規(guī)律和電磁學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是一樣的 光速不變原理 光在真空中運動的速度在任何慣性參考系中測得的數(shù)值都是相同的 光速與參考系的選取無關(guān) 2 理解并記住時間的相對性 同時的相對性 運動參考系中同時發(fā)生的兩個事件 靜止參考系中的人認為不同時 后面 的事件先發(fā)生 靜止參考系中同時發(fā)生的兩個事件 運動參考系中的人認為不同時 前面 的事件先發(fā)生 動鐘變慢 從地面上觀察高速列車上的時間進程變慢了 同理 高速列車中的觀察者測定地面上的時間進程也變慢了 3 動尺變短車上的觀察者用車上的尺測定車上木棒的長度為l0 地面觀察者用地面上的尺測定車上木棒的長度為l 可以推出 l l0 長度縮短效應(yīng)只發(fā)生在相對運動的方向上 與此垂直的方向上無長度縮短效應(yīng) 4 愛因斯坦質(zhì)能方程E mc2表達了物體的質(zhì)量和它所具有的能量之間的關(guān)系 一定的質(zhì)量總是和一定的能量相對應(yīng) 即 E mc2 表明物體吸收和放出能量時 必伴隨著質(zhì)量的增加或減少 1 2016 淮安5月?？?1 下列說法中正確的是 A 電磁波是由均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生的B 紫光在水中的傳播速度比紅光在水中的傳播速度小C 光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套的小 光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上會發(fā)生全反射D 在光的雙縫干涉實驗中 若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光 則干涉條紋間距變寬 精典題組 2 一列簡諧橫波由O點沿x軸正方向傳播 如圖5所示 經(jīng)時間t 6 0 10 2s振動從O點傳播到A點 OA兩點間的距離為3m 當(dāng)這列波進入AB區(qū)域時 它的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?倍 則這列波在OA區(qū)域內(nèi)的頻率為 Hz 在AB區(qū)域內(nèi)的波長為 m 圖5 3 如圖6所示 ABC為直角三棱鏡的橫截面 ABC 30 有一細光速MN射到AC面上 且MN與AC的夾角也為30 該光束從N點進入棱鏡后再經(jīng)BC面反射 最終從AB面上的O點射出 其出射光線OP與BC面平行 圖6 作出棱鏡內(nèi)部的光路圖 不必寫出作圖過程 求出此棱鏡的折射率 答案 1 BD 2 256 3 如圖所示光路 2 1 下列說法正確的是 A 一條沿自身長度方向運動的桿 其長度總比桿靜止時長B 根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度C 大量事實證明 電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D 受迫振動的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率 圖7 3 豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆 在豎直面內(nèi)放置記錄紙 當(dāng)振子上下振動時 以水平向左速度v 10m s勻速拉動記錄紙 記錄筆在紙上留下記錄的痕跡 建立坐標系 測得的數(shù)據(jù)如圖8所示 求振子振動的振幅和頻率 圖8 答案 1 B 2 光路如圖等于 3 5m10Hz 3 2016 蘇北四市模擬 1 兩束不同頻率的平行單色光a b分別由水射入空氣發(fā)生如圖9所示的折射現(xiàn)象 下列說法正確的是 圖9A 隨著a b入射角度的逐漸增加 a先發(fā)生全反射B 水對a的折射率比水對b的折射率小C a b在水中的傳播速度va vbD a b入射角為0 時 沒有光線射入空氣中 2 如圖10甲所示 豎直墻上掛著一面時鐘 地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S 另一觀察者B以0 8c c為光速 平行y軸正方向運動 觀察到鐘的面積為S 則S S 選填 大于 等于 或 小于 時鐘與觀察者有不同相對速度的情況下 時鐘的頻率也是不同的 它們之間的關(guān)系如圖乙所示 A觀察者觀察到時鐘的周期是2 0s 則B觀察者觀察到時鐘的周期約為 s 圖10 3 一列簡諧波沿x軸傳播 已知x軸上x1 0m和x2 1m兩處質(zhì)點的振動圖象分別如圖11甲 乙所示 若波長 1m 則該波的波長為多少 圖11 4 2016 十三大市模擬 1 下列說法中正確的是 A 光纖通信和醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理B 物體做受迫振動的頻率等于物體的固有頻率C 光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波D 在高速運動飛船中的人看到地面上任意兩點間的距離均變短 2 如圖12甲所示 在一條張緊的繩子上掛幾個擺 當(dāng)a擺振動的時候 通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力 使其余各擺也振動起來 此時b擺的振動周期 填 大于 等于 或 小于 d擺的周期 圖乙是a擺的振動圖象 重力加速度為g 則a的擺長為 圖12 3 如圖13所示 銀行為了安全在水平柜臺上安裝了厚度為d的豎直玻璃板 某同學(xué)為了粗測其折射率 用一支激光筆在垂直于板面的豎直平面內(nèi) 讓激光以45 的入射角斜向下射向玻璃板 入射點到柜臺面的距離為h 他請銀行柜員測量了激光透過玻璃板落在柜臺面上光點到玻璃板的距離為s 求 圖13 激光透過玻璃板后光線方向與玻璃板的夾角 該玻璃板的折射率n