高考物理總復(fù)習(xí) 第11章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波教師用書1

第11章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光電磁波知識(shí)內(nèi)容考試要求必考加試簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)b主要考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象、波動(dòng)圖象以及波的傳播規(guī)律等；另外對(duì)光學(xué)知識(shí)的考查主要以折射定律、全反射等為主，對(duì)電磁波的考查主要集中在電磁場(chǎng)理論，電磁振蕩、電磁波的發(fā)射與接收等。最可能選修3-4知識(shí)整合到一個(gè)選擇題中出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述C簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量b單擺C外力作用下的振動(dòng)b波的形成和傳播b波的圖象b波長(zhǎng)、頻率和波速C波的衍射和干涉b多普勒效應(yīng)b惠更斯原理b光的反射與折射C全反射b光的干涉C光的衍射b光的偏振b光的顏色、色散b激光a電磁波的發(fā)現(xiàn)a電磁振蕩C電磁波的發(fā)射和接收b電磁波與信息化社會(huì)a電磁波譜a第1課時(shí)機(jī)械振動(dòng)考點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量(-/b)1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量?jī)?nèi)容定義方向指向平衡位置表達(dá)式答案D2.對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力公式F=-kx的理解，正確的是()答案C要點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征1.受力特征：2.運(yùn)動(dòng)特征：3.能量特征：4.周期性特征：5.對(duì)稱性特征：B.有向線段OA是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)的位移D.有向線段OA的斜率是質(zhì)點(diǎn)在t?時(shí)刻的瞬時(shí)速率答案C答案DC.到它第三次經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，所需時(shí)間為一個(gè)周期D.到它第三次經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，所需時(shí)間為二個(gè)周期解析因?yàn)槭菑牡谝淮我圆坏扔诹愕乃俣冉?jīng)過(guò)非平衡位置的某點(diǎn)a時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故到它第答案CA.位移不斷減小B.速度不斷減小C.加速度不斷減小D.彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大答案AC4.彈簧振子的質(zhì)量是2kg,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)，受到的回復(fù)力是4N,當(dāng)解析由振動(dòng)的對(duì)稱性知右側(cè)4cm處回復(fù)力為8N,由a=4m/s2,方答案D【方法總結(jié)】考點(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述(-/c)1.描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量物理量定義意義振幅振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離描述振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量周期振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：T頻率振動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)相位描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin(wt+φ)(2)w:是一個(gè)與頻率成正比的量，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”,表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，w【過(guò)關(guān)演練】1.一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動(dòng)。可把解析設(shè)振動(dòng)圖象的表達(dá)式為y=Asinwt,~~答案C2.某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，求質(zhì)點(diǎn)的振幅和周期分別為多大?7解析由題圖讀出振幅代入數(shù)據(jù)得解得T=8s。答案要點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象1.振動(dòng)圖象提供的信息2.振動(dòng)圖象的物理意義圖象描述的是振子相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間變化的情況，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡?！纠}】(多選)(2016·寧波效實(shí)中學(xué)期中)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象。由圖可知A.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)C.t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m解析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤；t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同。故C正確；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅，即=2A=2×5cm=10cm=0.1m,故D正確。故選C、D。1.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)在0～4s內(nèi)的振動(dòng)圖象，則()A.質(zhì)點(diǎn)在3s末的位移為2mB.質(zhì)點(diǎn)在4s末的位移為8mC.質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的路程為8mD.質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的路程為零答案CA.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzB.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2cm解析由題圖可以直接看出振幅為2cm,周期為4s,所以頻率為0.25Hz,所以選項(xiàng)A振幅仍為2cm,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC3.(多選)一彈簧振子A的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=0.1sin(2.5πt),位移x的單位解析由振動(dòng)方程為y=0.1sin2.5πt,可讀出振幅A=0.1m,圓頻率w=2.5π,故周期T,故A、B錯(cuò)誤；在t=0.2s時(shí)，振子的位移最大，故速度最小，為4.如圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在a、b兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。由振動(dòng)圖象可以得知()甲A.振子的振動(dòng)周期等于tiB.在t=0時(shí)刻，振子的位置在a點(diǎn)C.在t=t時(shí)刻，振子的速度為零D.從ti到t,振子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)解析由題圖乙可知，振子的振動(dòng)周期等于2t,故A錯(cuò)；在t=0時(shí)刻，振子的位置在O點(diǎn)，故B錯(cuò)；在t=t時(shí)刻，振子在平衡位置，其速度最大，故C錯(cuò)；由題圖乙可看出，從ti到t,振子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，故D對(duì)。答案D5.有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知B、C間的距離為20cm振子在2s內(nèi)完成了10次全振動(dòng)。若從某時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0),經(jīng)周期振子有正向最大加速度。(2)在圖中作出該振子的位移—時(shí)間圖象；解析(1)振幅1得φ=0或φ=π,當(dāng)再過(guò)較短時(shí)間，y為負(fù)值，所以φ答案(1)10cm0.2s(2)圖見(jiàn)解析考點(diǎn)三單擺(-/c)外力作用下的振動(dòng)(-/b)2.受迫振動(dòng)與共振(2)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)：受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟振動(dòng)系統(tǒng)的(3)共振：做受迫振動(dòng)的物體，它的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近，其振幅就越大，當(dāng)二由圖可知，當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí)振幅最大?！具^(guò)關(guān)演練】1.(多選)(2016·浙江4月選考)擺球質(zhì)如圖所示。選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，由圖可知()A.甲、乙兩單擺擺長(zhǎng)之比是4:9B.ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等C.tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大D.tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等,所以擺長(zhǎng)之比,A正確；由于兩擺為甲的擺線短擺幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在tb時(shí)刻，乙在平衡位置最低處，而甲在最高處，因此兩者的勢(shì)能差是最大的，C對(duì)；由于甲偏離平衡位置高度差大于乙的，所以甲經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度大于乙，所以D錯(cuò)。2.(多選)如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有a、b、cd、e五個(gè)單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無(wú)初速釋放，在垂直紙面的平面內(nèi)振動(dòng)，接著其余各擺也開(kāi)始振動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是()A.各擺的振動(dòng)周期與a擺相同B.各擺的振幅大小不同，c擺的振幅最大C.各擺的振動(dòng)周期不同，c擺的周期最長(zhǎng)D.各擺均做自由振動(dòng)解析a擺做的是自由振動(dòng)，周期就等于a擺的固有周期，其余各擺均做受迫振動(dòng)，所以振驅(qū)動(dòng)力的頻率與其固有頻率十分接近，故c擺的振幅最大，B正確。要點(diǎn)一單擺周期公式1.對(duì)周期公式的理解(2)公式中/是擺長(zhǎng)，即懸點(diǎn)到擺球球心的距離/=1線+r球。(3)公式中g(shù)是單擺所在地的重力加速度，由單擺所在的空間位置決定。2.周期公式應(yīng)用(1)只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)/和周期T,就可以根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭3.類單擺【例1】圖中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張A.擺球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，合力也為零B.擺球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，回復(fù)力也為零D.擺球在B點(diǎn)處，速度最大，細(xì)線拉力也最大解析擺球在擺動(dòng)過(guò)程中，最高點(diǎn)A、C處速度為零，回復(fù)力最大，合力不為零，在最低點(diǎn)答案D要點(diǎn)二受迫振動(dòng)與共振的理解1.阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)2.對(duì)共振的理解答案D1.(多選)單擺是為研究振動(dòng)而抽象出的理想化模型，其理想化條件是()A.擺線質(zhì)量不計(jì)B.擺線長(zhǎng)度不可伸縮C.擺球的直徑比擺線長(zhǎng)度短得多D.只要是單擺的運(yùn)動(dòng)就是一種簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)解析單擺由擺線和擺球組成，擺線只計(jì)長(zhǎng)度不計(jì)質(zhì)量，擺球只計(jì)質(zhì)量不計(jì)大小，且擺線不視單擺運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。故正確答案為A、B、C。2.發(fā)生下列哪一種情況時(shí)，單擺周期會(huì)增大()A.增大擺球質(zhì)量B.縮短擺長(zhǎng)C.減小單擺振幅D.將單擺由山下移至山頂解析由單擺周期公式,T與單擺的擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)，縮短擺長(zhǎng)，/變3.(多選)如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法中正確的是()A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B.甲擺的振幅比乙擺大C.甲擺的機(jī)械能比乙擺大D.在t=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺解析由振動(dòng)圖象可以看出，甲擺的振幅比乙擺的大，兩單擺的振動(dòng)周期相同，根據(jù)單擺周得，甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等，故A、B正確；兩單擺的質(zhì)量未知，所以兩單擺的機(jī)械能無(wú)法比較，故C錯(cuò)誤；在t=0.5s時(shí)，乙擺有負(fù)向最大位移，即有正向最大加速度，而甲擺的位移為零，加速度為零，故D正確。4.如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為()解析因把手每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，驅(qū)動(dòng)力完成一次周期性變化，把手轉(zhuǎn)動(dòng)頻率即為驅(qū)動(dòng)力的頻率。彈簧振子做受迫振動(dòng)，而受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)，5.(多選)如圖表示一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，由圖可知()A.驅(qū)動(dòng)力頻率為f時(shí)，振子處于共振狀態(tài)B.驅(qū)動(dòng)力頻率為た時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為fC.假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為f解析由題圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為?時(shí)，振子的振幅最大，即振子發(fā)生共振現(xiàn)象，故A振動(dòng)自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率后由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)或f驅(qū)=f振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見(jiàn)例子機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等解析振子的平衡位置為振子靜止時(shí)的位置，故A錯(cuò)，B對(duì)；振動(dòng)中的位移為從平衡位置2.(多選)如圖所示為某物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說(shuō)法中正確的是()A.由P→Q,位移在增大B.由P→Q,速度在增大C.由M→N,位移先減小后增大D.由M→N,位移始終減小3.(多選)某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為,則質(zhì)點(diǎn)()A.第1s末與第3s末的位移相同B.第1s末與第3s末的速度相同C.第3s末與第5s末的位移方向相同D.第3s末與第5s末的速度方向相同t解析根據(jù)可求得該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T=8s,則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖所示，圖t象的斜率為正表示速度為正，反之為負(fù)，由圖可以看出第1s末和第3s末的位移相同，但斜率一正一負(fù)，故速度方向相反，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；第3s末和第5s末的位移方向相答案B選項(xiàng)D對(duì)。答案CD答案B7.若單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量由20g增加為40g,擺球離開(kāi)平衡位置時(shí)最大角度由4°減為2°,則單擺振動(dòng)的()A.頻率不變，振幅不變B.頻率不變，振幅改變C.頻率改變，振幅不變D.頻率改變，振幅改變解析單擺的擺長(zhǎng)不變時(shí)，單擺振動(dòng)的周期變，頻率變擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺角越小，振幅越小，選項(xiàng)B正確。答案B8.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.在t從0到2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B.在ti=3s和tz=5s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C.在tz=5s和t?=7s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大解析在t從0到2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子所受的回復(fù)力增大，說(shuō)明位移在增大，振子做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從題圖中可以看出，在ti=3s和t?=5s時(shí)，振子所受的回復(fù)力大小相等，振子的速度大小相等，速度方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從題圖中可以看出，在tz=5s和ts=7s時(shí)，回復(fù)力大小相等，方向相同，則有彈簧振子的位移大小相等，方向相同，選項(xiàng)C正確；從題圖中可以看出，t=2s時(shí)刻彈簧振子所受的回復(fù)力最大，振子的速度為零，則回復(fù)力做功的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()0A.t=0.8s時(shí)，振子的速度方向向左B.t=0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處C.t=0.4s和t=1.2s時(shí)，振子的加速度完全相同D.t=0.4s到t=0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸減小解析從t=0.8s起，再過(guò)一段微小時(shí)間，振子的位移為負(fù)值，因?yàn)槿∠蛴覟檎较?，故t=0.8s時(shí)，速度方向向左，A對(duì)；由圖象得振子的位移,故t=0.2s時(shí)，近平衡位置，其速度逐漸增大，故D錯(cuò)。10.(多選)如圖所示，兩單擺的擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開(kāi)各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則()A.如果mA>ms,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B.如果mA<mg,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C.無(wú)論兩球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D.無(wú)論兩球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)解析單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此兩單擺周期相同。碰后經(jīng)都將回到最低點(diǎn)再次發(fā)生碰撞，下一次碰撞一定發(fā)生在平衡位置，不可能在平衡位置左側(cè)或右側(cè)，故C、D正確。解答本題的關(guān)鍵在于正確理解單擺的等時(shí)性。11.如圖所示，在光滑水平面上，一彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為O,已知振子的質(zhì)量為M。(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量取決于,物體振動(dòng)時(shí)動(dòng)能和能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能 A.振子在平衡位置時(shí)，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小B.振子在最大位移處，勢(shì)能最大，動(dòng)能最小C.振子在向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于振子振幅減小，故總機(jī)械能減小D.在任意時(shí)刻，動(dòng)能與勢(shì)能之和保持不變(3)若振子運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)將一質(zhì)量為m的物體放到M的上面，且m和M無(wú)相對(duì)滑動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.振幅不變B.振幅減小C.最大動(dòng)能不變D.最大動(dòng)能減小解析(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量取決于振幅，物體振動(dòng)時(shí)動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守(2)振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在最大位移處速度為零，動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的形變最大，勢(shì)能最大，所以B正確；在任意時(shí)刻只有彈簧的彈力做功，所以機(jī)械能守恒，D正確；到平衡位置處速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，所以A正確；振幅的大小與振子的位置無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。(3)振子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰為零，此時(shí)放上m,系統(tǒng)的總能量即為此時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能，由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，所以振幅保持不變。因伸長(zhǎng)x=15cm,未超出彈性限度。若剪斷A、B間繩，則A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求：(g取10m/s2)(1)A的振幅為多大?(2)A的最大加速度為多大?解析(1)設(shè)只掛A時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量得由(mA+mB)g=kx,得即振幅A=x-x?=12.5(2)剪斷細(xì)繩瞬間，A受最大彈力，合力最大，加速度最大。F=(mA+ms)g-mAg=msg=mAam,答案(1)12.5cm(2)50m/s2考點(diǎn)一波的形成和傳播、波的圖象(-/b)1.機(jī)械波的形成條件2.傳播特點(diǎn)隨波遷移(3)一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為4A,位移為零。3.機(jī)械波的分類4.橫波的圖象Ao【過(guò)關(guān)演練】1.根據(jù)圖甲、乙所列的兩圖象，分別判斷它們屬于何種圖象()A.甲是振動(dòng)圖象，乙是波動(dòng)圖象B.甲是波動(dòng)圖象，乙是振動(dòng)圖象C.都是波動(dòng)圖象D.都是振動(dòng)圖象解析波動(dòng)圖象橫軸為x軸，表示傳播方向及介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，振動(dòng)圖象橫軸為t軸，表示時(shí)間，故B正確。2.(多選)如圖所示，沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離相等，其中O為事波源，設(shè)波源的振動(dòng)周期為T,自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)事1開(kāi)始振動(dòng)，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法正確的是()A.介質(zhì)中所有的質(zhì)點(diǎn)的起振方向都豎直向下，圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8起振時(shí)，通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同位置時(shí)落D.只要圖中所有的質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)解析從圖中可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn)，盡管與振源起振方向相同，但起振時(shí)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8相比較，質(zhì)點(diǎn)7是質(zhì)點(diǎn)8的前質(zhì)點(diǎn)，7、8質(zhì)點(diǎn)間的振動(dòng)步調(diào)相聲故選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)9與質(zhì)點(diǎn)1相距2個(gè)波長(zhǎng)，質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)8質(zhì)點(diǎn)間的振動(dòng)步調(diào)相聲1晚2T開(kāi)始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9振動(dòng)步調(diào)就完全一致，故選項(xiàng)D正確。要點(diǎn)一波的圖象1.波動(dòng)圖象的信息(如圖所示)(1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)λ,以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。(3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法方法內(nèi)容坡”法“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)下坡上0上坡下“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判斷振動(dòng)方向【例1】周期為2.0s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波()A.沿x軸正方向傳播，波速v=20m/sC.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/sD.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s解析質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系，可判定該波沿x軸正方向傳播。由波的圖象可知λ=20m,根據(jù)波速v=10ms。B選項(xiàng)正確。答案B要點(diǎn)二振動(dòng)圖象與波的圖象的比較振動(dòng)圖象波的圖象研究對(duì)象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)圖象正(余)弦曲線正(余)弦曲線物理意義某質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移振動(dòng)方向(看下一時(shí)刻的位移)(將波沿傳播方向平移)△t波形隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移,圖象沿波的傳播方向平移橫坐標(biāo)表示時(shí)間表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置聯(lián)系(1)縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)的位移；(2)縱坐標(biāo)的最大值都表示振幅；己的振動(dòng)圖象【例2】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=4m/s。已知坐標(biāo)原點(diǎn)(x=0)處質(zhì)點(diǎn)的n0n.A0解析由x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知波的周期T=0.4s,由v=4m/s,得λ=vT=1.6m,x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0.15s時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況是在0～0.1m之間的某一位置向平衡位置振動(dòng)。所以滿足以上條件的波的圖象為A項(xiàng)。答案A1.(多選)如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的甲A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向D.從t=0.10s到t=0.25解析由乙圖象看出，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于負(fù)方向的最大位移處，而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，所以加速度為正方向最大值，A項(xiàng)正確；由乙圖象看出，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T=0.20s,t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，由甲圖可以看出，波的傳播方向應(yīng)該沿x軸負(fù)方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因甲圖是t=0.10s時(shí)的波形，所以t=0.15s時(shí)，經(jīng)歷了時(shí)間，圖甲的波形向x軸負(fù)方向平移2m的距離，如圖所示，因波向x軸負(fù)方向傳播，則此時(shí)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，B項(xiàng)正確；由圖甲可以看出，由于t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不處于平衡位置或最大位移處，故從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不為30cm,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.這列波的波長(zhǎng)是4mB.這列波的傳播速度是10m/sD.M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下解析從圖中可以看出這列波的波長(zhǎng)為4m,A對(duì)；“相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s”,即周期T=0.4s,則對(duì)；質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過(guò)0.4s開(kāi)始振動(dòng)，波傳到Q時(shí)，其左側(cè)質(zhì)點(diǎn)在它下方，所以Q點(diǎn)在0.5s時(shí)處于波谷，再經(jīng)過(guò)0.2s,即總共經(jīng)過(guò)0.7s才第一次到達(dá)波峰，C錯(cuò)；從波的傳播原理可以知道，M點(diǎn)以后的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是先向下振動(dòng)的，D對(duì)，故選C。答案C3.(多選)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的振動(dòng)方向如圖所示。則()B.質(zhì)點(diǎn)B和D的運(yùn)動(dòng)方向相同C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的加速度相同解析由上、下坡法可知，波只有沿x軸負(fù)方向傳播才會(huì)有此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下。同理，質(zhì)點(diǎn)D、E的運(yùn)動(dòng)方向也向下，而質(zhì)點(diǎn)A、B、H的運(yùn)動(dòng)方向向上。質(zhì)點(diǎn)F、H相對(duì)各自平衡位置的位移相同，由,兩質(zhì)點(diǎn)的加速度相同。因質(zhì)點(diǎn)C直接從最大位移處回到平衡位置，即而質(zhì)點(diǎn)B要先運(yùn)動(dòng)到最大位移處，再回到平衡位置，故ts故正確答案為A、C、D。答案ACD4.(2016浙江臺(tái)州選考模擬)一根粗細(xì)均勻的較長(zhǎng)繩子，右側(cè)固定?，F(xiàn)使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時(shí)刻第一次形成了如圖所示的波形。下列說(shuō)法中正確的是()A.該波的頻率逐漸增大B.該波的頻率逐漸減小C.此時(shí)S點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)D.S點(diǎn)的起始振動(dòng)方向是向下的解析波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，故該波的波速保持不變，由圖看出，該波傳播方向與5點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系知此時(shí)S點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；右端剛起振的點(diǎn)的振動(dòng)方向與波源S的起振方向相同，方向向上，D錯(cuò)?！痉椒偨Y(jié)】求解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象綜合類問(wèn)題可采用“一分、一看、二找”的方法：(1)分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象。此問(wèn)題最簡(jiǎn)單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象?？键c(diǎn)二波長(zhǎng)、頻率和波速(-/c)1.波長(zhǎng)λ:在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。4.波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：②【過(guò)關(guān)演練】1.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時(shí)刻波形如圖所示，下列說(shuō)法中，正確的是()A.這列波的振幅為4cmB.這列波的周期為1sC.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0解析由機(jī)械波圖象知：振幅A=2cm,波長(zhǎng)λ=8m,由得,故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由波沿x軸正方向傳播，用微平移法畫出下一時(shí)刻的波形，如圖中虛線所示，可判定，x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，故加速度為0,D選項(xiàng)正確。答案D2.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)。測(cè)得兩小木塊每分鐘都上下30次。甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩小木塊之間有一個(gè)波峰，這列水面波()A.頻率是30HzB.波長(zhǎng)是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s解析由題意知甲、乙兩小木塊間的距離,故波長(zhǎng)λ=2m。又知兩小木塊都故C選項(xiàng)正是每分鐘振動(dòng)30次，故周期T=2s,頻率f=0.5Hz故C選項(xiàng)正要點(diǎn)二波的多解問(wèn)題1.造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素(1)周期性①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔△t與周期T的關(guān)系不明確。②空間周期性：波傳播的距離△x與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確。(2)雙向性①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。2.解決波的多解問(wèn)題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系△t或△x,若此關(guān)系為時(shí)間，則t=nT+△t(n=0,1,2,.);若此關(guān)系為距離，則x=nA+△xX(n=0,1,2,.)?！纠?】(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示，下列描述該波的圖象可能正確的是()ACBD解析由振動(dòng)圖象可知，在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a處在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置且向下運(yùn)=0,1,2,3,4,…),其波長(zhǎng)可能值為12m,5.14m,..,選項(xiàng)C正確；若簡(jiǎn)諧橫波沿直線由b向a傳播，,解得波長(zhǎng)的表達(dá)式：4,…),其波長(zhǎng)可能值為36m,7.2m,4m,…,選項(xiàng)A正確。它們之間的關(guān)系是()C.f>f,λ?<λ2,v=V2D.以上說(shuō)法都不正確解析由于兩聲音是同一種機(jī)械波，因而波速相同，A、B均排除；而音調(diào)高即是頻率高，2.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a延遲了0.5s,b和c之間的距離是5m,以下說(shuō)法正確的是()A.此列波的波長(zhǎng)為2.5mB.此列波的頻率為2HzC.此列波的波速為2.5m/sD.此列波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向傳播解析相鄰兩個(gè)波峰或者波谷之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)，b和c之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)即5m,A項(xiàng)錯(cuò)；而ab之間距離為半個(gè)波長(zhǎng)，波從a傳到b所用時(shí)間為半個(gè)周期，即0.5s,所以周期為1s,頻率f=1Hz,B項(xiàng)錯(cuò)；波速項(xiàng)錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻答案D3.(多選)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿一直線向左傳播，當(dāng)直線上某質(zhì)點(diǎn)a向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大,1,2,…),解得：0時(shí)，λ=0.3m,選項(xiàng)B正確；當(dāng)n=1時(shí)，λ=0.1m,選項(xiàng)D正確；波長(zhǎng)不可能等于0.6由此可以判定此波的()2mA.波長(zhǎng)一定是4cmB.周期一定是4sC.振幅一定是2cmD.傳播速度一定是1cm/s解析解波的圖象的題目，一般可分為兩類：一類是讀圖，可以直接從圖上讀出振幅和波長(zhǎng)，此題便可讀出波長(zhǎng)是4cm,振幅是2cm,故選項(xiàng)A、C正確；另一類是根據(jù)圖象給定的條件，去計(jì)算波速、周期，判定波傳播的方向，判定某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況及判定某一時(shí)刻的波播速度不確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC5.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速度可能是()解析這類問(wèn)題通常要設(shè)出波的傳播方向：(1)設(shè)波向右傳播，則在0時(shí)刻x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，t=0.02s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰的位置，由題意知T>0.02(2)設(shè)波向左傳播，則在0時(shí)刻x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，t=0.02s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波綜上所述，只有B選項(xiàng)正確。答案B求解波的多解問(wèn)題一般思路(3)根據(jù)波速公式f求波速?？键c(diǎn)三波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)惠更斯原理(-/b)1.波的疊加幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是重疊的區(qū)域里，2.波的干涉和衍射波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須相同明顯條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多現(xiàn)象形成加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互隔開(kāi)的穩(wěn)定的干涉圖樣波能夠繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)向前傳播3.多普勒效應(yīng)4.惠更斯原理 答案BA.波速變大B.波速不變C.頻率變高D.頻率不變答案BC要點(diǎn)一波的干涉理解2.加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的理解斷出在D點(diǎn)甲、乙兩波都向上振動(dòng)，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；在B、E兩點(diǎn)兩波的波峰和波谷相遇，故是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故選B、C。答案BC要點(diǎn)二多普勒效應(yīng)理解與應(yīng)用1.多普勒效應(yīng)的特點(diǎn)2.多普勒效應(yīng)的應(yīng)用【例2】下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說(shuō)法正確的是()現(xiàn)象，故A錯(cuò)。答案D①在春天里一次閃電過(guò)后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕；②“聞其聲而不見(jiàn)其人”;③學(xué)生圍繞答案A答案CM答案D答案AD內(nèi)容定義現(xiàn)象可觀察到現(xiàn)象的條件相同點(diǎn)波的波可以繞過(guò)障礙物繼波能偏離直線而傳縫、孔或障礙物的尺寸衍射和干衍射續(xù)傳播的現(xiàn)象到直線傳播以外的跟波長(zhǎng)相差不多或者涉是波特空間小于波長(zhǎng)有的現(xiàn)象波的干涉頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象振動(dòng)強(qiáng)弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是加強(qiáng)，某些區(qū)域總是減弱兩列波的頻率相同、相位差恒定答案DA.高于100km/hB.低于100km/hC.等于100km/hD.無(wú)法確定答案A答案ABCA.簡(jiǎn)諧橫波的頻率為2.5Hz解析由波動(dòng)圖象知λ=0.24m,,,6.(多選)一振動(dòng)周期為不振幅為A、位于x=0點(diǎn)的波源從平衡位置沿y軸正向開(kāi)始做簡(jiǎn)一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)P,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A.振幅一定為AB.周期一定為TC.開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離D.若P點(diǎn)與波源距離s=vT,則質(zhì)點(diǎn)P的位移與波源的相同解析由于沒(méi)有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在傳播過(guò)程中周期不變，與波源距離s=vT,則質(zhì)點(diǎn)P與波源之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，故質(zhì)點(diǎn)P與波源的位移總是相答案ABD7.(多選)下列圖中正確的波形圖是()ACBBD解析根據(jù)“坡形”法，凡是在“上坡”區(qū)必向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”區(qū)的必向上運(yùn)動(dòng)，故B、8.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,已知質(zhì)點(diǎn)A在此時(shí)刻的振動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則以下說(shuō)法中正確的是()A.波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向上振動(dòng)B.波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向下振動(dòng)C.波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向上振動(dòng)D.波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向下振動(dòng)解析解決該題有許多方法，現(xiàn)用“上下坡”法判斷，若波向右傳播，則A質(zhì)點(diǎn)處于下坡，應(yīng)向上振動(dòng)。由此可知波向左傳播。同理可判斷C向上振動(dòng)，B向上振動(dòng)，故C正確。答案C9.如圖所示是某繩波形成過(guò)程的示意圖，1,2,3,4...為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2,3,4...各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)6開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下8質(zhì)點(diǎn)6的速度方向向下質(zhì)點(diǎn)10的速度方向向上D.t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開(kāi)始運(yùn)動(dòng)解析介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A錯(cuò)；經(jīng)過(guò)點(diǎn)1回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)9開(kāi)始向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)到正的最大位移處，根據(jù)帶動(dòng)法可知，質(zhì)點(diǎn)6在平衡位置上方向上振動(dòng)，即速度的方向向上，B錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)到負(fù)的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)9振動(dòng)到正的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)13開(kāi)始振動(dòng)，5~13之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，9～13之間的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向都向上，C對(duì)；t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)17開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。答案C10.(2016·9月嘉興教學(xué)測(cè)試)為了研究樂(lè)音的物理規(guī)律，某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol,然后在電腦上用軟件播放，分別得到如下圖(a)和圖(b)的兩個(gè)振動(dòng)圖象，由此可以判斷()A.do和so/的周期之此約為3:2B.do和so/的頻率之比約為3:2C.do和so/在空氣中傳播的波速之比為3:2D.do和so/在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比為3:2解析由圖象知，相同時(shí)間t內(nèi)，do和so/的全振動(dòng)次數(shù)分別為Ndo=4,nso/=6,所以Vdo=Vsol,C錯(cuò)誤；λ=vT,所11.一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ,周期為T。t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，甲A.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大0乙B.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)。答案D2答案(1)10cm(2)如解析圖所示因此振幅是10cm。(2)再經(jīng)0.125s考點(diǎn)一光的反射與折射(-/c)光的全反射(-/b)1.光的反射及反射定律(1)光的反射：光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光會(huì)返回到第1種2.折射現(xiàn)象3.折射定律(2)表達(dá)式：,式中n2是比例常數(shù)。4.折射率5.全反射1.一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心，如圖所示中能正確描B解析光束沿玻璃磚半徑射向O點(diǎn)，在界面處入射角大于臨界角時(shí)，發(fā)生全反射，小于臨答案A其中兩塊玻璃的厚度相同。坦克內(nèi)的人在同一位置通過(guò)玻璃能看到的外界的角度范圍是A.圖甲的大于圖乙的B.圖甲的小于圖丙的C.圖乙的小于圖丙的D.圖乙的等于圖丙的解析光在玻璃和空氣的界面發(fā)生折射，假設(shè)眼睛在左下角觀察，觀察到外界的范圍比沒(méi)有玻璃時(shí)大。如圖所示，當(dāng)玻璃的厚度變小時(shí)(豎虛線表示玻璃左邊位置),觀察到外界的范圍也變小，且觀察范圍與玻璃的位置無(wú)關(guān)，只與玻璃的厚度有關(guān)，A、D選項(xiàng)正確。答案AD要點(diǎn)一折射定律應(yīng)用1.解決光的折射問(wèn)題的一般方法2.應(yīng)用折射定律的三點(diǎn)注意(2)應(yīng)用公式,一定要明確哪個(gè)角在分子上，哪個(gè)角在分母上?！纠?】如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角1和入射角i相等時(shí)，出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為解析如圖所示，設(shè)AB面上的折射角為γ,AC面上的入射角為γ',由于1=i,由光的折答案A4.如發(fā)生全反射，畫出入射角等于臨界角時(shí)的臨界光路圖。5.運(yùn)用幾何關(guān)系或三角函數(shù)關(guān)系以及反射定律等進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算，解決問(wèn)題。【例2】為測(cè)量一塊等腰直角三棱鏡ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC邊的方向射向AB邊，如圖所示。激光束進(jìn)入棱鏡后射到AC邊時(shí)，剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡的折射率為(),sinC=90°-r,聯(lián)立以上各式，可得,選項(xiàng)D正確。球的光路如圖所示，a、b光相比()A.玻璃對(duì)a光的折射率較大B.玻璃對(duì)a光的臨界角較小C.b光在玻璃中的傳播速度較小D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短解析從光路圖可以看出，a、b兩束光的入射角相等，b光的折射角更小一些，由此可知nb>na,A錯(cuò)誤；由sin知，玻璃對(duì)a光的臨界角較大，B錯(cuò)誤；由,b距離較長(zhǎng)，所以在玻璃中的傳播時(shí)間較長(zhǎng)，2.關(guān)于全反射，下列敘述中正確的是()A.發(fā)生全反射時(shí)仍有折射光線，只是折射光線非常弱B.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象C.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，可能不發(fā)生全反射現(xiàn)象D.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析發(fā)生全反射時(shí)折射光線的能量為零，折射光線消失，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角，二者缺一不可，所以選解析由題意知，光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，由,得C=45°<θ?=60°,故在兩介質(zhì)的界面上會(huì)發(fā)生全反射，只有反射光線，沒(méi)有折射光線，故選項(xiàng)D正確。4.以往，已知材料的折射率都為正值(n>0)?，F(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值)?，F(xiàn)空料對(duì)此電磁波的折射率n=-1,正確反映電磁波穿過(guò)該材料的傳播路徑的示意圖是(ACD解析由題意知，折射線和入射線位于法線的同一側(cè)，n=-1,由折射定律可知，入射角答案B5.為了測(cè)定等腰玻璃三棱鏡的折射率，如圖所示，我們測(cè)出為30°,讓激光由空氣垂直AB面進(jìn)入棱鏡，由AC面進(jìn)入空氣中，我們又測(cè)出了其折射光解析(1)由圖得，入射角為30°,折射角為60°,(2)由光的折射定律,解得答案(1)見(jiàn)解析可得考點(diǎn)二光的干涉(-/c)光的衍射和偏振(-/b)1.產(chǎn)生條件：3.光的衍射單縫衍射圓孔衍射單色光中央為亮且寬的條紋，兩側(cè)為明暗相間寬度越?、僦醒胧谴笄伊恋膱A形亮斑,周圍分布著明距離隨圓孔半徑的增大而減小白光中央為亮且寬的白色條紋，兩側(cè)為亮度逐漸變暗、寬度變窄的彩色條紋，其中最靠近中央的色光是紫光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光中央是大且亮的白色亮斑,周圍是不等間距的彩色的同心圓環(huán)4.光的偏振1.下列說(shuō)法中，正確的是()A.真空中藍(lán)光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)B.天空中的彩虹是由光干涉形成的C.光纖通信利用了光的全反射原理D.機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播，波長(zhǎng)保持不變解析紅光的頻率小于藍(lán)光的頻率，在真空中紅光和藍(lán)光的傳播速度相同，由得紅光波長(zhǎng)比藍(lán)光波長(zhǎng)長(zhǎng)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；天空中的彩虹是水滴對(duì)不同光的折射程度不同造成時(shí)，其頻率不變，但傳播速度不同，由v=λf知，波長(zhǎng)也不同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(多選)關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是()A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快B.光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實(shí)際深度比看到的要深D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才有可能發(fā)生全反射，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在岸邊看水中物體時(shí)比實(shí)D選項(xiàng)正確。要點(diǎn)一雙縫干涉理解1.亮條紋的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S1和S?的路程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍。即：2.暗條紋的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫Si和S2的路程差正好是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。即：k為暗條紋的級(jí)次，從第1級(jí)暗條紋開(kāi)始向兩側(cè)展開(kāi)。3.雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長(zhǎng)成正比，即4.用白光照射雙縫時(shí)，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白色條紋，兩側(cè)為彩色條紋?！纠?】(多選)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果()A.用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B.用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C.用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色干涉條紋D.用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋解析因白光為復(fù)色光，所以用白光作光源時(shí)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)；用紅光作光遮住其中一條狹縫時(shí)，將產(chǎn)生單縫衍射現(xiàn)象，D對(duì)。要點(diǎn)二單縫衍射與雙縫干涉的比較兩種現(xiàn)象比較項(xiàng)目單縫衍射雙縫干涉不同條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距點(diǎn)亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋【例2】如圖所示的4種明暗相同的條紋分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋)。在下面的4幅圖中從左往右排列，亮條紋A.紅黃藍(lán)紫B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃D.藍(lán)黃紅紫解析雙縫干涉條紋是等間距的，而單縫衍射條紋除中央亮條亮度、寬度都逐漸減小，因此1、3為雙縫干涉條紋，2、4為單縫衍射條紋。雙縫干涉條紋的寬度(即相鄰亮、暗條紋間距,紅光波長(zhǎng)比藍(lán)光波長(zhǎng)長(zhǎng)，則紅光干涉條紋間距大于藍(lán)光干涉條紋間距，即1、3分別對(duì)應(yīng)于紅光和藍(lán)光。而在單縫衍射中，當(dāng)單縫寬度一所述，1、2、3、4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是：紅、紫、藍(lán)、黃，B正確。要點(diǎn)三光的偏振現(xiàn)象自然光(非偏振光)偏振光光的來(lái)源直接從光源發(fā)出的光①自然光通過(guò)偏振片后的光②自然光被界面反射或折射后的反射光或折射光光的振在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)光沿動(dòng)方向一切方向振動(dòng)且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度相同個(gè)特定方向振動(dòng)聯(lián)系自然光通過(guò)偏振片后或被界面反射、折射后就轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆狻纠?】光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是()變化A.太陽(yáng)光以看不到透射光；沿與豎直方向成45°角方向振動(dòng)的光，其振動(dòng)方向與透振方向不垂直，仍可看到透射光。2.(多選)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列敘述中正確的是()A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的于涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)解析由于是激光束越過(guò)細(xì)絲即繞過(guò)障礙物所以是光的衍射現(xiàn)象當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長(zhǎng)，條紋間距就大，A、D對(duì)。3.如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂薄膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈，往火焰上撒些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣應(yīng)是圖中的()ABC0解析鐵絲圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平線上厚度基本一致，如果某一厚度處前后表面反射的同一列光波疊加得到加強(qiáng),那么這一水平線上同一厚度處光波會(huì)加強(qiáng)，所以干涉條紋應(yīng)是水平的。4.(多選)(2016·紹興一中9月)在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲(chǔ)信息的一種盤面盤面透明介質(zhì)層載有信息的基層入射激光光盤截面示意圖A.圖中光束①是紅光②是藍(lán)光B.在光盤的透明介質(zhì)層中，光束②比①傳播速度更快解析從圖中可知①光的偏折角大，所以①光的折射率較大，而窄。故D錯(cuò)誤。答案BC解析用同一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能觀察到明暗相間的單色條紋，故A正確；當(dāng)兩列上，若它們振動(dòng)的相位相反，即同一單色光經(jīng)雙縫后到兩縫的距離之差為該光半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該處的振動(dòng)減弱，是暗條紋，故D正確。考點(diǎn)三光的顏色、色散(-/b)激光(-/a)1.光的色散(1)色散現(xiàn)象：白光通過(guò)三棱鏡會(huì)形成由紅到紫七種色光組成的彩色光譜，如(2)成因：由于n紅<n紫，所以以相同的入射角射到棱鏡界面時(shí)，紅光和紫光的折射角不同，就是說(shuō)紫光偏折得更明顯些，當(dāng)它們射到另一個(gè)界面時(shí)，紫光的偏折角最大，紅光偏折角最小。三棱鏡對(duì)光線的作用：改變光的傳播方向，使復(fù)色光發(fā)生色散。特點(diǎn)性質(zhì)應(yīng)用相干性只有頻率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光才是相干光。激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性光纖通信平行度激光的平行度非常好，在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度精確的測(cè)距；讀取光盤上記錄的信息等高亮度中很大的能量用激光束切割、焊接；醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”;激發(fā)核反應(yīng)等【過(guò)關(guān)演練】1.(多選)將激光束的寬度聚焦到納米級(jí)(10-9m)范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，可對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人無(wú)奈的癌癥、遺傳疾病徹底根除，以上功能A.單色性好B.相干性好C.平行度好D.高能量答案D2.如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長(zhǎng)分別為λa、λb,該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb,則()A.λa<λb,na>nbB.λa>Ab,na<nbC.λa<λb,na<NbD.λa>Ab,na>nb解析由圖可知b光偏折程度大，則na<Nb,波長(zhǎng)越短，折射率越大，所以λa>Ab,B項(xiàng)正答案B要點(diǎn)一光的色散理解1.光的顏色由光源的頻率決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，波速由介質(zhì)和光的頻率共同決2.白光由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成，七種色光的特性差異可以用下表表各種色光頻率波長(zhǎng)折射率波速(介質(zhì)中)雙縫干涉時(shí)所產(chǎn)生的條紋間距薄膜干涉時(shí)所產(chǎn)生的條紋間距經(jīng)三棱鏡折射時(shí)偏向角大小A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強(qiáng)，紫光D.增強(qiáng)，紅光答案C要點(diǎn)二平行玻璃磚模型的應(yīng)用2.不改變傳播方向，只是側(cè)移d。3.比較在不同介質(zhì)中光的傳播光線傳播路徑光線傳播特點(diǎn)出射光線平行于入射光線，出射光線向入射光線與界面所夾的銳角(θ)一方側(cè)移出射光線平行于入射光線，出射光線向入射光線與界面所夾的鈍角(φ)一方側(cè)移相同點(diǎn)入射角一定時(shí)，光的頻率越大，側(cè)移量越大；同一頻率的光，入射角大的側(cè)移量大【例2】如圖所示為兩等腰三角形玻璃棱鏡，其中ablla'b',aclldd,bcllbd,一入射光線由空氣經(jīng)兩玻璃棱鏡折射后射出來(lái)，下列關(guān)于出射光線的說(shuō)法正確的是()A.一定是光線2B.一定是光線3C.可能是光線1、4D.可能是光線1、3而出射光線不可能是光線4、5、6,入射光線AO經(jīng)棱鏡abc折射，出射光線向底邊bc偏射出的光線向a側(cè)移，故選B。1.一束白光從頂角為θ的三棱鏡的一邊以較大的入射角i射入并通過(guò)三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖所示，在入射角i逐漸減小到零的過(guò)程中，假如屏上的彩色光帶先后全部消失，則()A.紅光最先消失，紫光最后消失B.紫光最先消失，紅光最后消失答案BA.亮度高B.平行性好C.相干性D.波動(dòng)性好答案CACBD答案B一、選擇題天氣變黃變暗，這是由于這種情況下()發(fā)生衍射繞過(guò)空氣中的顆粒物到達(dá)地面，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。答案BDA.圖中a光為偏振光答案BD動(dòng)加強(qiáng)的條件，就會(huì)出現(xiàn)明條紋，滿足振動(dòng)減弱的條件就會(huì)出現(xiàn)暗條紋。這種情況在薄膜厚度不均勻時(shí)才會(huì)出現(xiàn)；當(dāng)薄膜厚度均勻時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，但也發(fā)生干涉現(xiàn)象，如果是單色光照射，若滿足振動(dòng)加強(qiáng)的條件，整個(gè)薄膜前方都是亮的，否則整個(gè)薄膜的前方都是暗的；如果是復(fù)色光照射，某些顏色的光因干涉而減弱，另一些顏色的光會(huì)因干涉而加強(qiáng)，減弱的光透過(guò)薄膜，加強(qiáng)的光被反射回來(lái)，這時(shí)會(huì)看到薄膜的顏色呈某種單色光的顏色，但不答案D5.某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如乙圖所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是()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解析在雙縫干涉中，相鄰明條紋間的距離,由題圖知干涉條紋間距變寬，故可增大1、λ或減小d。根據(jù)c=λv知要增大λ,應(yīng)減小v。選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。答案B6.—束復(fù)色光由空氣斜射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率，下列光路圖正確的是()解析兩種單色光射入玻璃磚時(shí)的折射角小于入射角，據(jù)此可排除選項(xiàng)A、B;已知a光的頻率小于b光的頻率，那么a光在玻璃磚中的折射率較小，入射角相同時(shí)，折射角較大，答案D7.如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶。下面的說(shuō)法中正確的是()A.a側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光B.在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的波長(zhǎng)C.三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率小于對(duì)b側(cè)光的折射率D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度解析由于玻璃對(duì)各色光的折射率不同，導(dǎo)致色散的形成，玻璃對(duì)紫光的折射率最大，對(duì)紅光的折射率最小，據(jù)知a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光，在真空中，紅光的波長(zhǎng)大于紫光的波長(zhǎng)，由以求出，在三棱鏡中，紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度。8.很多公園的水池底都裝有彩燈，當(dāng)一細(xì)束由紅、藍(lán)兩色組成的燈光從水中斜射向空氣時(shí)，關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是()紅紅+藍(lán)A紅藍(lán)B紅藍(lán)水面解析紅光、藍(lán)光都要發(fā)生反射，紅光的折射率較小，根據(jù)紅光發(fā)生全反射的臨界角較藍(lán)光大，所以藍(lán)光發(fā)生全反射時(shí)，紅光不一定發(fā)生，故C正確。答案D答案D二、非選擇題BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光i=45°=C2,i=45°<C1所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，根據(jù)折射定律答案(1)在AM處產(chǎn)生的亮斑顏色為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑顏色為紅色與紫色的混合(2)在圖中畫出一條由AD部分射入，最解析(1)根據(jù)發(fā)生全反射時(shí)臨界角的定義有,可求得臨界角C=45°光線)與BC垂直，再利用光的反射從該點(diǎn)做一條入射光線，該入射光線與AD部分相交于由折射率定義,可知,可知?jiǎng)t入射角θ?=45°答案(1)45°(2)見(jiàn)解析圖(3)45°第4課時(shí)電磁波1.電磁波的發(fā)現(xiàn)2.電磁波譜電磁波譜特性應(yīng)用真空中波長(zhǎng)/m頻率/Hz遞變規(guī)律無(wú)線電波波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無(wú)線電技術(shù)被長(zhǎng)減小確率增大紅外線熱效應(yīng)紅外線遙感可見(jiàn)光引起視覺(jué)照明、攝影紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視Y射線貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療4.無(wú)線電波的接收解析電磁波可以傳遞信息，如電視信號(hào)；聲波也可以根據(jù)C=λf,波長(zhǎng)不同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B答案C要點(diǎn)一電磁波的發(fā)射和接收信號(hào)調(diào)制調(diào)頻發(fā)射按收調(diào)諧→解調(diào)①調(diào)幅②調(diào)頻③調(diào)諧④檢波答案B要點(diǎn)二電磁波2.電磁波和機(jī)械波的區(qū)別要點(diǎn)三電磁波譜答案BCDC.穩(wěn)定電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)解析變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)中有閉合回路時(shí)，回2.當(dāng)電磁波的頻率減小時(shí)，它在真空中的波長(zhǎng)將()C.減小D.無(wú)法確定解析電磁波的波長(zhǎng)為頻率減小，波長(zhǎng)增大，選項(xiàng)B正確。答案B的頻率有關(guān)解析機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生；電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng)答案BCD答案AD考點(diǎn)二電磁振蕩(-/c)1.電磁振蕩的產(chǎn)生電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱，線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)增大，放電完畢，電流達(dá)到最大，電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。②充電過(guò)程：電容器放電完畢后，由于線圈的自感作用，容器將進(jìn)行反向充電，線圈的磁場(chǎng)逐漸減弱，電容器里的電場(chǎng)逐電場(chǎng)能，振蕩電流逐漸減小，充電完畢，電流減小為零，磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。2.電磁振蕩的周期和頻率(1)電磁振蕩的周期T:電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時(shí)間。(2)電磁振蕩的頻率f:1s內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。3.電磁波可以通過(guò)電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。電磁波的頻率越高，相攝像管：攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)J調(diào)制和發(fā)射業(yè)天線接收高頻信號(hào)，調(diào)諧，解調(diào)顯像管：還原出與攝像管屏上相同的圖像6.移動(dòng)電話(2)移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此它與其他用戶的通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)連接。這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái)或基站?！具^(guò)關(guān)演練】1.(多選)為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過(guò)開(kāi)關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)從aA.電容器的電容減小B.電容器的電容增大C.LC回路的振蕩頻率減小D.LC回路的振蕩頻率增大答案BC2.利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問(wèn)題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路，公交車上的讀卡機(jī)(刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法中，正確的是()A.IC卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流要點(diǎn)一振蕩電路abdoT2甲以逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?114e)答案ABD要點(diǎn)二電視、雷達(dá)、手機(jī)在生活中應(yīng)用原理【例2】目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz到1000MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于答案B1如圖所示的LC振蕩電路中已知某時(shí)刻電流i的方向指向A板且正在增大,則此時(shí)()A.A板帶正電答案D答案ABCA.在時(shí)刻ti,電路中的電流最大B.在時(shí)刻t,電路中的磁場(chǎng)能最大C.從時(shí)刻t?至t,電路的電場(chǎng)能不斷增大D.從時(shí)刻t至t4,電容的帶電荷量不斷增大解析電磁振蕩中的物理量可分為兩組：①電容器帶電q,極板間電壓u,電場(chǎng)強(qiáng)度E及電場(chǎng)能為一組。②自感線圈中的電流i,磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)能為一組。同組量的大小變化規(guī)律一致；同增同減同為最大或?yàn)榱阒?。異組量的大小變化規(guī)律相反；若q、E、u等量按正弦規(guī)律變化，則i、B等量必按余弦規(guī)律變化。根據(jù)上述分析由題圖可以看出，本題正確選活頁(yè)作業(yè)1.建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是()C.赫茲D.麥克斯韋解析麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論并且預(yù)言了電磁波的存在，選項(xiàng)D正確。答案D2.(多選)以下關(guān)于電磁波的說(shuō)法中正確的是()A.只要電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波傳播需要介質(zhì)C.電磁振蕩一旦停止，電磁波仍能獨(dú)立存在D.電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨有能量向外傳遞的解析如果電場(chǎng)(或磁場(chǎng))是均勻變化的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))是穩(wěn)定的，就不能再產(chǎn)生新的電場(chǎng)(或磁場(chǎng)),也就不能產(chǎn)生電磁波；電磁波不同于機(jī)械波，它的傳播不需要介質(zhì)；電磁振A.頻率B.波長(zhǎng)解析電磁波在真空中的傳播速度為光速c=3.0×10?m/s,且c=λf,從一種介質(zhì)進(jìn)入另答案ACC.減小線圈的匝數(shù)解析實(shí)行開(kāi)放電路和提高輻射頻率是發(fā)射電磁波的兩種有效方法。由答案ABC6.把經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻電流變?yōu)閳D象信號(hào)電流的過(guò)程叫做()解析解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程，該過(guò)程把所載的聲音信號(hào)或圖象信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)。7.用一臺(tái)簡(jiǎn)易收音機(jī)收聽(tīng)某一電臺(tái)的廣播，必須經(jīng)過(guò)的兩個(gè)過(guò)程是()A.調(diào)制和解調(diào)B.調(diào)諧和檢波C.檢波和解調(diào)D.高頻和調(diào)幅解析首先必須接收到電磁波，叫調(diào)諧或選臺(tái)，收到后將高頻電磁波與低頻音頻信號(hào)分開(kāi)，答案BA.一切物體都在不停地輻射紅外線B.紅外線具有很強(qiáng)的熱作用和熒光作用C.紅外線的顯著作用是化學(xué)作用D.紅外線容易穿透云霧解析熒光作用和化學(xué)作用都是紫外線的重要用途，紅外線波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，繞過(guò)障礙物能答案ADC.倫琴射線和γ射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的機(jī)理可知γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。不論物體溫度高低如何，都能輻射紅外線，10.電視機(jī)的室外天線能把電信號(hào)接收下來(lái)，是因?yàn)?)路路解析處于變化的電磁場(chǎng)中的導(dǎo)體，都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。答案AA.醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)進(jìn)行消毒答案BCD答案D答案BCA.振蕩電流i在減小B.振蕩電流i在增大答案AD實(shí)驗(yàn)十六探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系(選考)1.實(shí)驗(yàn)原理圖(2)擺長(zhǎng)的測(cè)量：用刻度尺測(cè)出細(xì)線長(zhǎng)度o,用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑D,利用4.周期公式(3)應(yīng)用——測(cè)重力加速度：由,即只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)/和周期T,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取？键c(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意1.懸線頂端不能晃動(dòng)，需用夾子夾住，保證頂點(diǎn)固定。2.擺球在同一平面內(nèi)振動(dòng)且擺角小于10°。3.選擇在擺球擺到平衡位置處開(kāi)始計(jì)時(shí)，并數(shù)準(zhǔn)全振動(dòng)的次數(shù)。4.小球自然下垂時(shí)，用毫米刻度尺量出懸線長(zhǎng)1,用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，然后算出擺球的半徑r,則擺長(zhǎng)/=1+r。5.選用一米左右的細(xì)線。1.根據(jù)單擺周期公式可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖甲所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球，就做成了單擺。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為mm。A.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C.為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度D.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°,在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開(kāi)始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔△t即為單擺周期TE.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間△t,則單擺周期解析(1)該游標(biāo)尺為十分度的，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可讀出小鋼球直徑大小為18.7mm。(2)根據(jù)用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)要求可知選項(xiàng)A、B、E正確。答案(1)18.7(2)ABE①他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)③下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中=0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是(填字母代號(hào))。AC②擺球的直徑d=12mm+0×0.1mm=12.0mm擺考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T