《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)（選修3-4）-人教版高三選修3-4物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)（選修3-4）-人教版高三選修3-4物理試題（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、倒計(jì)時(shí)第2天　選修3－4　機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波　光　電磁波 A．主干回顧 B．精要檢索 一、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 1．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象 (1)描述振動(dòng)的物理量 ①振幅：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，用A表示． ②周期：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，用T表示． ③頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，用f表示． ④周期和頻率都是描述振動(dòng)快慢的物理量，其關(guān)系為T＝. (2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：物體所受的力跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的振動(dòng)．動(dòng)力學(xué)特征：F＝－kx.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x＝Asin. (3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是正弦或余弦函數(shù)

2、曲線． 圖象的應(yīng)用：①可直接讀取振幅、周期、各時(shí)刻的位移．②判定各時(shí)刻回復(fù)力、加速度及速度的方向．③判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況． 2．單擺、單擺的周期公式 在偏角很小(θ≤5°)的情況下，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)． (1)單擺的周期公式T＝2π.公式中l(wèi)為單擺的等效擺長(zhǎng)，是指懸點(diǎn)到擺球球心的距離． (2)由周期公式可知，單擺的振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量m和振幅A無(wú)關(guān)，只與擺長(zhǎng)l和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)． (3)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力． 3．受迫振動(dòng)和共振 (1)物體在外界驅(qū)動(dòng)力(能夠使物體發(fā)生振動(dòng)的周期性外力)作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)． (2)

3、物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率無(wú)關(guān)． (3)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大的現(xiàn)象叫做共振． 4．機(jī)械波 (1)機(jī)械波的分類：橫波和縱波 橫波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，縱波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上． (2)機(jī)械波的特點(diǎn) ①對(duì)理想的簡(jiǎn)諧波，各質(zhì)點(diǎn)振幅相同． ②各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同． ③離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)越滯后． ④各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不沿波的傳播方向遷移． ⑤機(jī)械波向前傳播的是運(yùn)動(dòng)形式，也是傳播能量和傳遞信息的方式． 5．波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的關(guān)系

4、波速與波長(zhǎng)、周期(頻率)的關(guān)系：v＝＝λf. (1)周期和頻率只與波源有關(guān)，波在傳播過(guò)程中周期和頻率不變． (2)波速只與介質(zhì)有關(guān)，在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個(gè)定值，與波源無(wú)關(guān)． (3)波長(zhǎng)既與波源有關(guān)又與介質(zhì)有關(guān)． 6．波的干涉和衍射現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生干涉的條件：兩列波的頻率相等． 現(xiàn)象：兩列波相遇時(shí)，某些區(qū)域總是振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域總是振動(dòng)減弱，且振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)相互間隔． (2)產(chǎn)生明顯衍射的條件：孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象． 7．多普勒效應(yīng)：波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者感到頻率

5、發(fā)生了變化．靠近(或遠(yuǎn)離)波源，頻率增大(或減小)． 二、電磁波 1．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，電磁波及其傳播 (1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)． (2)電磁波：變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)交替產(chǎn)生，形成電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向外傳播形成電磁波． 電磁波是橫波，電磁波在真空中的速度為c＝3×108 m/s. 2．電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收 (1)電磁波的產(chǎn)生：振蕩電路的特點(diǎn)——采用開放電路、頻率足夠高． (2)發(fā)射電磁信號(hào)需經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)程，調(diào)制分調(diào)幅、調(diào)頻兩種． (3)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程． 解調(diào)：使聲音或圖像信號(hào)從高頻電流

6、中還原出來(lái)的過(guò)程． 3．電磁波譜 電磁波按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線． 三、光 1．光的折射定律 (1)折射定律：折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比． (2)在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的． 2．折射率 折射率：n＝＝，其中θ1為光在真空(空氣)中的入射角，θ2為光在介質(zhì)中的折射角，c為光在真空中的傳播速度，v為光在介質(zhì)中的傳播速度. 3．全反射、光導(dǎo)纖維 (1)全反射條件：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)． ②入射角大于等于臨界角． (2)現(xiàn)象：折射光完

7、全消失，只剩下反射光． (3)臨界角：sin C＝，C為折射角等于90°時(shí)的入射角． (4)應(yīng)用——光導(dǎo)纖維 它由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射． 4．光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象 (1)干涉現(xiàn)象：兩列相干光波相疊加，某些區(qū)域的光被加強(qiáng)，某些區(qū)域的光被減弱，且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象． 干涉條件：兩光源發(fā)出的光頻率相同，相位差恒定． 雙縫干涉：①條紋間距：Δx＝λ ②亮、暗條紋產(chǎn)生的條件：某點(diǎn)到雙縫的距離之差 Δx＝ (2)薄膜干涉 ①形成：由薄膜前后表面反射的光疊加而成．(薄膜一般指肥皂膜或

8、空氣膜等) ②條紋：彼此平行的明暗相間的條紋．若白光入射，得到平行的彩色條紋． ③應(yīng)用：增透膜(其厚度應(yīng)為光在薄膜中波長(zhǎng)的四分之一)用于檢查工件表面的平整度． (3)光的衍射 光在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，偏離原來(lái)的直線傳播路徑，繞到障礙物后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的衍射． (4)光的偏振 在與光波傳播方向垂直的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光叫自然光，光振動(dòng)只沿著某個(gè)特定方向的光叫偏振光． C．考前熱身 1．(2016·揚(yáng)州模擬)(1)下列說(shuō)法中正確的是________． A．照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理 B．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光

9、變?yōu)榧t光，則條紋間距變窄 C．太陽(yáng)光是偏振光 D．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) (2)某同學(xué)用插針法測(cè)半圓形玻璃磚的折射率，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖1 A．將玻璃磚放置在固定于水平木板的白紙上，用鉛筆記錄玻璃磚直徑的兩個(gè)端點(diǎn)EF； B．先取走玻璃磚，連接EF，作EF的中垂線MN交于EF于O點(diǎn)，取直線OQ，在OQ上豎直地插上大頭針P1、P2； C．再將玻璃磚放回原位置，在圖中EF的下方透過(guò)玻璃磚觀察P1、P2； D．為確定出射光線OR，至少還須插1枚大頭針P3，在插入第三個(gè)大頭針P3時(shí)，要使它________． 如圖1是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)在白紙上留下的痕跡，根據(jù)該圖可算得

10、玻璃的折射率n＝________.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)如圖2所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v＝2 m/s. 圖2 ①寫出x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式； ②求出x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在0～5.5 s內(nèi)通過(guò)的路程． 【解析】　(1)照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜，是利用了光的干涉原理，A正確；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由Δx＝λ可知，僅入射光由綠光換為紅光，則條紋間距變寬，B錯(cuò)誤；太陽(yáng)光是自然光，C錯(cuò)誤；相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，D正確． (2)確定第三個(gè)大頭針P3的位置的方法是：使P3擋住P1、

11、P2的像．在OQ和OR上截取相同的長(zhǎng)度OG和OH，過(guò)G和H作法線MN的垂線，垂足分別為I和J，用mm刻度尺測(cè)量出GI和HJ，則玻璃的折射率n＝＝1.7. (3)由波形圖可知，A＝5 cm　λ＝2.0 m. 則波的周期T＝＝1.0 s ①x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)t＝0時(shí)的位移為A＝5 cm 故x＝0.5 m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式 y＝5cost cm＝5cos 2πt cm. ②t＝5.5 s＝5.5T，故x＝0.5 m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A×5.5＝22A＝110 cm. 【答案】　(1)AD (2)擋住P1、P2的像　1.7(1.5～1.9都算對(duì)) (3)①y＝5cos 2

12、πt cm　②110 cm 2．(2016·無(wú)錫模擬)(1)下列關(guān)于圖3所示的圖象描述和判斷中正確的是________． 圖3 A．圖甲是多普勒效應(yīng)的圖象，B處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率 B．圖甲是多普勒效應(yīng)的圖象，A處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率 C．圖乙是受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的圖象，物體做受迫振動(dòng)時(shí)頻率始終等于固有頻率 D．圖乙是受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的圖象，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)振幅最大 (2)如圖4甲所示，A、B兩人乘坐兩艘飛船分別以0.6c和0.8c的速度相向運(yùn)動(dòng)，分別向?qū)Ψ桨l(fā)射一列相干光波，設(shè)真空中光速為c，B觀察

13、到A發(fā)出光波的速度為________________，地面上的觀察者看到兩列光波相遇如圖乙所示，實(shí)線表示光波的波峰，則MN連線的中點(diǎn)F的振動(dòng)________(選填“加強(qiáng)”、“減弱”或“不振動(dòng)”)； 圖4 (3)光導(dǎo)纖維現(xiàn)已在通訊、醫(yī)療技術(shù)中大量使用，如圖5所示，一束光不論以多大的入射角射到光纖的ab面上，經(jīng)光纖傳導(dǎo)后都能從光纖的cd面射出，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，求光纖的折射率應(yīng)滿足的條件． 圖5 【解析】　(1)波在同一種均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，由圖甲可知，波源在靠近B處，遠(yuǎn)離A處，所以B處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率，A處的觀察者接收到波的頻率小于波源發(fā)出的頻率，故選項(xiàng)

14、A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．根據(jù)共振的條件知選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤． (2)根據(jù)相對(duì)論光速不變?cè)砜芍珺觀察到A發(fā)出光波的速度為c，由于光速不變，因此兩列光的波峰到達(dá)F點(diǎn)時(shí)通過(guò)的距離相等，因此所用時(shí)間相等，即兩波峰同時(shí)到達(dá)F點(diǎn)，則中點(diǎn)F的振動(dòng)為加強(qiáng)． (3)由題意“光束不論以多大的入射角射到光纖的ab面上，經(jīng)光纖傳導(dǎo)后都能從光纖的cd面射出”可知，光束進(jìn)入纖維后在ad、bc面上將發(fā)生全反射，作出光路示意圖如下圖所示，由折射定律有：n＝，顯然入射角i越大，折射角γ越大，光束達(dá)到ad面上時(shí)的入射角α越小，要使能發(fā)生全反射，需滿足：α≥C(其中C為臨界角)，即有sin α≥ 不妨設(shè)光束以最大入射角i＝90°入射至ab面，此時(shí)有：n＝ 由圖中幾何關(guān)系有：γ＋α＝90° 解得：n≥. 【答案】　(1)AD　(2)c　加強(qiáng)　(3)n≥