創(chuàng)新設(shè)計(jì)江蘇專用2017屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題六選做部分第2講機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波光課件

1、第2講　機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波　光,1.(2016·江蘇單科，12B)(1)一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30 m，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30 mB.地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30 mC.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(shí)驗(yàn)證明光的確是一種

2、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(gè)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(shí)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(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。,圖1,(3)在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光的波長λ＝5.89×10-7 m，雙縫間的距離d＝1 mm，雙縫到屏的距離l＝2 m。求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮

3、條紋的中心間距。,答案　(1)B　(2)頻率　C　(3)1.178×10-2 m,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2×106 Hz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2 250 m/s和1 500 m/

4、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?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL較短，遇到結(jié)石時(shí)________(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(diǎn)。已知光線的入射角為30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝12 cm，求該人造樹脂材料的折射率n。,圖2,3.(2014·江蘇單科，12B)(

5、1)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3(甲)圖所示的條紋，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________。,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(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)準(zhǔn)備好相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材后，把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)單擺再次回到釋放位置

6、時(shí)停止計(jì)時(shí)，將記錄的這段時(shí)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(lán)色光芒，這是因?yàn)楣庹丈涞匠岚虻镊[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(diǎn)入射，經(jīng)過折射和反射后從b點(diǎn)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(shí)間t。,圖4,[考 情 分 析],光的折射、全反射的

7、計(jì)算，波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系，是近年來的必考點(diǎn)，簡諧運(yùn)動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振、干涉和衍射、狹義相對論的基本假設(shè)及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是考查的重點(diǎn)。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(shí)的相對性等重要知識點(diǎn)。,[知 識 必 備],1.機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波(1)波的圖象描述的是在同一時(shí)刻，沿波的傳播方向上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。在時(shí)間上具有周期性、空間上具有重復(fù)性和雙向性的特點(diǎn)。(2)深

8、刻理解波動(dòng)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)圖象，并正確地與實(shí)際情景相對應(yīng)。要正確畫出波形圖，準(zhǔn)確寫出波形平移距離、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間與波長、周期的單一解或多解表達(dá)式。,(4)分析簡諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況時(shí)，一定要以位移為橋梁，位移增大時(shí)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢能均增大，速度、動(dòng)能均減??；反之，則產(chǎn)生相反的變化。另外，各矢量均在其值為零時(shí)改變方向。(5)“一分、

9、一看、二找”巧解波的圖象與振動(dòng)圖象的綜合問題①分清振動(dòng)圖象與波的圖象。只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象。波速、周期、波長之間的關(guān)系：λ＝vT,②看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級。③找準(zhǔn)波的圖象對應(yīng)的時(shí)刻。④找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。,2.光、電磁波(1)光的波動(dòng)性,(2)電磁波的特點(diǎn)：①橫波?、趥鞑ゲ恍枰橘|(zhì)?、劬哂胁ǖ墓残浴、苷婵罩械乃俣萩＝3×108 m/s,3.

10、相對論與質(zhì)能關(guān)系(1)理解并記住狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)①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。②光速不變原理：光在真空中運(yùn)動(dòng)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(shí)間的相對性①同時(shí)的相對性——運(yùn)動(dòng)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，靜止參考系中的人認(rèn)為不同時(shí)，“后面”的事件先發(fā)生；靜止參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，運(yùn)動(dòng)參考系中的人認(rèn)為不同時(shí)，“前面”的事件先發(fā)生。,②動(dòng)鐘變慢：

11、從地面上觀察高速列車上的時(shí)間進(jìn)程變慢了；同理，高速列車中的觀察者測定地面上的時(shí)間進(jìn)程也變慢了。(3)動(dòng)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?？梢酝瞥觯簂<l0。長度縮短效應(yīng)只發(fā)生在相對運(yùn)動(dòng)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(dá)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ΔE＝Δmc2，表明物

12、體吸收和放出能量時(shí)，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(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上會(huì)發(fā)生全反射D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(diǎn)沿x軸正方向傳播，如圖5所示，

13、經(jīng)時(shí)間t＝6.0×10-2 s振動(dòng)從O點(diǎn)傳播到A點(diǎn)，OA兩點(diǎn)間的距離為3 m。當(dāng)這列波進(jìn)入AB區(qū)域時(shí)，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(xì)光速M(fèi)N射到AC面上，且MN與AC的夾角也為30°，該光束從N點(diǎn)進(jìn)入棱鏡后再經(jīng)BC面反射，最終從AB面上的O點(diǎn)射

14、出，其出射光線OP與BC面平行。,圖6①作出棱鏡內(nèi)部的光路圖(不必寫出作圖過程)；②求出此棱鏡的折射率。,答案　(1)BD　(2)25　6(3)①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(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)長B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度C.大量事實(shí)證明，電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D.受迫振動(dòng)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，

15、在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí)，以水平向左速度v＝10 m/s勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下記錄的痕跡，建立坐標(biāo)系，測得的數(shù)據(jù)如圖8所示，求振子振動(dòng)的振幅和頻率。,圖8,答案　(1)B　(2)光路如圖　等于　(3)5 m　10 Hz,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(α<β)，下列說法正確的是(　　),圖9A.隨著a、b入射角度的逐漸增

16、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(shí)，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(shí)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(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′，則S________S′(選填“大于”“等于”或“小于”)。時(shí)鐘與觀察者有不同相對速度的情況下，時(shí)鐘的頻率也是不同的，它們

17、之間的關(guān)系如圖乙所示。A觀察者觀察到時(shí)鐘的周期是2.0 s，則B觀察者觀察到時(shí)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＝0 m和x2＝1 m兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖11甲、乙所示。若波長λ>1 m，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(dòng)的頻率等于物

18、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(yùn)動(dòng)飛船中的人看到地面上任意兩點(diǎn)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(gè)擺。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，此時(shí)b擺的振動(dòng)周期________(填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期。圖乙是a擺的振動(dòng)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