《[状元桥]2016届高三物理二轮复习课件 专题八》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[状元桥]2016届高三物理二轮复习课件 专题八（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题八 选修 34 专题考纲目标 考情示例 热门考点快递 简谐运动的公式和图象 单摆及其周期公式 横波和纵波 ， 横波的图象 波速 、 波长和频率的关系 波的干涉和衍射现象 电磁波及其传播 光的折射定律、折射率 全反射、光导纤维 光的干涉 、 衍射和偏振现象 狭义相对论 的基本假设 相对论质量、质能关系 相对论质能关系式2015 全国新课标 卷 T 342015 全国新课标 卷 T 342015 北京卷 T 212015 天津卷 重庆卷 T 112015 四川卷 福建卷 T 162015 浙江卷 T 132015 山东卷 T 38 探究单摆的运动、用单摆测重力加速度 测定玻璃的折射率 用双缝干
2、涉测光的波长 运用几何知识解决光学问题 质能关系 相对论效应1 在简谐运动中，回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向相反 ， 始终指向 平衡位置 ； 其表达式为 ： F a 回复力的来源是物体所受到的合力2 当单摆摆动的角度 x 2 x 10.5 102m ，根据 x L L x1 m 630 10 102m 2) ( ) t 0 时，在 x 50 两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为 16 c m 6 c m 、乙两列波的波长分别为 1 50 2 60 甲、乙两列波波峰的 x 坐标分别为x 1 50 k 1 1 ， k 1 0 ， 1 ， 2 ， x 2 50 k 2
3、 2 ， k 2 0 ， 1 ， 2 ， 由 式得，介质中偏离平衡位置位移为 16 所有质点的 x 坐标x ( 50 300 n ) cm n 0 ， 1 ， 2 ， ( ) 只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 16 c m . t 0 时，两波波谷间的 x 坐标之差 x 50 （ 2 m 2 1 ） 22 50 （ 2 m 1 1 ） 12 式中， m 1 和 m 2 均为整数将 式代入 式得 x 10( 6 m 2 5 m 1 ) 5 由于 m 1 、 m 2 均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为 x 0 5 从 t 0 开始 ， 介质中最早出现偏离平衡位置位移为 16 质点的时间为t
4、 x 0 2 v代入数值得t 0.1 s 答案： ( 1) 2) 见解析1 从波动图象如何正确想象出某质点的振动状态情况？从振动图象又如何正确推理一列波的变化趋势与传播情况？2 振动的周期或频率与波动的周期或频率相同，振动的方向与波动的方向不相同，振动的速度与波动的速度不相同，振动的路程与波动的路程也不相同易错归结1 不能正确理解波的产生和传播机械波的产生是由于离波源近的质点依次带动后一质点 ， 所以每一质点的起振方向与波源开始振动时的方向相同波传播的是波源的振动形式和振动的能量 ， 但介质中的质点并不随波迁移 ， 各质点只在各自的平衡位置附近振动 波在传播过程中，频率始终等于波源的频率，波速
5、与介质有关2 对波动问题的多解产生的原因不理解波动问题的多解一般是由以下原因造成的：( 1) 波的传播方向的不确定出现多解( 2) 题中所给条件如时间 t 与周 期 T 关系不确定或传播距离 x 与波长 之间大小关系不确定，就会出现多解( 3) 两个质点间的距离不确定或者相位关系不确定，就会出现多解3 不能正确理解振动图象与波动图象的意义波动图象是大量质点在同一时刻的集体体现 ， 相当于集体舞的剧照 ， 振动图象是一个质点的运动情况，相当于一个独舞的录像；波向前匀速传播的过程中 ，介质本身并不随波迁移 ， 波传播的只是振动的形式和振动的能量 ； 注意区分波动图象和振动图象的含义 ， 特别是 介
6、质质点的振动方向 ， 在不同图象中判断方法是不一样的 ， 这是很容易混淆的一个知识点 ； 参与振动的介质质点 ， 其做简谐运动的周期、振幅都取决于波源的振动情况典例 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9 m 的 a 、 b 两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是 ( )解析： 由 象，当 a 在波峰时， b 在平衡位置若波由 a 向 b 方向传播 ，则 n 34 9 m ， 364 n 3m ( n 0 ， 1 ， 2 ， )，当 n 0 时， 12 m ， C 正确；若波由 b 向 a 方向传播，则 n 14 9 m ， 364 n 1m ( n 0 ， 1 ，
7、 2 ， ) ，当 n 2 时， 4 m ， A 正确答案： 易误练习】( 20 15 黄冈市学业水平测试 ) 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中 a 、 b 所示，则 ( )A 该波的振幅可能是 20 该波的波长可能是 8. 4 该波的波速可能是 10 .5 m/ 该波由 a 传播到 b 可能历时 7 ( 1) 由振动图象可知，此波的振幅为 10 周期为 4 s ， A 错误； t 2 s 时处于波峰位置，而 b 质点在 t 2 s 时处于平衡位置且向下运动 ，再经 3 s ， b 质点才振动到波峰 ， 则 a 比 b 超
8、前 t ( 3) s (4 n 3) s ， 由 v x t10 n 3m/s 知，当 n 0 时， v 3. 5 m/s ，对应波长为 14 m ；当 n 1 时， v 1. 5 m/s ，对应波长为 6 m ，可知 B 、 C 错误；当 n 1 时， t 7 s ， D 正确答案： 几何光学的问题，归根结底是应用光路图或有关几何图形进行分析，与折射定律的相关公式配合 ， 将一个物理问题转化为一个或几个几何问题 在解题时 ， 要求能够根据题意正确作出光路图 ， 作图要求做到直观 、 形象 、 易于发现隐含条件 根据光路图找出入射角和折射角 ， 利用题目所给信息由几何关系确定入射角和折射角的正
9、弦值2 几何光学以光线为工具研究光的传 播规律，因此正确规范地作出光路图是解决几何光学问题的关键和前提 光线通过以下几种介质时的特点需要牢记 ： 平行玻璃砖：出射光与入射光总是平行，但有侧移； 三棱镜：光线向底边偏折； 圆 (球 ) 形玻璃：法线总过圆 (球 )心考点二 光的折射定律与光的全反射 3 在解决光的折射、全反射问题时，应根据题意分析光路，利用几何知识分析线 、 角关系 ， 然后利用 n s i n 1s i n 2及 n v f 进行计算 某些问题需要比较入射角和临界角的大小关系 ， 看是否满足全反射条件 ， 利用 s i n C 1 找出临界光线 ， 利用光路图解答问题 全反射现
10、象符合反射定律 ， 光路可逆 ，有时还要灵活运用光路的可逆性来进行分析4 不同色光在同一介质中速度不同，频率越高，折射率越大，速度越小，波长越短，临界角越小光的各种色散现象的规律如下： 光的颜色取决于频率 ， 从红光到紫光 ， 频率逐渐增大 ， 波长逐渐减小 ， 色光由真空进 入介质，频率不变，波长减小； 色光从真空进入介质速度都要减小 ， 在同一种介质中 ， 从红光到紫光 ， 速度逐渐减小； 在同一种介质中，从红光到紫光，折射率逐渐增大例 1 ( 20 15 海南卷 )一半径为 R 的半圆柱形玻璃砖，横截面 如图所示 已知玻璃的全反射临界角为 ( 因而在底面上发生全反射，不能直接折射出在光线
11、 1 右侧的光线 (例如光线 3) 经柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角 3 因而在底面上不能发生全反射 ， 能从玻璃砖底面射出 射到半圆柱面最右侧的光线 4 与柱面相切，入射角i2由折射定律知，经圆柱面折射后的折射角 O A B 4 满足s in i n s 4式中， n 是玻璃的折射率由全反射角的定义知1 n s 联立 式得 4 由几何关系知 A O B ，故底面上透光部分的宽度 l答案：【变式 1 1 】 ( 201 5 安徽卷 )如图所示 ， 一束单色光从空气入射到棱镜的 A 经 个面折射后从 进入空气 当出射角 i 和入射角 i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 ，则计算
12、棱镜对该色光的折射率表达式为 ( )A.s i 2s i s i 2s i s i n s i n （ 2）D.s i n s i n （ 2）解析 ： 设光线在 上的折射角为 r ， 由几何关系有 2( i r ) ， 2 r ， 从而求出 i 2， r 2，由折射定律 n s i n is i n rs i 2s i 正确答案： A【变式 1 2 】 ( 201 5 江苏卷 )( 1) 一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比 _ A 波速变大 B 波速不变C 频率变高 D 频率不变( 2) 用 2 106超声波检查胆结石 ， 该超声波在结石和
13、胆汁中的波速分别为 2 250 m / s 和 1 500 m / s ， 则该超声波在结石中的波长是胆汁中的 _ 倍 用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短，遇到结石时 _( 填 “ 容易 ”或 “ 不容易 ” )发生衍射( 3) 人造树脂是常用的眼镜镜片材料如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的 P 点已知光线的入射角为 30 ， 5 20 12 求该人造树脂材料的折射率 n ( 1) 超声波的波速由介质决定 ， 是不变的 ， A 错误 ， B 正确 ； 根据多普勒效应的原理，频率变高， C 正确， D 错误( 2) 波长和波速成正比 ， 所以波长之比为2 2501 500 波长越短 ， 越不容易发生衍射( 3) 设折射角为 ，由折射定律 s i n 30 n s i n ，由几何关系知 s i n （ 2 n 44914( 或 n 案： ( 1) 2) 容易 ( 3) 光线通过厚
