2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對(duì)論 本章綜合能力提升練課件 教科版.ppt
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本章綜合能力提升練,,大一輪復(fù)習(xí)講義,,第十四章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論,1.(2018河北省衡水中學(xué)模擬)關(guān)于機(jī)械波、電磁波和相對(duì)論的下列說(shuō)法中正確的是A.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定B.假設(shè)火車(chē)以接近光速的速度通過(guò)站臺(tái),站臺(tái)上的旅客觀察到車(chē)上的乘客變矮了C.簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播時(shí)單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)介質(zhì)中某點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列波的頻率D.用光導(dǎo)纖維束傳輸圖像信息利用了光的全反射E.在真空中傳播的兩列電磁波,頻率大的波長(zhǎng)短,一、多項(xiàng)選擇題,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定,與波的頻率無(wú)關(guān),電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和波的頻率均有關(guān),故A錯(cuò)誤;火車(chē)以接近光速的速度通過(guò)站臺(tái)時(shí),站臺(tái)上的旅客觀察到車(chē)上的乘客變瘦了,而不是變矮了,故B錯(cuò)誤;簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期與傳播周期相同,故單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)介質(zhì)中某點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率,故C正確;光導(dǎo)纖維束是用全反射來(lái)傳輸圖像信息的,故D正確;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,2.(2018湖北省黃岡中學(xué)三模)下列說(shuō)法正確的是A.對(duì)于同一障礙物,波長(zhǎng)越大的光波越容易繞過(guò)去B.白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象C.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度利用了光的干涉現(xiàn)象E.不管光源與慣性參考系中的觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的真空中的光速都是不變的,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析對(duì)于同一障礙物,波長(zhǎng)越大的光波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,從而繞過(guò)障礙物,選項(xiàng)A正確;白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的色散現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;紅光由空氣進(jìn)入水中,頻率不變,顏色不變,波速減小,則波長(zhǎng)變短,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度利用了光的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)D正確;據(jù)相對(duì)論原理可知,不管光源與慣性參考系中的觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者觀察到的真空中的光速都是不變的,選項(xiàng)E正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.(多選)下列關(guān)于單擺運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中,正確的是A.單擺的回復(fù)力是擺線(xiàn)的拉力與擺球重力的合力提供的B.單擺的回復(fù)力是擺球重力沿運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力C.單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān),與擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)D.單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是擺角很小(小于5)E.在山腳下走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移到高山上走時(shí)將變快,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析單擺的回復(fù)力是擺球重力沿運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力提供的,A錯(cuò)誤,B正確;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,在擺角很小時(shí),單擺近似做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),D正確;,12,13,4.關(guān)于振動(dòng)和波,下列說(shuō)法正確的是A.電磁波是縱波B.單擺擺動(dòng)時(shí),擺球所需的回復(fù)力就是擺球所受的合力C.波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)與振源振動(dòng)周期相同,是因?yàn)楦髻|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)均可看做在其相鄰的前一質(zhì)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力作用下的受迫振動(dòng)D.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律符合正(余)弦函數(shù)變化規(guī)律E.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測(cè)出反射波的頻率就能知道血流的速度,這種方法利用了多普勒效應(yīng),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析電磁波是橫波,故A錯(cuò)誤;單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力沿圓弧切線(xiàn)方向的分力,通過(guò)平衡位置時(shí),回復(fù)力為零,但合力不為零,故B錯(cuò)誤;波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)與振源振動(dòng)周期相同,是因?yàn)楦髻|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)均可看做在其相鄰的前一質(zhì)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力作用下的受迫振動(dòng),故C正確;做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,受到的合外力與位移成正比,由其振動(dòng)方程可知,其速度和加速度兩物理量隨時(shí)間的變化規(guī)律均符合正(余)弦函數(shù)變化規(guī)律,故D正確;測(cè)出反射波的頻率就能知道血流的速度,是利用多普勒效應(yīng)原理,故E正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.(2019安徽省阜陽(yáng)市模擬)下列說(shuō)法中正確的是A.機(jī)械波在某種介質(zhì)中傳播,若波源的頻率增大,其傳播速度就一定增大B.肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色條紋是由光的干涉現(xiàn)象形成的C.在波的干涉中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移不一定始終最大D.電磁波在真空中傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均相同E.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,其他條件不變,僅用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān),與頻率無(wú)關(guān),所以A錯(cuò)誤;肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色條紋屬于薄膜干涉,所以B正確;在波的干涉中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化,只是振幅最大,所以C正確;電磁波是橫波,電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直,所以D錯(cuò)誤;因?yàn)榧t光波長(zhǎng)比黃光長(zhǎng),干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距,所以E正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.(2018福建省泉州市模擬三)下列說(shuō)法正確的是A.波的圖像表示介質(zhì)中“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻”的位移B.當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察到的波頻率變小C.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的D.狹義相對(duì)論認(rèn)為,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的E.a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置,在屏上得到a光的相鄰亮條紋間距比b光的小,則水對(duì)a光的折射率比b光的大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,解析波的圖像表示介質(zhì)中“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某個(gè)時(shí)刻”的位移,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察到的波頻率變小,選項(xiàng)B正確;肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;狹義相對(duì)論認(rèn)為,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,選項(xiàng)D正確;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,7.下列說(shuō)法正確的是A.在真空中傳播的電磁波,頻率越大,波長(zhǎng)越長(zhǎng)B.讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置,綠光形成的干涉條紋間距較大C.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理D.要確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離需要測(cè)出電磁波從發(fā)射到被雷達(dá)接收的時(shí)間t,再根據(jù)x=c求解距離E.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,√,12,13,光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理,全息照相利用的是光的干涉原理,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響,選項(xiàng)E正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,8.(2018陜西省寶雞市質(zhì)檢二)如圖1所示,△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面,a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN(兩束光關(guān)于OO′對(duì)稱(chēng)),在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.若光束從玻璃棱鏡中射向空氣,則光束b容易發(fā)生全反射B.在玻璃棱鏡中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度C.若保持b光入射點(diǎn)位置不變,將光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則NO面可能有光線(xiàn)射出D.用a、b光在同樣的裝置做“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距大E.用a、b光照射同一狹縫,b光的衍射現(xiàn)象更明顯,√,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,√,√,圖1,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,保持b光入射點(diǎn)位置不變,將光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則入射角減小,故NO面可能有b光線(xiàn)射出,故C正確;因a光波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),故兩光照射同一狹縫,波長(zhǎng)越大,衍射現(xiàn)象越明顯,故E錯(cuò)誤.,12,13,9.(2018湖北省武漢市二月調(diào)研)波速均為1m/s的兩列簡(jiǎn)諧橫波,分別從波源x=0、x=12m處沿x軸相向傳播,t=0時(shí)的波形圖如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是A.兩列波的頻率均為0.25HzB.t=0.2s時(shí),兩列波相遇C.兩列波相遇過(guò)程中,x=5m處和x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)D.t=3s時(shí),x=6m處的質(zhì)點(diǎn)位移達(dá)到最大值E.當(dāng)波源從x=0處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),在x=12m處的觀察者觀察到該簡(jiǎn)諧橫波的頻率變大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖2,√,√,√,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,兩列波相遇過(guò)程中,x=5m處和x=7m處的質(zhì)點(diǎn),振動(dòng)減弱,故C錯(cuò)誤;,當(dāng)波源從x=0處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),波源與x=12m處的觀察者間的距離縮短,產(chǎn)生多普勒效應(yīng),則知在x=12m處的觀察者觀察到該簡(jiǎn)諧橫波的頻率變大,故E正確.,12,13,10.(2018福建省龍巖市一模)圖3甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖像,圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.波速為4m/sC.再過(guò)1.0s,質(zhì)點(diǎn)P沿傳播方向移動(dòng)4mD.t=2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好通過(guò)平衡位置E.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為:y=0.2sin2πt(cm),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖3,√,√,√,12,13,解析由振動(dòng)圖像上t=0時(shí)刻讀出P點(diǎn)的速度方向沿y軸正方向,則由波動(dòng)圖像判斷出波沿x軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移,只會(huì)在平衡位置附近振動(dòng),故C錯(cuò)誤;,12,13,二、非選擇題11.(2018重慶市上學(xué)期期末抽測(cè))如圖4所示,實(shí)線(xiàn)是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖,虛線(xiàn)是這列簡(jiǎn)諧橫波在t2=(t1+0.2s)時(shí)刻的波形圖.(1)若波速為35m/s,請(qǐng)你判斷質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖4,答案y軸負(fù)方向,可知t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向振動(dòng),12,13,(2)在t1~t2這段時(shí)間內(nèi),如果M通過(guò)的路程為1m,請(qǐng)你判斷波的傳播方向,并計(jì)算波速.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案x軸正方向25m/s,解析因?yàn)棣′=1m=5A,t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M向+y方向振動(dòng),簡(jiǎn)諧橫波向+x方向傳播.,12,13,12.(2018湖南省株洲市第二次質(zhì)檢)如圖5,三角形ABC為一直角三棱鏡的橫截面,有一細(xì)光束從BC邊的中點(diǎn)射入三棱鏡,且入射方向垂直于BC,該光束從AB邊射出時(shí)傳播方向與AC邊平行.已知BC邊長(zhǎng)度為d,光在真空中傳播速度為c,若不考慮AB邊的反射,求光在棱鏡中傳播的速率及此光束從AB邊射出時(shí)與AC邊的距離.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖5,12,13,解析不考慮AB邊的反射,細(xì)光束通過(guò)棱鏡的光路圖如圖所示:由幾何關(guān)系知,光在AB邊折射時(shí),入射角i2=30折射角r2=60根據(jù)折射定律有,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖中AO1=d,12,13,13.(2019福建省龍巖市模擬)如圖6所示,一不透明的圓柱形容器內(nèi)裝滿(mǎn)折射率為的透明液體,容器底部正中央O點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S,平面鏡MN與水平底面成45角放置.若容器高為2dm,底面半徑為(1+)dm,OM=1dm.在容器中央正上方離液面1dm處水平放置一足夠長(zhǎng)的刻度尺,求光源S發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)平面鏡反射后,照射到刻度尺的長(zhǎng)度.(不考慮容器側(cè)壁和液面的反射),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,圖6,12,13,解析作出邊界光路.當(dāng)光線(xiàn)沿OM入射到平面鏡時(shí),發(fā)生反射,光線(xiàn)照射到刻度尺,此點(diǎn)為所求長(zhǎng)度的最右端.當(dāng)射到平面鏡上的光線(xiàn)經(jīng)折射照射到刻度尺的最左端時(shí),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,作出平面鏡反射的光路.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,作圖找出光源S在平面鏡中的像點(diǎn)S′,連接S′M延長(zhǎng)交直尺于H點(diǎn),由題可知:光線(xiàn)SM的入射角為45,根據(jù)反射定律可知反射角等于45,MH沿豎直方向.連接S′P,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得S′M=OM=1dm,,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,- 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