高考物理二轮复习第一部分专题十四振动和波动光及光的波动性学案.doc
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1、1 / 16【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习第一部分专题十四振精选高考物理二轮复习第一部分专题十四振动和波动光及光的波动性学案动和波动光及光的波动性学案江苏卷考情导向考点考题考情振动与波动的综合应用2017 年 T12(B)(2)考查波的传播特性2015 年 T12(B)(1)(2)考查多普勒效应、波长、波速及频率的关系2014 年 T12(B)(2)考查探究单摆的周期与摆长的关系2013 年 T12(B)(1)考查产生共振的条件及其应用光的折射、全反射、光的波动性和相对论2017 年 T12(B)(1)(3)考查爱因斯坦狭义相对论、光的折射定律和数学知识的综合应用2016
2、 年 T12(B)考查爱因斯坦狭义相对论、双缝干涉的条纹间距与波长的关系2015 年 T12(B)(3)考查光的折射定律2014 年 T12(B)(1)(3)考查双缝干涉的条纹间距与波长的关系、光的折射定律2013 年 T12(B)(2)(3)考查爱因斯坦狭义相对论、光的折射定律高考热点:(1)考查简谐运动的特点和波传播的空间关系,题型为选择题或计算题;(2)以常规模型或实际生活材料为背景,考查折射率、全反射等基本规律的应用,题型为选择题或计算题备考时:(1)深刻理解基本概念和基本规律;(2)强化应用类题目的训练;(3)加强对光的干涉、衍射、多普勒效应及相对论知识的理解和训练考点 1| 振动与
3、波动的综合应用 难度:中档题 题型:选择题、填空题和计算题 五年 4 考(对应学生用书第 79 页)1(2015江苏高考 T12(B)(1)(2)(1)(多选)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( ) 【导学号:17214203】A波速变大 B波速不变2 / 16C频率变高 D频率不变(2)用 2106 Hz 的超声波检查胆结石,该超声波在结石和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_(选填“容易”或“不容易”)发生衍射【解析】
4、 (1)渔船与鱼群发生相对运动,被鱼群反射回来的超声波的速度大小不变;由多普勒效应知,反射回来的超声波的频率变高,故选项 B、C 正确(2)由 vf 知,超声波在结石中的波长 1,在胆汁中的波长 2,则波长之比:15超声波遇到结石时,其波长远小于结石的线度,则超声波遇到结石时不容易发生衍射现象【答案】 (1)BC (2)15 不容易2(2017江苏高考 T12(B)(2)野生大象群也有自己的“语言”研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以 2 倍速度快速播放录音时,能听到比正常播放时更多的声音播放速度变为原来的 2 倍时,播出声波的_(选填“周期”或“频率”)也变为原来的 2 倍,声波
5、传播速度_(选填“变大” “变小”或“不变”)【解析】 播放速度加倍,其频率加倍,但声波传播速度由介质决定,与频率无关【答案】 频率 不变3(2014江苏高考 T12(B)(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开3 / 16一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正【解析】 应在摆球通过平衡位置时开始计时;应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)【答案】 见解析4(2013江苏高考 T12(B)(
6、1)如图 141 所示的装置,弹簧振子的固有频率是 4 Hz现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为 1 Hz,则把手转动的频率为( )图 141B3 HzA1 Hz D5 HzC4 Hz A A 根据受迫振动的频率等于驱动力的频率,选项根据受迫振动的频率等于驱动力的频率,选项 A A 正确正确 “1 分,1 看”巧解两种图象问题1 分:分清振动图象与波动图象,此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为 x 则为波动图象,横坐标为 t 则为振动图象1 看:看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级考向 1 机械振动1(2017盐城期中)一个在水平面内做
7、简谐运动的弹簧振子,从第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点 a 时开始计时,下列说法中正确的是( )A到它第二次经过 a 点时,所需时间为半个周期4 / 16B到它第二次经过 a 点时,所需时间为一个周期C到它第三次经过 a 点时,所需时间为一个周期D到它第三次经过 a 点时,所需时间为二个周期C C 振子从第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点振子从第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点 a a 时时开始计时,当振子再次经过开始计时,当振子再次经过 a a 时,速度的方向一定与开始时的方时,速度的方向一定与开始时的方向相反,所以经过的时间可能大于半周期,也可能小于半个周期,向相
8、反,所以经过的时间可能大于半周期,也可能小于半个周期,但一定不等于半个周期或一个周期,故但一定不等于半个周期或一个周期,故 A A 错误,错误,B B 错误振子从错误振子从第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点 a a 时开始计时,时开始计时,当振子第三次经过当振子第三次经过 a a 时,速度的方向一定与开始时的方向相同,时,速度的方向一定与开始时的方向相同,所以经过的时间一定是一个周期,故所以经过的时间一定是一个周期,故 C C 正确,正确,D D 错误错误 2(2017苏州一模)如图 142 所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中 A、B 的摆
9、长相等当 A 摆振动的时候,通过张紧的绳子给 B、C、D 摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动观察B、C、D 摆的振动发现( )图 142AC 摆的频率最小BD 摆的周期最大CB 摆的摆角最大DB、C、D 的摆角相同C C 由由 A A 摆摆动从而带动其它摆摆动从而带动其它 3 3 个单摆做受迫振动,受迫振动个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟 A A 摆相同,摆相同,频率也相等,故频率也相等,故 A A、B B 错误;受迫振动中,当固有频率等于驱错误;受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅最大,由
10、于动力频率时,出现共振现象,振幅最大,由于 B B 摆的固有频率摆的固有频率与与 A A 摆的相同,故摆的相同,故 B B 摆发生共振,振幅最大,故摆发生共振,振幅最大,故 C C 正确,正确,D D 错错误误 5 / 16考向 2 机械波3(2017北京高考)某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图象如图 143所示,下列描述正确的是( )图 143At1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值Bt2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值Ct3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零Dt4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值A A AA 对:对:t t1 1 s s 时,振子处
11、于正的最大位移处,振子的速度时,振子处于正的最大位移处,振子的速度为零,加速度为负的最大值为零,加速度为负的最大值B 错:t2 s 时,振子在平衡位置且向 x 轴负方向运动,则振子的速度为负,加速度为零C 错:t3 s 时,振子处于负的最大位移处,振子的速度为零,加速度为正的最大值D 错:t4 s 时,振子在平衡位置且向 x 轴正方向运动,则振子的速度为正,加速度为零4(2017天津高考)手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图 144绳上有另一质点 P,且 O、P 的平衡位置间距为Lt0 时,O 位于最高点,P 的位移恰
12、好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )图 144A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为 2LCt,P 在平衡位置上方6 / 16Dt时,P 的速度方向竖直向上C C AA 错:由于错:由于 O O 点的振动方向与传播方向垂直,点的振动方向与传播方向垂直,故该简谐波为横波故该简谐波为横波B 错:由于 P 在平衡位置且向上振动,故 OP 间的基本波形如图所示因此nL,即 ,最大波长为 4LC 对:0,质点 P 从平衡位置向正的最大位移运动,所以 t时,P 在平衡位置上方D 错:,质点 P 从正的最大位移运动到负的最大位移,即 P的速度方向竖直向下,即 t时,P 的速度方向竖直向下考向 3
13、 波的干涉和衍射5(2017上饶期末)如图 145 所示,S1、S2 是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的 a、b、c、d 四点,下列说法中正确的有( )图 145Aa 质点振动始终最弱,b、c 质点振动始终最强,d 质点振动既不是最强也不是最弱Ba 质点振动始终最弱,b、c、d 质点振动始终最强Ca、d 质点的振动始终是最弱的,b、c 质点的振动始终是最强的D再过的时刻,b、c、d 三个质点都将处于各自的平衡位置B B aa 质点处是两列波波峰与波谷叠加的地方,振动始终是最质点处是两列波波峰与波谷叠加的地方,振动始终是最弱
14、的,而弱的,而 b b、c c 质点处是两列波波峰与波峰或波谷与波谷叠加质点处是两列波波峰与波峰或波谷与波谷叠加的地方,振动始终是最强的,对于的地方,振动始终是最强的,对于 d d 处于振动加强区域故处于振动加强区域故7 / 16A A、C C 错误,错误,B B 正确;图示时刻正确;图示时刻 d d 在平衡位置,在平衡位置,b b 在波峰,在波峰,c c 在在波谷,再过后的时刻波谷,再过后的时刻 b b、c c 两个质点都将处于各自的平衡位置,两个质点都将处于各自的平衡位置,但但 d d 点处于波峰位置,故点处于波峰位置,故 D D 错误错误 6(2017湖州期中)关于下列 4 幅图片,说法
15、正确的是( )甲 乙 丙 丁图 146A甲、乙属衍射现象,甲的水波波长比乙更接近缝的宽度B丙图水面的衍射现象比甲、乙更明显C丁图蜂鸣器在旋转时,周围的同学听到声音有变化,其原理与丙相同D测量宇宙中星球靠近或远离地球的速度应用的原理与丁图原理相同D D 甲、乙都属于衍射现象,乙的衍射现象比甲明显,所以乙甲、乙都属于衍射现象,乙的衍射现象比甲明显,所以乙的水波波长比甲更接近缝的宽度,故的水波波长比甲更接近缝的宽度,故 A A 错误;甲、乙、丙三图错误;甲、乙、丙三图中,乙图的衍射现象更明显,故中,乙图的衍射现象更明显,故 B B 错误;丁图蜂鸣器在旋转时,错误;丁图蜂鸣器在旋转时,周围的同学听到声
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