高考物理一轮复习 第十三章 波与相对论考点通关（选修3-4）-人教版高三选修3-4物理试题VIP免费

第十三章波与相对论[选修3－4][学习目标定位]考纲下载考情上线1.简谐运动(Ⅰ)2．简谐运动的公式和图象(Ⅱ)3．单摆、单摆的周期公式(Ⅰ)4．受迫振动和共振(Ⅰ)5．机械波(Ⅰ)6．横波和纵波(Ⅰ)7．横波的图象(Ⅱ)8．波速、波长和频率(周期)的关系(Ⅱ)9．波的干涉和衍射现象(Ⅰ)10．多普勒效应(Ⅰ)11．光的折射定律(Ⅱ)12．折射率(Ⅰ)13．全反射、光导纤维(Ⅰ)14．光的干涉、衍射和偏振现象(Ⅰ)15．变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波(Ⅰ)16．电磁波的产生、发射和接收(Ⅰ)17．电磁波谱(Ⅰ)18．狭义相对论的基本假设(Ⅰ)19．质速关系、质能关系(Ⅰ)20．相对论质能关系式(Ⅰ)实验十三：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验十四：测定玻璃的折射率实验十五：用双缝干涉测光的波长高考地位在高考中考查的重点是波的形式和传播规律及光的折射、全反射的现象，考查的题型一般为选择、填空、计算等，考查的难度中等偏下，分值一般为8～15分。考点布设1.简谐运动的规律。2．波的形成与传播规律、振动图象与波动图象的综合应用。3．波的干涉、衍射、多普勒效应等现象的理解及应用。4．光的折射、全反射现象的应用。5．光的波动性的理解及应用。6电磁波及相对论的理解。第1单元机_械_振_动简谐运动[想一想](1)简谐运动的图象和简谐运动的轨迹相同吗？为什么？(2)简谐运动的位移与必修1中所学的直线运动的位移有何区别？(3)在一个周期T内，质点的路程与振幅有何关系？T、T呢？提示：(1)不同。简谐运动的图象描述的是振动质点的位移(一个物理量)随时间变化的规律，而简谐运动的轨迹是质点运动的径迹。(2)简谐运动的位移是以平衡位置为参考点，与位置对应，是时刻的函数，总是从平衡位置指向质点所在的位置；直线运动的位移是以物体的初始位置为参考点，与过程对应，是时间的函数，是从初始位置指向物体所在的位置。(3)一个周期T内，路程等于4个振幅，T内路程等于2个振幅，但T内路程可能等于1个振幅，也可能小于一个振幅，也可能大于一个振幅。[记一记]1．概念质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条正弦曲线。2．简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ叫做初相位。3.回复力(1)定义：使物体返回到平衡位置的力。(2)方向：时刻指向平衡位置。(3)来源：振动物体所受的沿振动方向的合力。4．简谐运动的图象(1)振动图象表示的是简谐运动的质点偏离平衡位置的位移与时间的关系，是一条正弦(或余弦)曲线，如图13－1－1所示。图13－1－1(2)由振动图象可以确定质点振动的振幅和周期，以及任意时刻质点的位移、振动方向和加速度的方向。如图13－1－1所示，t1时刻质点P的运动方向沿x轴负方向。[试一试]1.一质点做简谐运动的振动图象如图13－1－2所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是()图13－1－2A．0～0.3sB．0.3～0.6sC．0.6～0.9sD．0.9～1.2s解析：选BD质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反。受迫振动共振[想一想]蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200Hz左右时，网的振幅最大。对于落在网上的昆虫，当其翅膀振动的频率为多少时，蜘蛛能立即感知到它。提示：200Hz[记一记]1．受迫振动(1)概念：系统在周期性的外力(驱动力)作用下的振动。(2)振动特征：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。2．共振(1)概念：驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象。(2)共振条件：驱动力的频率等于系统的固有频率。(3)特征：共振时振幅最大。(4)共振曲线：如图13－1－3所示。图13－1－3[试一试]2．某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是()A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大...