2020高考物理二轮复习课堂学案课件-选修3－4

,课时2选修34,第一部分专题十选考部分（3-33-4）,高考领航,01,考向一机械振动、机械波1.(2019江苏卷13B(1)一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的.A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大,AC,解析摆球做简谐运动，在平衡位置处位移为零，在摆角增大的过程中，摆球的位移增大，速度减小，选项A正确，B错误；在摆角增大的过程中，摆球受到的回复力增大，选项C正确；单摆做简谐运动，机械能守恒，所以在摆角增大的过程中，摆球机械能保持不变，选项D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,2.(2017江苏卷12B(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，声波传播速度(选填“变大”“变小”或“不变”).,解析播放速度变为原来的2倍，则声波的频率为原来的2倍，而声波在空气中的传播速度由介质性质决定，故声速不变.,1,2,3,4,不变,频率,5,6,7,8,3.(2018江苏卷12B(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x0和x0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图1所示.已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长.,图1,1,2,3,4,5,6,7,答案2m/s0.8m,8,解析由题图图象可知，周期T0.4s由于波长大于0.6m，结合题图图象可知，波从A到B的传播时间t0.3s,1,2,3,4,5,6,7,波长vT，代入数据得0.8m.,8,1,2,3,4,5,6,7,考向二光的折射和全反射4.(2019江苏卷13B(3)如图2所示，某L形透明材料的折射率n2.现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为.为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求的最大值.,答案60,图2,且C90得60.,8,1,2,3,4,5,6,7,5.(2017江苏卷12B(3)人的眼球可简化为如图3所示的模型.折射率相同、半径不同的两个球体共轴.平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点.取球体的折射率为，且DR.求光线的会聚角.(示意图未按比例画出),答案30,图3,8,1,2,3,4,5,6,7,解得i45，,解得30,解得30,8,考向三光的波动性电磁波6.(2019江苏卷13B(2)将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的(选填“折射”“干涉”或“衍射”).当缝的宽度(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时，这种现象十分明显.,接近,解析通过两支并排放在一起的铅笔观察与其平行的日光灯，看到的彩色条纹是单缝衍射条纹，是由光的衍射产生的.当缝的宽度接近光的波长时，单缝衍射现象十分明显.,1,2,3,4,5,6,7,衍射,8,7.(2018江苏卷12B(1)(2)(1)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波.A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为3108m/s,AD,解析电磁波是横波，传播方向与振动方向垂直，既能在真空中传播，也能在介质中传播.电磁波在空气中的传播速度约为3108m/s，故选项A、D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)两束单色光A、B的波长分别为A、B，且AB，则(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大.,A,解析因AB，根据c知，AB，在同一介质中频率越高折射率越大，即nAnB，,1,2,3,4,5,6,7,A,8,考向四相对论初步8.(2017江苏卷12B(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有.A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢,AC,解析由相对论知识t知，t，则地面上的人观察飞船上的时间进程比地面上慢，即地球上的人观测到地球上的钟较快，同理可知，飞船上的人观测到飞船上的钟较快，A、C正确，B、D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,知识整合,02,1.简谐运动(1)简谐运动的数学表达式x.(2)根据简谐运动图象可获取的信息确定振动的振幅A和周期T.(如图4所示)可以确定振动物体在任一时刻的位移.确定各时刻质点的振动方向.判断方法：振动方向可以根据下一时刻位移的变化来判定.下一时刻位移若，质点的振动方向是远离平衡位置；下一时刻位移如果，质点的振动方向指向平衡位置.,图4,Asin(t),增加,减小,2.单摆(1)回复力：摆球所受重力沿切线方向的分力，F回mgsinxkx，负号表示回复力F回与位移x的方向相反.(2)周期公式：.l为等效摆长，表示从悬点到摆球的距离.g为当地重力加速度.(3)稳定时，受迫振动的周期或频率驱动力的周期或频率，与物体的固有频率.共振图象的横坐标为驱动力的频率，纵坐标为受迫振动物体的振幅.共振条件：f驱_.,重心,等于,无关,f固,3.机械波(1)波的传播过程中的特点振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v.质点振动nT(波传播n)时，波形不变.波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同.,f,(2)振动图象与波动图象由振动图象判断质点的振动方向，看下一时刻质点的位置或看切线斜率(振动速度)的正负.已知波的传播方向或质点的振动方向，由波的图象判断质点的振动方向或波的传播方向可用“”法判断，如图5所示.,图5,(3)波的叠加问题两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为该点到两波源的路程差x，振动减弱的条件为x.振动加强点的位移随时间，振幅最大.4.光的折射和全反射(1)三个公式折射率：n.光速与折射率的关系：n.临界角：sinC.,改变,n,(2)光的折射和全反射题型的分析思路根据题意作出光路图，有时需分析，寻找临界光线、边界光线.明确两介质折射率的大小关系a.若光疏光密：定有反射、折射光线.b.若光密光疏：如果入射角临界角，则发生全反射.根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系(充分利用三角形、圆的特点)，联立求解.,大于或等于,5.光的波动性(1)白光色散时：红最小n红最小v红最大红最小红最大.紫最大n紫最大v紫最小紫最大紫最小.(2)稳定干涉条件与特点两列光波发生稳定干涉现象时，光的频率相等，相位差恒定，干涉条纹间距x.干涉图样中，实线和实线的交点、虚线和虚线的交点及其连线处为振动处；实线和虚线的交点及其连线处为振动处.振动加强点有时位移，只是振幅为两列波的振幅之和，振动剧烈.,加强,减弱,为零,6.狭义相对论的重要结论(1)在任何惯性系中观察光速均为c.(2)相对观测者运动的物体长度变短.(3)相对观测者运动的时钟变慢.,能力提升,03,高考题型1机械振动、机械波,高考题型2光的折射和全反射,高考题型3波的几种特性,高考题型4相对论初步,高考题型1机械振动、机械波,例1(2019南京市、盐城市二模)简谐横波沿x轴正向传播，依次经过x轴上相距d10m的两质点P和Q，它们的振动图象分别如图6甲和乙所示.则：(1)t0.2s时质点P的振动方向；,解析由P点的振动图象可知，0.2s时质点P沿y轴负方向振动.,图6,答案沿y轴负方向,(2)这列波的最大传播速度.,解析由题图图象可知振源的周期为T0.4s，P和Q的相位始终相反，,答案50m/s,故当n0时传播速度最大，最大传播速度为50m/s.,拓展训练1(2019南京市、盐城市一模)湖面上停放甲、乙两条船，它们相距30m，一列水波正在湖面上沿两船连线方向传播，观察到甲船从开始振动的1min内上下震荡30次，而乙船在这个时间内上下震荡28次.求：(1)这列波的周期；,解析甲船从开始振动的1min内上下振荡30次，,答案2s,这列波的周期等于船的振动周期，也为2s.,(2)水波在水面上传播的速度.,解析波从甲船传到乙船，1min内，甲船比乙船多震荡2次，说明两船间的距离是两个波长，即230m，,答案7.5m/s,拓展训练2(2019南通市一模)一种简易地震仪由竖直放置的弹簧振子A和水平放置的弹簧振子B组成，如图7所示，可以粗略测定震源的深度.某次地震中，震源在地震仪的正下方，地震波中的横波和纵波传播速度分别为v1和v2(v1