高考物理二轮复习考前三个月专题18(选考3-4)教案
高三年级物理二轮复习教学计划
高三年级物理二轮复习教学计划高三年级物理二轮复习教学计划1、针对不同学生,提出不同要求分层作业一轮复习将完,在进入高三复习冲刺阶段时,学生的个体差异还是相当明显。
针对我校采用的A、B班制而言,根据不同学生群体的知识储备和能力状况,应分别提出不同的分阶段学习目标,课堂教学内容与训练体系应立足中等学生,适当照顾两极。
对于基础较差的B班同学防止他们疲于应付繁重的作业,被些难题弄得晕头转向,根本没有时间消化巩固复习基本知识,甚至对高考丧失信心。
对于这样的同学,应引导他们立足课本基本知识,对于难题一律放弃,把他们的复习目标定位在确保完成高考试卷中的双基题目上。
这样他们才有足够的精力和充分的信心去实现他们的目标。
对于A班同学,首先应提醒他们防止滋生骄傲情绪,因为一些竞赛得过奖的同学在高考中栽跟头的也比比皆是。
另外,除了要求他们完成正常作业和认真听好课外,还可以给他们增加一些能力型题目和易错题目的训练,尤其对于北清班的同学,让他们在复习中多一些灵活性与自主权,使他们潜力得到充分发挥。
2、精心编制讲义,提高训练质量第二轮复习的练习应以综合训练为主,如分块综合,把整个高中物理分成若干个专题,加强知识横向和纵向联系;或者是大综合训练,使学生能逐渐适应高考试题中知识点的跳跃性。
第三轮复习的训练应注重其回归性与总结性,可以挑选一些前面训练中失误率高的题目反复训练,或回到基本知识与基本技能训练上去,适当做一些查漏补缺,使整个复习疏而不漏。
3、重视知识积累,培养迁移能力高考物理试题历来既重视知识,又重视能力。
尤其近年来,为了适应素质教育的要求,更是把对能力的考核放在首位。
所以在高三物理复习中既要重视知识积累,又要注意培养能力。
近几年的高考题都是非常注意物理和实际生活、科技、科研相结合,往往这些题目是大家不太熟悉的,也没有什么诀窍,其实也不要寄希望于找很多很多这样的题目,熟悉了这些情景,到高考的时候就会迎刃而解了,因为这类案例太多了。
高中物理选修3-4全套教案
高二物理选修3-4教案11、1简谐运动一、三维目标知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2、正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线过程与方法通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力情感态度与价值观让学生体验科学的神奇,实验的乐趣二、教学重点使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律三、教学难点偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化四、教学过程引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征[演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)](3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。
2、简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动(1)弹簧振子演示实验:气垫弹簧振子的振动讨论:a.滑块的运动是平动,可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。
我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
(2)弹簧振子为什么会振动物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。
教科版高中物理选修3-4《单摆》参考教案1
1.2《单摆》教案一、教学目标1.知识目标:(1)知道什么是单摆;(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件;(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。
2.能力目标:观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。
二、教学重点、难点分析1.本课重点在于掌握好单摆的周期公式及其成立条件。
2.本课难点在于单摆回复力的分析。
三、教具:两个单摆(摆长相同,质量不同)四、教学过程(-)引入新课在前面我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。
那么:物体做简谐运动的条件是什么?答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。
今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动(二)进行新课1、阅读课本,思考:什么是单摆?答:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。
物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不可伸长的细绳,系住一个一定质量的质点,在竖直平面内摆动。
所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。
摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。
将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动类似于钟摆振动。
摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示?(1)平衡位置:当摆球静止在平衡位置O 点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G 和悬线的拉力F 平衡,O 点就是摆球的平衡位置。
(2)回复力:单摆的回复力F 回=G 1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?单摆受到的回复力F 回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X 增大,sinθ也增大,但是回复力F 的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。
但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L ,近似的有F= mg sinθ= ( mg /L )x = k x (k=mg/L ),又回复力的方向始终指向O 点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F = - ( mg / L )x = - k x (k=mg/L )为简谐运动。
高中物理选修3-4全套教案【最新整理】
高二物理选修3-4教案11、1简谐运动一、三维目标知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2、正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线过程与方法通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力情感态度与价值观让学生体验科学的神奇,实验的乐趣二、教学重点使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律三、教学难点偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化四、教学过程引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?[演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)](3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。
2、简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动(1)弹簧振子演示实验:气垫弹簧振子的振动讨论:a.滑块的运动是平动,可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。
我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
(2)弹簧振子为什么会振动?物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。
高三物理第二轮专题复习教案[全套]
第一讲 平衡问题一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。
2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。
3、正交分解法:将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。
值得注意的是,对x 、y 方向选择时,尽可能使落在x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。
4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。
5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。
在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。
解题中注意到这一点,会使解题过程简化。
6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。
7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。
二、典型例题1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即0=a 。
表现:静止或匀速直线运动(1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小?解析 取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N ,摩擦力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。
由于物体在水平面上滑动,则N f μ=,将f 和N 合成,得到合力F ,由图知F 与f 的夹角:μ==αarcctg Nf arcctg 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角α不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。
版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件选修3-4 机械振动和机械波 光
本 学 案 栏 目 开 关
考题 1 对机械振动和机械波的考查 例 1 如图 1 甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为 介质中 x=2 m 处的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图 象.下列说法正确的是 ( )
本 学 案 栏 目 开 关
图1
A.这列波的传播方向是沿 x 轴正方向 B.这列波的传播速度是 20 m/s C.经过 0.15 s,质点 P 沿 x 轴正方向传播了 3 m D.经过 0.1 s,质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 E.经过 0.35 s,质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡 位置的距离
图象
表示一振动质点在 物理意义 各时刻的位移,是 位移随时间变化的 函数图象 随时间推移,图象 图象变化 一完整曲线 延伸,但已有形态 不变 表示一个周期
表示某时刻所有质点偏离各 自平衡位置的位移,是某时 刻各质点构成的形状 随时间推移,图象沿传播方 向平移 表示一个波长
本 学 案 栏 目 开 关
将图象整体向左平移 3 m,即波传播 3T/4 时,a 质点的振动状 态与 t=0 时刻平衡位置在 5.5 m 处的 b 质点的振动状态一样, 即处在平衡位置下方并向 y 轴负方向运动,C 对; a、b 质点相隔 3 m,即相差 3T/4,不可能出现位移和速度相同 的情况,故 D 错.
学案 18
【考情分析】
选修 3-4
课标全国 12
机械振动和机械波
山东 浙江 福建
光
江苏
本 学 考查点 案 栏 目 机械振动 开 关
命题情况
13 12 13 12 13 12 13 12 13 Ⅰ Ⅱ 34 (1) 12 (B) 37 37 (1) (1) 34 37 37 16 21 16 13 16 14 12 (B) 12 12 (B) (B)
高三物理二轮复习教案5篇
高三物理二轮复习教案5篇高三物理二轮复习教案篇1一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
教师:物块为什么可以做匀速圆周运动?这节课我们就来研究这个问题。
(设计意图:从实验引入,激发学生的好奇心,活跃课堂气氛。
)二、新课教学向心力1.向心力的概念学生:在教师引导下对物块进行受力分析:物块受到重力、摩擦力与支持力。
教师:物块所受到的合力是什么?学生:重力与支持力相互抵消,合力就是摩擦力。
教师:这个合力具有怎样的特点?学生:思考并回答:方向指向圆周运动的圆心。
教师:得出向心力的定义:做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
(做好新旧知识的衔接,使概念的得出自然、流畅。
)2.感受向心力学生:学生手拉着细绳的一端,使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
教师:钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动,什么力使钢球做圆周运动?学生:对钢球进行受力分析,发现拉力使钢球做圆周运动。
(设计意图:利用常见的小实验,让学生亲身体验,增强学生对向心力的感性认识。
)教师:也就是说,钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。
大家动手实验并猜想:拉力的大小与什么因素有关?学生:动手体验并猜想:拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度高三物理二轮复习教案篇2[教学要求]1、力的示意图2、力的分类[重点难点]1、力的分类[教学要求]1、力的示意图:(表示力的意思的图,一为逗乐,二为揭示物体名词的命名方式)用有向线段表示力的方向和作用点的图,叫做力的示意图。
(力的图示和力的示意图的区别在于,力的图示除表示力的方向和作用点外,还表示力的大小。
即力的大小、方向、作用点,正好是力的三要素。
而力的示意图中并不表示力的大小)2、力的分类(力有许多种分类方式,比如力可以分成接触力和非接触力。
但今天我们学习的是其它的分类方法)①按力的性质分--重力、摩擦力;弹力、电场力、磁场力、分子力等(性质力)②按力的效果分--引力、斥力;压力、支持力、浮力、动力、阻力、拉力等(每个分类前两个力的后面之所以用分号分开,目的是说,前面的两个力老师直接给出它们是什么力,也通过这四个力让同学们知道什么是“性质力”什么是“效果力”。
高中物理选修3-4全套教案(人教版)复习课程
高二物理选修3-4教案11、1简谐运动一、三维目标知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2、正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线过程与方法通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力情感态度与价值观让学生体验科学的神奇,实验的乐趣二、教学重点使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律三、教学难点偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化四、教学过程引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?[演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)](3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。
2、简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动(1)弹簧振子演示实验:气垫弹簧振子的振动讨论:a.滑块的运动是平动,可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。
我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
(2)弹簧振子为什么会振动?物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。
高三物理二轮复习人教版选修34光的反射和折射导学案
2019届高三物理二轮复习人教版选修3-4光的反射和折射导学案教学目标1.使学生驾驭三个概念——折射率、全反射临界角和光的色散:两个规律——反射定律、折射定律:两个作图法——反射、折射光路图和成像作图:一个思想——光路可逆思想.2.加强学生对概念、作图、规律的分析应用实力和在光线的动态中分析、推理解决几何光学问题的综合实力.教学重点、难点分析1.重点:反射定律,平面镜成像作图法:折射定律,折射率,全反射和临界角.2.难点:折射定律,全反射和临界角:光的色散.教学过程设计老师活动我们复习几何光学,关于光的反射和折射部分.1.平面镜对光线的限制作用结论:平面镜对光线的作用是:只变更光束的传播方向,不变更光束的散聚性质.两个平面镜对光线的限制作用如何呢?学生活动学生探讨:一个平面镜对光线的限制作用.(1)平面镜对光线有反射作用,反射光与入射光遵循反射定律.(2)一束平行光的状况:入射光方向不变,平面镜转动α角,反射光转动2α角.(3)一束发散光的状况:经平面镜反射后,仍是发散光,且发散程度不变.[例1]若使一束光先后经两平面镜反射后,反射光线与入射光线垂直,这两平面镜应如何放置?我们先探讨一般状况:如图4-1-1所示,两平面镜的夹角为θ,光线经两平面镜反射后,反射光线与入射光线的夹角为α,探讨α与θ的关系.学生解答,作出两平面镜的法线,可以证明:α=180°-2θ探讨:(1)一般状况θ<90°,α=180°-2θ,若θ=45°,则α=90°,(反射光与入射光垂直)若θ=90°,则α=0°(反射光与入射光平行)若θ>90°,则α=2θ-180°(2)两平面镜的夹角确定反射光与入射光的夹角,与这两平面镜的放置位置(这两平面镜是否接触和如何放置)和是否转动无关.结论:两平面镜的夹角确定了对光线方向的限制.一个重要的应用:直角镜使光线按原路返回.2.平面镜的成像特点作平面镜成像光路图的技巧.借助平面镜成像的特点完成光路.探讨:平面镜成等大、正立的虚像,像与物关于镜面对称.先依据平面镜成像有对称性的特点,确定像的位置,再补画入射线和反射线.实际光线画实线并加箭头,镜后的反向延长线要画虚线,虚线不加箭头.如图4-1-2所示,两平面镜夹肯定角度,光线a、b是一点光源发出经两平面镜反射后的两条光线.在图中确定点光源的位置.探讨并叙述作图的过程,如图4-1-3所示.a、b光线的反向延长线交于一点,这一点为点光源在平面镜N中的像S″,依据平面镜的成像特点,延长镜N,找到S″的对称点S′,S′是S″的物,是点光源S在平面镜M中的像,再找到S′对平面镜M的对称点S,从而确定了点光源S的位置.完成光路.上面的问题是两个平面镜的二次成像问题,S′是物S在镜M中的虚像,S″是虚像S′在镜N中再次成的虚像.依据光路可逆原理,假如光线a、b的方向反过来,那么会如何呢?S为经过两次反射后形成的实像.还有一种类型的题,是探讨通过平面镜看到的范围.探讨,依据光的可逆性,经两次反射两束光会聚到一点S,由实像定义,S应为实像.[例2]如图4-1-3所示,AB表示始终立的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者相互平行,屏MN上的ab表示一条竖直的缝(即a、b之间是透光的).某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图),可通过平面镜看到米尺的一部分刻度.试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位,并依次写出作图步骤.探讨并作图.作图步骤可如下:(图4-1-5所示)①分别作米尺P1P2、屏Ma、bN对于平面镜AB的对称线(即它们对于平面镜AB的像)P′1P′2、 M′a′、b′N′.②连接S、 a并延长交P′1P′2于某一点,作这一点对于AB在P1P2上的对称点,即为通过平面镜看到米尺刻度的左端.③连接S、b′并延长交P′1P′2于某一点,作这一点对于AB在P1P2上的对称点,即为通过平面镜看到米尺刻度的右端.探讨:(1)还可以用更简洁的方法,即作出眼睛S的像S′,再由S′来确定看到的范围.(2)作出屏和尺的像,人眼看到像的范围即为人眼看到尺的范围.本题的解题思路是什么?边界光线如何确定?两种思路:正向思维,尺发光经平面镜反射进入眼睛的范围即为眼睛所能看到的范围:逆向思维,眼睛相当于发光点,其光照耀到尺上的范围即为能看到的范围.确定边界光线的基本思想是:两点确定一条直线.在匀称介质中光是沿直线传播的,在非匀称介质中,光线发生弯曲,但人眼的感觉光仍是沿直线传播的.所以确定尺和屏的像,由两点一线来确定边界光线.3.光的折射定律复习折射定律和折射率.折射定律:(1)折射光线在入射光线和法线所在的平面上,折射光线和入射光线分居在法线的两侧:(2)入射角的正弦跟折射角的正折射率:(1)光从真空射入某种介质时,入射角的正弦跟折射角这种介质中的速度v之比,n= c/v.探讨平行玻璃板的光路:如图4-1-6所示,平行玻璃板的厚度为d,折射率为n,光线AO以入射角i射到平行玻璃板的一个界面上.(1)画出光路图,(2)证明出射光线与入射光线平行,(3)计算出射光线相对入射光线的侧移量.探讨:作光路图并证明、计算.(1)作光路图,如图4-1-7.(2)证明从略.(3)计算侧移量δ的大小:由几何关系可得δ=OO′·sin(i-r)[例3] (2019年全国高考)在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S动身的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后,从下表面射出,如图4-1-8所示,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少?探讨:(1)经平行玻璃板两次折射后,出射光线与入射光线平行;若是发光点S发出的两束光,经平行板折射后,发散程度不变,反向延长线交于一点,成一正立、等大的虚像.也就是说通常我们透过平板玻璃看到的是景物的虚像.(2)玻璃板的折射率n和入射角i肯定时,侧移量δ的大小和玻璃板的厚度d成正比.当厚度不大时,可以忽视侧移量δ的大小.(3)侧移量δ的大小还和介质的折射率n及入射角i有关.计算:首先要画出光路图,可由折射定律求出折射角,再结合n=c/v和几何关系即可求解.解答:画出光路图,设在玻璃中的折射角为r,光从光源到玻璃板总结:解几何光学问题,首先要正确画出光路图,探讨由光路图反映出的线段和角的关系,结合概念和规律求解.4.全反射问题要明确全反射临界角的概念和发生全反射的条件.复习探讨:全反射临界角:(1)光从光密介质射向光疏介质,当折射角变为90°时的入射角叫临界角;(2)光从折射率为n的介质射向真空时,产生全反射的条件:(1)光必需从光密介质射向光疏介质;(2)入射角必需等于或大于临界角.[例4]某三棱镜的横截面是始终角三角形,如图4-1-9所示,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC面,经AB面和AC面折射后出射.求(1)出射光线与入射光线延长线间的夹角δ;(2)为使上述入射光线能从AC面出射,折射率n的最大值为多少?解答:画出光路图如图4-1-10所示.(1)因为入射光平行于BC面,i=60°由几何关系可得:a+β=90°(2)要使有光线从AC面射出,应有sinr≤1:考纲中要求考生驾驭“全反射和临界角”,是B档要求,但不要求进行临界角的计算.本题第一问主要考查折射定律和运用数学手段处理物理问题的实力,要正确作出光路图和弄清几何关系;其次问是考查全反射和临界角的概念及综合分析的实力,本题是探讨折射角≤90°,既应用了全反射临界角的概念,又避开了临界角的计算.5.光的色散白光通过三棱镜,要发生色散,红光偏折角最小,紫光偏折角最大.偏折角从小到大的依次是:红、橙、黄、绿、蓝、紫.我们总结一下从红到紫的依次与哪些物理量变更的依次一样?探讨:从红到紫的方向是:(1)同一介质对不同色光的折射率渐渐增大.(2)在同一介质中不同色光的传播速度渐渐减小.(3)光的频率渐渐增大.(4)在真空中的波长渐渐减小.(5)光子的能量渐渐增大.[例5] 已知水对红光的折射率为4/3,红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等,求红光与绿光在真空中的波长比和在水中的频率比.解答:设光从真空射入水中,在真空中的入射角为i,在水中的折在介质中的速率),和光的波长、频率关系公式v=λf,由于同一种光波长,λ为光在介质中的波长)折射定律是对同一种光来说的,要求两种不同频率的光的波长比和频率比,就须要对折射定律进行扩展,对之给予新的含义.6.试验:测玻璃的折射率探讨并设计试验.某同学的设计:测量一厚度匀称的圆柱形玻璃的折射率.先在一张白纸上作出一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.通过玻璃视察到如图4-1-11所示的P1、P2、P3、P4四个大头针恰好在同始终线上,求该圆柱形玻璃的折射率.用插针法测透亮介质的折射率,方法简洁易行,测量结果精确.关键是做好光路图,确定入射光线和在介质中折射光线.在进行计算测量入射角和折射角时,可以干脆用量角器,也可以将入射角和折射角的正弦值转化成直角三角形中的边长比,用边长比的形式表示折射率.请同学们仿照测玻璃砖折射率的试验,自行设计一个测量玻璃的折射率的试验.解答:P1、P2的连线与圆交于A点,P3、P4的连线与圆交于B点,两线延长相交于O′点,连接OO′,交圆于C点.OO′是两光线的对称轴,连接A、 C(或B、 C),过A点作法线,即得到在空气中的入射角i和在玻璃中的折射角r,如图4-1-12所示.或过圆心O点分别做AO′的垂线垂足为D,AC的垂线垂足为E,。
历届高考物理二轮复习 选考3-3 教案 Word版含答案
1.(2015·新课标全国)关于扩散现象,下列说法正确的是() A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案ACD解析根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A项正确;扩散现象不是化学反应,故B项错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C项正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D项正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E项错误.命题立意分子动理论2.(2015·东城区二练)下列说法中正确的是()A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著C.分子间的引力总是大于斥力D.分子间同时存在引力和斥力答案 D解析悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动,A项错误;悬浮颗粒越小,布朗运动越明显,B项错误;分子间的引力可以大于斥力也可以小于斥力,C项错误;分子间同时存在引力和斥力,D项正确.命题立意考查布朗运动和分子间作用力的特点3.(2015·枣庄八中模拟)下列说法正确的是()A.液体的分子势能与体积有关B.空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力C.饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态D.布朗运动表明了分子越小,分子运动越剧烈E.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性答案ABE解析A项,分子的势能与分子间的距离有关,则就与液体的体积有关,故A项正确.B项,空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力,液体表面有收缩的趋势而形成的,故B项正确.C项,饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态,液体仍在蒸发,蒸汽仍在液化,故C项错误.D项,布朗运动是液体分子无规则运动的反映,它不是分子运动.故D项错误.E项,液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性,故E项正确.故选A、B、E项.命题立意本题旨在考查分子势能、布朗运动、晶体、非晶体4.(2015·吉林三模)下列说法正确的是()A.一定质量的气体,在体积不变时,分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷,说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向D.外界对气体做功时,其内能一定会增大E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成答案ACE解析A项,一定量的气体,在体积不变时,温度降低,压强减小,根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小,故A项正确;B项,晶体都有固定的熔点,故B错误;C项,根据热力学第二定律,热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体,故C项正确;D项,根据热力学第一定律,外界对气体做功同时气体放热,则内能不一定增大,故D项错误;E 项,生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,故E项正确.故选A、C、E项.命题立意本题旨在考查封闭气体压强;扩散、热力学第一定律、晶体和非晶体5.(双选)(2015·德州二模)下列说法中正确的是()A.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,这说明气体分子间有斥力B.物体体积增大时,分子间距增大,分子间势能也增大C.热量可以从低温物体传递到高温物体D.对物体做功,物体的内能可能减小E.物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能答案CD解析用打气筒给自行车充气,越打越费劲,是由于内外气体的压强差造成的;分子势能随距离增大先减小后增加,再减小;热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,在一定的条件下能从低温物体传递到高温物体;改变内能的方式有做功和热传递;物体中所有分子的热运动动能与所有分子势能的总和叫做物体的内能.A项,用打气筒给自行车充气,越打越费劲,是由于内外气体的压强差造成的.故A项错误;B项,分子势能随距离增大先减小后增加,再减小,故两个分子的间距减小,分子间的势能可能减小,故B 项错误;C项,热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体,故C项正确;D项,由ΔU=W+Q可知系统吸收热量后,若系统对外做功,则内能不一定增加,故D项正确.E项,物体中所有分子的热运动动能与所有分子势能的总和叫做物体的内能.故E项错误.命题立意本题旨在考查分子间的作用力;物体的内能6.(2015·龙岩综测)对下列物理现象进行解释,其中正确的是()A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果B.“破镜不能重圆”,是因为接触部分的分子间斥力大于引力C.纤细小虫能停在平静的液面上,是由于其受到浮力作用的结果D.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现答案 A解析A项,墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果,故A项正确;B项,“破镜不能重圆”,这是因为镜破处分子间的距离太大了,超过分子直径10倍,分子间作用力几乎不存在了,故B项错误;C项,纤细小虫能停在平静的液面上,是由于受到张力的作用,而不是浮力,故C项错误;D项,热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是非晶体各向同性的表现,故D项错误.故选A项.命题立意本题旨在考查分子间的相互作用力、布朗运动、晶体和非晶体7.(2014·新课标全国Ⅱ)下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果答案BCE解析悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动,A项错误;空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,B项正确;彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,C项正确;高原地区水的沸点较低,是由于高原地区气压低,故水的沸点也较低,D项错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量,使湿泡的温度降低的缘故,E项正确.8.(2014·福建)图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C,设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C,则下列关系式中正确的是() A.T A<T B,T B<T C B.T A>T B,T B=T CC.T A>T B,T B<T C D.T A=T B,T B>T C答案 C解析从A到B属于等容变化p AT A=p BT B,因为p A>p B,所以T A>T B,排除A、D项;从B到C属于等压变化V BT B=V CT C,因为V C>V B,所以T C>T B,排除D项,C项正确.命题立意理想气体状态方程9.(2015·苏锡常镇四市二调)某种油酸密度为ρ、摩尔质量为M、油酸分子直径为d,将该油酸稀释为体积浓度为1n的油酸酒精溶液,用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的体积为V.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,则油分子的体积为πd36,求:(1)一滴油酸在水面上形成的面积;(2)阿伏加德罗常数N A的表达式.答案(1)一滴油酸在水面上形成的面积是V nd;(2)阿伏加德罗常数N A的表达式是N A=6M πρd3.解析(1)将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径,等于1滴此溶液的面积.(2)根据摩尔质量与密度,求出摩尔体积,然后与单个分子的体积的比值,即为阿伏伽德罗常数.①一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积Vn,水面上的面积S=Vnd②油酸的摩尔体积为V A=M ρ阿伏加德罗常数为N A=V AV0=6Mπρd3命题立意本题旨在考查油膜法测分子直径实验的原理和计算10.(2014·上海)如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280 K时,被封闭的气柱长L=22 cm,两边水银柱高度差h=16 cm,大气压强p0=76 cmHg.(1)为使左端水银面下降3 cm,封闭气体温度应变为多少?(2)封闭气体的温度重新回到280 K后,为使封闭气柱长度变为20 cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?答案(1)350 K(2)10 cm解析(1)初态压强p1=(76-16)cmHg=60 cmHg末态时左右水银面高度差为(16-2×3) cm=10 cm,压强p2=(76-10)cmHg=66 cmHg由理想气体状态方程:p1V1T1=p2V2T2解得T2=p2V2T1p1V1=66×2560×22×280 K=350 K(2)设加入的水银高度为l,末态时左右水银面高度差h ′=(16+2×2)-l由玻意耳定律:p 1V 1=p 3V 3式中p 3=76-(20-l )解得l =10 cm 11.(2014·海南)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为p Ⅰ0,如图(a)所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3∶1,如图(b)所示.设外界温度不变,已知活塞面积为S ,重力加速度大小为g ,求活塞的质量.答案 4p Ⅰ0S 5g解析 设活塞的质量为m ,汽缸倒置前下部气体的压强为p Ⅱ0,倒置后上下气体的压强分别为p Ⅱ、p Ⅰ,由力的平衡条件,得p Ⅱ0=p Ⅰ0+mg S ,p Ⅰ=p Ⅱ+mg S ,倒置过程中,两部分气体均经历等温过程,设气体的总体积为V 0,由玻意耳定律,得p Ⅰ0V 02=p ⅠV 04,p Ⅱ0V 02=p Ⅱ3V 04解得m =4p Ⅰ0S 5g12.(2015·宿迁市三校检测)一定质量的理想气体,状态从A →B →C →D →A 的变化过程可用如图所示的p -V 图线描述,其中D →A 为等温线,气体在状态A 时温度为T A =300 K ,试求:(1)气体在状态C 时的温度T C ;(2)若气体在AB 过程中吸热1 000 J ,则在AB 过程中气体内能如何变化?变化了多少?答案 (1)375 K (2)内能增加,增加了400 J解析 (1)D →A 为等温线,则T A =T D =300 K ,C 到D 过程由盖·吕萨克定律,得V C T C =V D T D所以T C =375 K(2)A 到B 过程压强不变,由W =p ΔV =2×105×3×10-3 J =600 J由热力学第一定律,得ΔU =Q +W =1 000 J -600 J =400 J则气体内能增加,增加了400 J命题立意 本题旨在考查理想气体的状态方程13.(2015·济南一模)如图所示,U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱,左右两管水银面高度差为36 cm,外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30 cm,则此时左管内气体的温度为多少?答案420 K命题立意本题旨在考查理想气体的状态方程解析以封闭气体为研究对象,设左管横截面积为S,当左管封闭的气柱长度变为30 cm时,左管水银柱下降4 cm,右管水银柱上升8 cm,即两端水银柱高度差为:h′=24 cm由题意得V1=L1S=26S,p1=p0-h1=76 cmHg-36 cmHg=40 cmHg,T1=280 K,p2=p0-h′=52 cmHg,V2=L2S=30S由理想气体状态方程:p1V1T1=p2V2T2解得T2=420 K所以左管内气体的温度为420 K.。
2019届高考物理二轮复习教案 7.0版二轮选修3-4
步骤④通过例题和练习对振动图像和波动图像进行求解配题逻辑:⑴振动图像与波动图像双波图像中基本物理量的求解例题1.【2014年理综新课标卷Ⅰ】(1)(6分)图(a )为一列波在2=t s 时的波形图,图(b )为媒质是平衡位置在x =1.5m 处的质点的振动图象,P 是平衡位置为x =2m 的质点,下列说法正确的是(填正确答案标号,选对一个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得0分) A .波速为0.5m/s B .波的传播方向向右 C .0~2s 时间内,P 运动的路程为8cmD ..0~2s 时间内,P 向y轴正方向运动 E .当7=t s 时,P 恰好回到平衡位置 【讲解】ACE解题过程中特别需要注意题目中左边是t 2=s 时刻的波动图,右边是从t 0=s 时刻开始的振动图像,两个波形时间不匹配,解题关键:找到波动图中与振动图像对应的点并匹配对应的时间。
根据图(a )的波形图可知波长为λ=2m ,根据图(b )可知振动周期为T =4s ,所以v =T λ=24 m/s =0.5 m/s ,选项A 正确;x =1.5 m 处的质点在t =2 s 时正在向下振动,根据“垂直同侧”法可判断机械波向左传播,选项B 错误;0~2 s 是半个周期,P 点运动的路程为2×4 cm =8 cm ,C 正确,02-s时间内,P 向y 轴负方向运动,D 错误;t =2s 到t =7 s 共经过5 s ,即114T ,这时P 点刚好回到平衡位置,E正确.答案选择ACE 。
配题逻辑:机械振动与机械波双波图像中时间不匹配+振动三角函数求解基本物理量练习1-1.【2014年理综新课标卷Ⅱ】(1)图(a )为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0m 处的质点;图(b )为质点Q 的振动图像,下列说法正确的是。
高中物理3一4教案
高中物理3一4教案教学内容:波动力学
教学目标:
1. 了解波动力学的基本概念和特性;
2. 掌握波动方程的解法;
3. 学会应用波动力学知识解决实际问题。
教学重点:
1. 波浪的描述和性质;
2. 波动方程的形式和解法。
教学难点:
1. 理解波动力学的概念和原理;
2. 掌握波动方程的解题方法。
教学准备:
1. 教材:高中物理教材第三册;
2. 教学工具:黑板、彩色粉笔、投影仪等;
3. 实验器材:波浪模拟器、波动示波器等。
教学步骤:
一、导入(10分钟)
1. 引入课题,介绍波动力学的基本概念;
2. 提出问题,引导学生思考波动力学的重要性和应用。
二、讲解(30分钟)
1. 讲解波浪的定义和特性;
2. 介绍波动方程的一般形式和解法;
3. 展示实验现象,让学生理解波动力学的实际应用。
三、实验演示(20分钟)
1. 设置波纹实验装置,让学生观察和记录波动的现象;
2. 使用波动示波器展示不同波的特性,让学生体验波的传播和变化;
3. 导出实验结论,帮助学生理解波动方程和波浪的特性。
四、练习(15分钟)
1. 完成课后习题,巩固波动方程的解题方法;
2. 解答学生提出的问题,帮助学生理解波动力学知识的应用。
五、总结(5分钟)
1. 总结本节课的重点和难点;
2. 强调波动力学在现代科技中的重要作用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应当能够掌握波动力学的基本概念和解题方法,同时能够理解波
的传播和变化规律。
在未来的教学中,可以加强实验教学,让学生更直观地了解物理现象。
高三物理教材回归总复习教案18
选修3-4第十一至十二章《机械振动和机械波》回归教材导学案班级:组号:姓名:【学习目标】根据导学案的提示有选择性地、有目的地阅读相关教材(含概念、规律、例题、插图、阅读材料、旁批、思考与讨论、做一做、课后习题等),掌握基础知识、基本思想和方法。
【阅读教材】[问题1]阅读课本P2-3完成:(1)分析图11.1-1和11.1-3中小球的运动特点,分别画出水平弹簧振子和竖直弹簧振子的运动模型简图。
水平弹簧振子:竖直弹簧振子:(2)(阅读P2图第2段旁批、P3最后一段)研究振动时所说的位移都是对于的位移,图11.1-2弹簧振子的频闪照片不是小球的运动轨迹,而是小球振动的图像。
质点的位移和时间遵循正弦函数规律的振动叫做,它是最简单、最基本的振动。
[问题2]阅读课本P6-7完成:(1)(阅读P5“描述简谐运动的物理量”和P6“做一做”)描述简谐运动的物理量有、周期和频率、。
测量振动的周期的正确方法是测量以减小测量误差,即周期T= ,本实验说明了简谐运动的周期与振幅的关系是。
(2)(阅读P7第一段)简写谐运动的表达式是(口述表达式中各量的意义)。
[问题3]阅读课本P10-11完成:(1)(阅读P11第3段)质点做简谐运动时,所受合力应满足的条件是:合力的大小与质点的大小成正比,方向总是指向,根据该力的作用效果把他称为回复力,即F回= 。
水平弹簧振子的回复力是由提供的,竖直弹簧振子的回复力是由提供的,单摆的回复力是由提供的。
判断物体做简谐运动的思路是:从运动学的角度看,其位移—时间图像是曲线,位移—时间表达式是;从动力学(受力)角度看,所受合力满足方程。
(2)(阅读P11第4、5段)质点做简谐运动,其动能和势能相互转化,但总的机械能。
实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。
[问题4]阅读课本P13-17完成:(1)(阅读P13第2段及旁批)构成单摆的装置要满足的条件是:与小球相比可以忽略;球的直径与比可以忽略。
高考物理第二轮综合专题复习 电磁感应专题复习教案一 新人教版选修3-4 教科版选修3-4
高考综合复习—电磁感应专题复习一电磁感应基础知识、自感和互感总体感知知识网络考纲要求内容要求电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次I I II II I定律自感、涡流命题规律1.从近五年的高考试题可以看出,本专题内容是高考的重点,每年必考,命题频率较高的知识点有:感应电流的产生条件、方向判断和感应电动势的计算;电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题及感应电流(或感应电动势)的图象问题,在高考中时常出现。
2.本专题在高考试卷中涉及的试题题型全面,有选择题、填空题和计算题,选择题和填空题多为较简单的题目,计算题试题难度大,区分度高,能很好地考查学生的能力,备受命题专家的青睐。
今后高考对本专题内容的考查可能有如下倾向:①判断感应电流的有无、方向及感应电动势的大小计算仍是高考的重点,但题目可能会变得更加灵活。
②力学和电学知识相结合且涉及能量转化与守恒的电磁感应类考题将继续扮演具有选拔性功能的压轴题。
复习策略1.左手定则与右手定则在使用时易相混,可采用“字形记忆法”:(1)通电导线在磁场中受安培力的作用,“力”字的最后一撇向左,用左手定则;(2)导体切割磁感线产生感应电流,“电”字最后一钩向右,用右手定则;总之,可简记为力“左”电“右”。
2.矩形线框穿越有界匀强磁场问题,涉及楞次定律(或右手定则)、法拉第电磁感应定律、磁场对电路的作用力、含电源电路的计算等知识,综合性强,能力要求高,这也是命题热点。
3.电磁感应图象问题也是高考常见的题型之一;滑轨类问题是电磁感应中的典型综合性问题,涉及的知识多,与力学、静电场、电路、磁场及能量等知识综合,能很好的考察考生的综合分析能力。
本章知识在实际中应用广泛,如日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术应用等,有些问题涉及多学科知识,不可轻视。
第一部分电磁感应现象、楞次定律知识要点梳理知识点一——磁通量▲知识梳理1.定义磁感应强度B与垂直场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,。
物理二轮复习讲义:选修3-4(鲁科版)
2014届高考物理二轮复习讲义:选修3-4(鲁科版)热点一对振动和波动的考查命题规律:振动与波动的问题是近几年高考的重点和热点,分析近几年高考命题,命题规律主要有以下几点:(1)以选择题的形式考查,一般考查波动图象和振动图象的相互转换与判断.(2)根据波的图象确定波的传播方向、传播时间及波的相关参量.(3)波的多解问题.(2013·高考四川卷)图甲是一列简谐横波在t=1。
25 s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振,则图乙所示振动图象对应的质点可能位于()A.a<x<b B.b<x<cC.c<x<d D.d〈x〈e【解析】由c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振可知,波沿x轴正方向传播,由波的图象知,a、c相距半个波长,故错误!=0。
5 s,周期T=1 s,故在t=1。
25 s内波沿传播方向传播的距离Δx=错误!λ.故t=0时的波形图和各质点的振动方向如图所示.由题中y-t图象知t=0,质点沿y轴正方向振动,故振动图象对应的质点可能位于O与a之间或d与e之间.故选项D正确,选项A、B、C错误.【答案】D波动图象和振动图象的应用技巧求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法:(1)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.(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级.(3)找准波动图象对应的时刻.(4)找准振动图象对应的质点.拓展训练1 (2013·高考北京卷)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。
某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( ) A.这列波的振幅为4 cmB.这列波的周期为1 sC.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4 m处质点的加速度为0解析:选D.由题图可得,这列波的振幅为2 cm,选项A错误;由题图可得,波长λ=8 m,由T=错误!得T=2 s,选项B错误;由波动与振动的关系得,此时x=4 m处质点沿y轴正方向运动,且此质点正处在平衡位置,故加速度a=0,选项C错误,选项D正确。
高考物理二轮复习考前三个月专题选考33教案
专题17〔选考3-3〕考题一 热学根本知识(1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子体积V 0=43π(d 2)3=16πd 3,d 为分子直径.(2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据平均空间V 0=d 3,d 为分子间距离.3.阿伏加德罗常数是联系宏观与微观桥梁,计算时要注意抓住与其相关三个量:摩尔质量、摩尔体积与物质量.(1)晶体与非晶体(2)液晶性质 液晶是一种特殊物质,既可以流动,又可以表现出单晶体分子排列特点,在光学、电学物理性质上表现出各向异性.(3)液体外表张力使液体外表有收缩到球形趋势,外表张力方向跟液面相切.(4)饱与汽压特点液体饱与汽压与温度有关,温度越高,饱与汽压越大,且饱与汽压与饱与汽体积无关.(5)相对湿度某温度时空气中水蒸气压强与同一温度时水饱与汽压百分比.即:B=pp s×100%.例1 以下说法正确是( )A.随着科学技术不断进步,总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强大小跟气体分子平均动能、分子密集程度这两个因素有关D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱与汽压,水蒸发越慢E.温度一定时,悬浮在液体中固体颗粒越小,布朗运动越明显解析根据热力学第二定律知,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故A错误;气体压强大小跟气体分子平均动能与分子密集程度有关,故B正确;多晶体也没有规那么几何形状,故C错误;相对湿度为空气中水蒸气压强与一样温度下水饱与汽压百分比;在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱与汽压,水蒸发越慢,故D正确;温度一定时,悬浮在液体中固体颗粒越小,同一时刻撞击颗粒液体分子数越少,冲力越不平衡,布朗运动越明显,故E正确.应选B、D、E.答案BDE变式训练1.以下说法正确是( )A.一定质量理想气体,在体积不变时,分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷,说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时,其内能一定会增大E.生产半导体器件时,需要在纯洁半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子扩散来完成答案ACE解析气体压强是由大量分子对器壁碰撞而产生,它包含两方面原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数与每一次平均撞击力.气体温度降低时,分子平均动能减小,故在体积不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减小,故A正确;晶体有固定熔点,故晶体熔化时温度不变,故分子平均动能一定不变,故B错误;根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温物体传到高温物体,空调工作过程说明热量可以从低温物体向高温物体传递,故C正确;根据热力学第一定律可知,当外界对气体做功同时对外放热,其内能可能增大、减小或不变,故D错误;生产半导体器件掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子扩散来完成,故E正确.应选A、C、E.2.根据分子动理论、温度与内能根本观点,以下说法正确是( )A.布朗运动是液体分子运动,它说明分子永不停息地做无规那么运动B.温度高物体内能不一定大,但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统到达热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征所具有“共同热学性质〞物理量叫做温度r0时,分子间引力与斥力都为零r0时,分子势能最小答案BCE解析布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒运动,它说明液体分子永不停息地做无规那么运动,故A错误;温度高物体内能不一定大,还与体积、分子数有关,但分子平均动能一定大,故B正确;热平衡表示没有热量交换,而没有热量交换表示两者温度是一样,故C正确;当分子间距等于r0时,分子间引力与斥力相等,合力为零,故D错误;当两个分子间距离为r0时,分子力为零,由此位置距离减小,分子力表现为斥力,做负功,分子势能增大;假设距离增大,那么分子力表现为引力,也做负功,分子势能也增大,故平衡位置分子势能最小,故E正确.应选B、C、E.3.以下说法中正确是( )A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性B.内能不同物体,它们分子热运动平均动能可能一样C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质各向异性D.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时,液体与固体之间就表现为不浸润现象答案BCE解析只有单晶体具有各向异性,而多晶体是各向同性,故A错误;内能与物体温度、体积、分子数等因素有关,内能不同,温度可能一样,那么分子热运动平均动能可能一样,故B正确;液晶即液态晶体,既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质各向异性,故C正确;随着分子间距离增大,分子势能不一定减小,当分子力表现为引力时,分子力做负功,分子势能增大,故D错误;当附着层中液体分子比液体内部稀疏时,附着层内分子之间作用力表现为引力,液体与固体之间就表现为不浸润现象,故E正确.应选B、C、E.4.以下关于分子运动与热现象说法正确是( )B.一定量100 °C水变成100 °C水蒸气,其分子之间势能增加C.气体如果失去了容器约束就会散开,这主要是因为气体分子之间存在势能缘故D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子平均动能增大,因此压强必然增大E.饱与汽压随温度升高而增大,与体积无关答案ABE解析内能包括分子动能与分子势能;故一定量气体内能等于其所有分子热运动动能与分子之间势能总与,故A正确;一定量100 ℃水变成100 ℃水蒸气,温度不变,所以水分子动能不变,在此过程中吸收热量增大了分子势能,所以其分子之间势能增加,故B正确;气体如果失去了容器约束就会散开,是因为分子间距较大,相互作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规那么运动,所以气体分子可以自由扩散,故C错误;如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子平均动能增大,但是假设体积同时增大,那么单位时间碰撞到单位面积上分子数可能减少,压强不一定增大,故D错误;饱与汽压与温度有关,随温度升高而增大,与体积无关,故E正确.应选A、B、E.考题二气体实验定律应用2.应用气体实验定律三个重点环节:(1)正确选择研究对象:对于变质量问题要保证研究质量不变局部;对于多局部气体问题,要各局部独立研究,各局部之间一般通过压强找联系.(2)列出各状态参量:气体在初、末状态,往往会有两个(或三个)参量发生变化,把这些状态参量罗列出来会比拟准确、快速找到规律. (3)认清变化过程:准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.例2 如图1所示,用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两局部,用控制阀K固定活塞,开场时A、B两局部气体温度都是20 ℃,压强都是1.0×105 Pa,保持A体积不变,给电热丝通电,使气体A 温度升高到60 ℃,求:图1(1)气体A 压强是多少?(2)保持气体A 温度不变,拔出控制阀K ,活塞将向右移动压缩气体B ,平衡后气体B 体积被压缩0.05倍,气体B 温度是多少?解析 (1)对A 局部气体,在加热过程中发生等容变化,根据查理定律可得: p 0T 0=p 1T 1解得:p 1=p 0T 1T 0=1.0×105×273+60273+20Pa ≈1.14×105 Pa(2)拔出控制阀K ,活塞将向右移动压缩气体B .平衡后,气体A 发生等温变化根据玻意耳定律有:p 1V =p 2(VV )气体B 压缩过程,根据理想气体状态方程有:p 0V T 0=p 2′VV T 2根据活塞受力平衡有:p 2=p 2′代入数据联立解得:T 2≈302.2 K,即t 2=T 2-273=29.2 °C答案 (1)1.14×105 Pa (2)29.2 °C变式训练V 与热力学温度T 关系图象如图2所示,气体在状态A 时压强p A =p 0,温度T A =T 0,线段AB 与V 轴平行,BC 延长线过原点.求:(1)气体在状态B 时压强p B ;(2)气体从状态A 变化到状态B 过程中,对外界做功为10 J ,该过程中气体吸收热量为多少;(3)气体在状态C 时压强p C 与温度T C .答案 (1)12p 0 (2)10 J (3)12p 0 12T 0 解析 (1)A →B :等温变化p 0V 0=p B ×2V 0,解得p B =12p 0 (2)A →B :ΔU =0ΔU =Q +WQ =-W =10 J(3)B →C :等压变化,p C =p B =12p 0 V B V C =T B T CT C =12T 0 6.如图3所示,两端封闭U 型细玻璃管竖直放置,管内水银封闭了两段空气柱,初始时空气柱长度分别为l 1 = 10 cm 、l 2 =16 cm ,两管液面高度差为h =6 cm ,气体温度均为27 ℃,右管气体压强为p 2=76 cmHg ,热力学温度与摄氏温度关系为T =t +273 K ,空气可视为理想气体.求:(结果保存到小数点后一位数字)(1)假设保持两管气体温度不变,将装置以底边AB 为轴缓慢转动90°,求右管内空气柱最终长度;(2)假设保持右管气体温度不变,缓慢升高左管气体温度,求两边气体体积一样时,右管内气体压强.答案 (1)16.5 cm (2)93.5 cmHg解析 (1)设左侧液面上升x ,由玻意耳定律得:左侧气体:p 1V 1=p 1′V 1′,70×10S =p 1′×(10-x )S 右侧气体:p 2V 2=p 2′V 2′,76×16S =p 2′×(16+x )S p 1′=p 2′,由以上两式联立求解得:x ≈0.5 cm右管内空气柱最终长度l 2′=16.5 cm(2)右侧气体发生是等温变化,由玻意耳定律得:p 2V 2=p 3V 3,76×16S =p 3×13S解得:p 3≈93.5 cmHg7.如图4所示,竖直放置导热汽缸内用活塞封闭着一定质量理想气体,活塞质量为m ,横截面积为S ,缸内气体高度为2h .现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体高度变为hp 0,大气温度为T 0,重力加速度为g ,不计活塞与汽缸壁间摩擦.求:图4(1)所添加砂粒总质量;(2)活塞返回至原来位置时缸内气体温度.答案 (1)m +p 0S g(2)2T 0解析 (1)设添加砂粒总质量为m 0,最初气体压强为p 1=p 0+mg S添加砂粒后气体压强为p 2=p 0+m +m 0g S该过程为等温变化,有p 1S ·2h =p 2S ·h解得m 0=m +p 0S g (2)设活塞回到原来位置时气体温度为T 1,该过程为等压变化,有 V 1T 0=V 2T 1解得T 1=2T 08.如图5所示,一竖直放置、长为L 细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为T 1T 2,在保持温度不变条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).T 1=52T 2,大气压强为p 0,重力加速度为g .求水银柱长度h 与水银密度ρ.图5 答案 215L 105p 026gL解析 设管内截面面积为S ,初始时气体压强为p 0,体积为V 0=LS 注入水银后下部气体压强为p 1=p 0+ρgh体积为V 1=34(L -h )S由玻意耳定律有:p 0LS =(p 0+ρgh )×34(L -h )S 将管倒置后,管内气体压强为p 2=p 0-ρgh体积为V 2=(L -h )S由理想气体状态方程有:p 0LS T 1=p 0-ρgh L -h S T 2解得:h =215L , ρ=105p 026gL考题三 热力学第一定律与气体实验定律组合(1)选择对象——即某一定质量理想气体;(2)找出参量——气体在始末状态参量p 1、V 1、T 1及p 2、V 2、T 2;(3)认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律前提;(4)列出方程——选用某一实验定律或气态方程,代入具体数值求解,并讨论结果合理性.(1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体;(2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生,压强大小与分子热运动剧烈程度与分子密集程度有关;(3)做功与热传递都可以改变物体内能,理想气体内能只与温度有关;(4)温度变化时,意味着物体内分子平均动能随之变化,并非物体内每个分子动能都随之发生同样变化.W、Q、ΔU中其中两个量做出准确符号判断,然后利用ΔU=W+Q 对第三个量做出判断.(2)定量计算.一般计算等压变化过程功,即W=p·ΔV,然后结合其他条件,利用ΔU=W+Q进展相关计算.(3)注意符号正负规定.假设研究对象为气体,对气体做功正负由气体体积变化决定.气体体积增大,气体对外界做功,W<0;气体体积减小,外界对气体做功,W>0.例3 (1)关于热力学第二定律,以下说法正确是( )(2)如图6所示,一个绝热汽缸竖直放置,内有一个绝热且光滑活塞,中间有一个固定导热性良好隔板,隔板将汽缸分成两局部,分别密封着两局部理想气体A与B.活塞质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体温度为T1.大气压强为p0,重力加速度为g.图6①加热过程中,假设A气体内能增加了ΔE1,求B气体内能增加量ΔE2;②现停顿对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来位置时A气体温度为T2.求此时添加砂粒总质量Δm.[思维标准流程] (1)热力学第二定律说明热传递具有方向性,热量能够自发地从高温物体传到低温物体,故A正确;热量可以在一定条件下从低温物体传向高温物体,故B错误;第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,故C 正确;根据热力学第二定律外界作用下,从单一热库吸收热量,可以使之完全变成功,故D 正确;功转化为热过程可以自发地进展,而热转化为功过程要在一定条件下才能进展,即功转变为热实际宏观过程是不可逆过程,故E 错误.(2)①B 气体对外做功W =pSh =(p 0S +mg )h (1分)由热力学第一定律得ΔE 1+ΔE 2=Q -W (1分)解得ΔE 2=Q -(mg +p 0S )h -ΔE 1 (2分)②B 气体初状态p 1=p 0+mg SV 1=2hS T 1 (2分)B 气体末状态p 2=p 0+m +Δm g SV 2=hS T 2(2分) 由气态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2(1分) 解得Δm =(2T 2T 1-1)(Sp 0g +m ) (1分)变式训练9.(1)关于分子力,以下说法中正确是( )A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C.水与酒精混合后体积小于原来体积之与,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力E.分子间引力与斥力同时存在,都随分子间距离增大而减小(2)如图7,一定质量理想气体被活塞封闭在竖直放置绝热汽缸内,活塞质量为30 kg 、横截面积S =100 cm 2,活塞与汽缸间连着自然长度L =50 cm 、劲度系数k =500 N/m 轻弹簧,活塞可沿汽缸壁无摩擦自由移动.初始时刻,汽缸内气体温度t =27 ℃p 0=1.0×105 Pa ,g =10 m/s 2.求:汽缸内气体到达温度.图7答案 (1)BDE (2)T 2=588 K 或t 2=315 ℃解析 (1)分子间作用力发生作用距离很小,碎片间距离远大于分子力作用距离,因此打碎玻璃不易拼合在一起,这不能说明是分子斥力作用,故A 错误;将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力,故B 正确;扩散现象证明了分子不停地做无规那么运动,不能证明分子间存在引力,故C 错误;固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力,故D 正确;分子间引力与斥力总是同时存在,都随分子间距离增大而减小,故E 正确.(2)开场时,弹簧压缩长度为:Δl 1=0.1 mp 1=p 0+mg -k Δl 1SV 1=0.01×0.4 m 3=4×10-3 m 3T 1=300 K对汽缸内气体缓慢加热后,弹簧伸长长度为Δl 2=0.2 mp 2=p 0+mg +k Δl 2SV 1=0.01×0.7 m 3=7×10-3 m 3T 2=?理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2联立以上各式并代入数据,解得:T 2=588 K 或t 2=315 ℃10.(1)以下说法正确是( )A.为了增加物体内能,必须对物体做功或向它传递热量B.物体温度升高,物体内所有分子运动速率均增加C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体D.当分子间距离增大时,分子之间引力与斥力均同时减小,而分子势能一定增大E.生产半导体器件时,需要在纯洁半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子扩散来完成(2)竖直玻璃管总长为h ,第一次向管内缓慢地添加一定量水银,水银添加完成时,气柱长度变为34h ,第二次再取与第一次一样质量水银缓慢地添加在管内, 整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱长度.②假设第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢地沿顺时针方向旋转60°,求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管) 答案 (1)ACE h h解析 (1)做功与热传递都可以改变物体内能,为了增加物体内能,必须对物体做功或向它传递热量,故A 正确;温度是分子热运动平均动能标志,物体温度升高,物体内分子热运动平均动能增加,但不是每个分子动能均增加,故B 错误;热传递具有方向性,故热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体,故C 正确;当分子间距离增大时,分子之间引力与斥力均同时减小,但斥力减小更快,分子力合力可能表现为引力,也可能表现为斥力;假设是引力,分子势能增加;假设是斥力,分子势能减小;故D 错误;温度越高,扩散越快;故生产半导体器件时,假设需要在纯洁半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子扩散来完成,故E 正确.应选A 、C 、E.(2)①设开场时封闭气体压强为p 0,每次添加水银产生压强为p ,玻璃管横截面积为S ,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p 0hS =(p 0+p )×34h ×S 设第二次水银添加完时空气柱长度为h ′,由玻意耳定律得:p 0hS =(p 0+2p )h ′S联立解得:hh ;②把玻璃管在竖直面内缓慢沿顺时针方向旋转60°时气体压强:p ′=p 0+2p sin 30°,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p0hS=(p0+2p sin 30°)h″S,联立解得:hh.11.(1)以下说法正确是( )A.分子质量不同两种气体,温度一样时其分子平均动能一样B.一定质量气体,在体积膨胀过程中,内能一定减小C.布朗运动说明,悬浮微粒周围液体分子在做无规那么运动D.知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量与密度就可以估算出气体分子大小r0过程中,它们分子势能先减小后增大(2)如图8所示,左右两个容器侧壁都是绝热、底部都是导热、横截面积均为SA、B下方封有氮气,Bp0,外部气温为T0p0.系统平衡时,各气体柱高度如下图.现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时AAh.氮气与氢气均可视为理想气体.求:图8①第二次平衡时氮气体积;②水温度.hS②368.55 K解析(1)温度是分子平均动能标志,两种气体温度一样,它们分子平均动能一定一样,故A正确;根据热力学第一定律,一定质量气体在体积膨胀过程中,即对外做功同时,假设吸收热量,物体内能可能增大、减小或不变,故B错误;由于液体分子对悬浮微粒无规那么撞击,造成小微粒受到冲力不平衡而引起小微粒运动,故C正确;气体密度,可以求出单位体积气体质量,知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质量,知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数,可以求出分子体积,求出分子间平均距离,但无法求出其大小,故D错误;两个分子间距从极近逐渐增大到10 r0过程中,它们分子势能先减小后增大,故E正确.应选A、C、E.(2)①考虑氢气等温过程,该过程初态压强为p0,体积为hShS,设末态压强为p,由玻意耳定律:phS)=p0hS解得:pp0活塞Ap0,体积为V,末态压强为p′,末态体积V′,那么:p′=pp0p0,VhSp0V=p′V′得:VhS②活塞A从最初位置升到最高位置过程为等压过程,该过程初态体积与温度分别为2hS与T0hS,设末态温度为T,由盖—吕萨克定律:2hS T0=解得:T=368.55 K12.(1)以下说法正确是( )A.在完全失重情况下,密闭容器内气体对器壁没有压强C.温度一样氢气与氧气,氢气分子与氧气分子平均速率一样D.密闭在汽缸里一定质量理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积气体分子数一定减少(2)如图9所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口薄壁玻璃管,上部与下部横截面积之比为2∶1,上管足够长,下管长度lh=4 cm水银封闭一定质量理想气体,气柱长度l1p0=76 cmHg,气体初始温度为T1=300 K.图9①假设缓慢升高气体温度,使水银上端面到达粗管与细管交界处,求此时温度T2;②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管,求此时温度T3.答案(1)BDE (2)①450 K②497.25 K解析(1)压强是由于分子无规那么运动撞击器壁产生,故在失重状态下容器内气体对器壁也有压强,故A错误;液体外表层分子间距离大于液体内局部子间距离,那么液体外表分子间作用表现为相互吸引,所以存在外表张力,故B正确;温度一样所有物体,其分子平均动能都一样,但由于分子质量不同,故平均速率不一样,故C错误;密闭在汽缸里一定质量理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体状态方程pVT=C知,等压膨胀时气体温度一定升高,气体分子平均动能增大,那么每一次对器壁平均撞击力增大,而气体压强不变,所以单位时间碰撞器壁单位面积气体分子数一定减少,故D正确;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受因素是空气中水蒸气压强与同一温度下水饱与汽压比值,故E正确.应选B、D、E.(2) ①气体做等压变化,l2=l-h=30 cm由盖—吕萨克定律:V1T1=V2T2解得:T 2=l 2l 1T 1=450 K ②p 1=80 cmHg ,p 3=78 cmHg ,l 3=34 cmHg由理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 3V 3T 3解得:T 3=p 3l 3p 1l 1T 1=497.25 K 专题标准练1.(1)如图1所示,一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 与D 后再回到状态A .其中,A →B 与C →D 为等温过程,B →C 为等压过程,D →A 为等容过程,那么在该循环过程中,以下说法正确是________.图1A.A →B 过程中,气体放出热量B.B →C 过程中,气体分子平均动能增大C.C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁分子数增多D.D →A 过程中,气体分子速率分布曲线不发生变化B →C 过程中内能变化量数值为2 kJ ,与外界交换热量为7 kJ ,那么在此过程中气体对外做功为5 kJ(2)如图2所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量理想气体,活塞与缸壁摩擦可忽略不计,活塞截面积S =100 cm 2.活塞与水平平台上物块A 用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B ,A 、B 质量均为m =62.5 kg ,物块与平台间动摩擦因数μdL 1=10 cm ,缸内气体压强p 1等于外界大气压强p 0=1×105 Pa ,温度t 1=27 ℃.现对汽缸内气体缓慢加热,(g =10 m/s 2)求:图2①物块A 开场移动时,汽缸内温度;②物块B 开场移动时,汽缸内温度.答案 (1)ABE (2)①450 K ②1 200 K解析 (1)A →B 为等温过程,压强变大,体积变小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律有ΔU =W +Q ,温度不变,那么内能不变,故气体一定放出热量,故A 正确;B →C 为等压过程,体积增大,由理想气体状态方程pV T=C 可知,气体温度升高,内能增加,故气体分子平均动能增大,故B 正确;C →D 为等温过程,压强变小,体积增大,因为温度不变,故气体分子平均动能不变,压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁分子数减少,故C 错误;D →A 为等容过程,体积不变,压强变小,由pV T=C 可知,温度降低,气体分子平均动能减小,故气体分子速率分布曲线会发生变化,故D 错误;B →C 为等压过程,体积增大,气体对外做功,该过程中气体温度升高,那么气体内能增加2 kJ ,气体从外界吸收热量为7 kJ ,气体对外界做功为5 kJ ,故E 正确.应选A 、B 、E.(2)①物块A 开场移动前气体做等容变化,那么有p 2=p 0+μmg S=1.5×105 Pa 由查理定律有p 1T 1=p 2T 2,解得T 2=p 2p 1T 1=450 K ②物块A 开场移动后,气体做等压变化,到A 与B 刚接触时 p 3=p 2=1.5×105 Pa ;V 3=(L 1+d )S由盖—吕萨克定律有V 2T 2=V 3T 3,解得T 3=V 3V 2T 2=900 K 之后气体又做等容变化,设物块A 与B 一起开场移动时气体温度为T 4p 4=p 0+2μmg S=2.0×105 Pa ;V 4=V 3 由查理定律有p 3T 3=p 4T 4,解得:T 4=p 4p 3T 3=1 200 K 2.(1)以下说法正确是( )A.液体外表层内分子分布比拟稀疏,分子间只存在引力B.气体分子平均动能越大,其压强就越大C.在绝热过程中,外界对气体做功,气体内能增加D.空气相对湿度越大,人们感觉越潮湿(2)如图3所示,两端开口、粗细均匀U 型管竖直放置,其中储有水银,水银柱高度如下图.将左管上端封闭,在右管上端用一不计厚度活塞封闭右端.现将活塞缓慢下推,当两管水银面高度差为20 cm 时停顿推动活塞,在推动活塞过程中不漏气,大气压强为76 cmHg ,环境温度不变.求活塞在右管内下移距离.(结果保存两位有效数字)。
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专题18(选考3-4)考题一 机械振动和机械波1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法(1)特殊点法;(2)微平移法(波形移动法).2.周期、波长、波速的计算(1)周期:可根据质点的振动情况计算,若t 时间内,质点完成了n 次(n 可能不是整数)全振动,则T =t n ;还可根据公式T =λv计算. (2)波长:可根据波形图确定,若l 的距离上有n 个(n 可能不是整数)波长,则λ=l n;也可根据公式λ=vT 计算.(3)波速:可根据波形传播的时间、距离计算v =x t ;也可根据公式v =λT计算. 3.利用波传播的周期性、双向性解题(1)波的图象的周期性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目的解答出现多解的可能.(2)波传播方向的双向性:在题目未给出波的传播方向时,要考虑到波可沿正向或负向传播的两种可能性.例1 如图1所示,实线是某时刻的波形图象,虚线是0.2 s 后的波形图象,质点P 位于实线波的波峰处.图1(1)若波向右以最小速度传播,求经过t =4 s 质点P 所通过的路程;(2)若波速为35 m/s ,求波的传播方向.解析 (1)若波向右传播:…),0,1,2,3=n 0.2 s(=T 34+nT s 415最大值为T 时0=n 可知周期最大时波速最小,当λT =v 由 经过时间t =4 s ,即经过15个整周期,故质点P 通过的路程为s =15×4A =1.2 m0,1,2,3, …)=n 0.2 s(=T 34+nT 若波向右传播:(2) λT=v 当n =1时,波速为35 m/s ,所以波可以向右传播0.2 s =T 14+nT 若波向左传播: 当n 取0或其他任何正整数时,波速都不为35 m/s ,所以波不会向左传播.答案 (1)1.2 m (2)向右传播变式训练1.如图2甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x =2 m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是( )图2A.这列波的传播方向是沿x 轴正方向B.这列波的传播速度是20 m/sC.经过0.15 s ,质点P 沿x 轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s 时,质点Q 的运动方向沿y 轴正方向E.经过0.35 s 时,质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离答案 ABE解析 由乙图读出,t =0时刻质点P 的速度向下,由波形的平移法可知,波沿x 轴正方向正B ,故20 m/s =m/s 40.2=λT =v ,则波速0.2 s =T ,4 m =λ正确;由图知:A 传播,故确;简谐横波中质点在平衡位置附近振动,并不随着波迁移,故C 错误;图示时刻Q 点沿y=0.35 s =t 错误;D 轴负方向,故y 的运动方向沿Q ,质点T 12=0.1 s =t 轴正方向运动,1.75T ,经过0.35 s 时,质点P 到达波峰,而质点Q 位于平衡位置与波谷之间,故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离,故E 正确.故选A 、B 、E.2.如图3,a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m 、4 m 和6 m ,一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正向传播,在t =0时刻到达质点a 处,质点a 由平衡位置开始竖直向下运动,t =3 s 时a 第一次到达最高点.下列说法正确的是( )图3A.在t =6 s 时刻波恰好传到质点d 处B.在t =5 s 时刻质点c 恰好到达最高点C.质点b 开始振动后,其振动周期为4 sD.在4 s <t <6 s 的时间间隔内质点c 向上运动E.当质点d 向下运动时,质点b 一定向上运动答案 ACD波恰好传到6 s =t ,即在6 s =x v=t 的时间为d 传到a ,则波从12 m =x 距离为ad 解析s 2+42=x′v =t 的时间为c 传到a ,波从4 s =T ,得3 s =T 34正确;由题知A 处,故d 质点=3 s ,则在t =5 s 质点c 已振动了2 s ,而c 起振方向向下,故在t =5 s 质点c 恰好经过平衡位置向上运动,故B 错误;质点b 的振动周期等于质点a 的振动周期,即为4 s ,故C 正确;在4 s <t <6 s 的时间间隔内,质点c 已振动了1 s ,质点c 正从波谷向波峰运,结合波形得λ141=10 m 间距离为bd ,8 m =vT =λ正确;波长为D 动,即向上运动,故知,当质点d 向下运动时,质点b 不一定向上运动,故E 错误.3.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图4所示,质点P 的x 坐标为3m.己知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s.下列说法正确的是( )图4A.波速为1 m/sB.波的频率为1.25 HzC.x 坐标为15 m 的质点在t =0.2 s 时恰好位于波峰D.x 坐标为22 m 的质点在t =0.2 s 时恰好位于波峰E.当质点P 位于波峰时,x 坐标为17 m 的质点恰好位于波谷答案 BDE=λT =v ,则波速4 m =λ ,由图得波长是0.8 s =2×0.4 s =T 由题知,波的周期为 解析点的振动情P 处的质点与15 m =x 正确;B ,故25 Hz 1.=Hz 10.8=1T =f 错误;A ,故5 m/s 的质点在15 m 坐标为x 时间恰好经过平衡位置,则T 14=0.2 s =t 质点经过P 况始终相同,t =0.2 s 时恰好位于平衡位置,故C 错误;x 坐标为22 m 的质点到x =2 m 质点的距离为:时T 14=0.2 s =t 的质点向上振动,经过2 m =x 时刻0=t ,λ5=20 m =2 m -22 m =2x Δ间恰好到达波峰,则x 坐标为22 m 的质点在t =0.2 s 时恰好位于波峰位置,故D 正确;x的17 m 坐标为x ,则λ123=14 m =3 m -17 m =1x Δ:点的距离为P 的质点到17 m 坐标为质点与P 点的振动情况始终相反,当质点P 位于波峰时,x 坐标为17 m 的质点恰好位于波谷,故E 正确.故选B 、D 、E.考题二 光的折射和全反射1.在解决光的折射问题时,应先根据题意分析光路,即画出光路图 ,找出入射角和折射角,然后应用公式来求解,找出临界光线往往是解题的关键.2.分析全反射问题时,先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于临界角,若不符合全反射的条件,则再由折射定律和反射定律确定光的传播情况.3.在处理光的折射和全反射类型的题目时,根据折射定律及全反射的条件准确作出几何光路图是基础,利用几何关系、折射定律是关键.4.明确两介质折射率的大小关系.(1)若光疏→光密:定有反射、折射光线.(2)若光密→光疏:如果入射角大于或等于临界角,一定发生全反射.例2 如图5所示,玻璃棱镜ABC 可以看成是由ABE 、AEC 两个直角三棱镜组成的,有关角面入射,在棱镜中的折射光线如图中AB 的单色细光束从Hz 145.3×10一束频率为.度如图,玻璃的折射m/s 83×10=c 已知光在真空中的速度60°.=α面的夹角AB 与ab 所示,ab 率n =1.5.图5(1)求光在棱镜中的波长;(2)该束光线能否从AC 面射出,请通过计算说明.,得c v =n 由(1) 解析 m/s 82×10=m/s 3×1081.5=c n =v m 7-m≈3.77×10 2×1085.3×1014=v f =λ,得λf =v 由 (2)光路如图所示,ab 光线在AC 面的入射角为45°≈0.6711.5=1n =C sin ,则C 设玻璃的临界角为 因sin 45°>0.67,故光线ab 在AC 面会发生全反射,不能从AC 面射出.见解析(2) m 7-(1)3.77×10 答案 变式训练4.一半圆柱形透明物体横截面如图6所示,底面AOB 镀银(图中粗线),O 表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M 点的入射角为30°,∠MOA =60°,∠NOB =30°.(已知sin求:)6-24=15°图6(1)光线在M 点的折射角;(2)透明物体的折射率.6+22(2) (1)15° 答案 解析 (1)如图,透明物体内部的光路为折线MPN ,Q 、M 点相对于底面EF 对称,Q 、P 和N 三点共线.设在M 点处,光的入射角为i ,折射角为r ,∠OMQ =α,∠PNF =β.根据题意有α=30°由几何关系得,∠PNO =∠PQO =r ,则有:β+r =60°且α+r =β联立式得: r =15°(2)根据折射率公式有 sin i =n sin r.6+22=n 得 OA 的玻璃砖,现让一束单色光在横截面内从R 圆形、半径为14是截面为AOB 所示,7如图5.靠近O 点处平行OB 射入玻璃砖,光线可从OB 面射出;保持光束平行OB 不变,逐渐增大入射点与O 的距离,当入射点到达OA 的中点E 时,一部分光线经AB 面反射后恰好未从OB 面射出.不考虑多次反射,求玻璃的折射率n 及OB 上有光射出的范围.图7R 33 2 答案 解析 设光线经E 点射到AB 面时入射角为α,因E 点为OA 的中点由几何知识可知入射角:α=30°设临界角为C ,则有C =30°1n=C sin 因恰好发生全反射,则: 解得:n =2由题意可知,光从OE 间入射时,可从OB 上射出,则从E 点入射时出射点距O 最远,设为F ,则:R2cos 30°=OF .R 33=OF 得 6.如图8所示为一顶角θ=90°的三棱镜截面,一束单色光从三棱镜AB 边上的D 点入射,若入射角由0逐渐增大,发现光线均能射到AC 边,但当入射角大于45°时,在AC 边左侧无光线射出(不考虑光线在BC 、AC 边的反射).求三棱镜的折射率.图862答案 解析 如图,入射光线经AB 边D 点折射进入三棱镜,折射角为γ,当入射角α=45°时,折射光线射到AC 边恰好发生全反射,在AC 边左侧无光线射出,sin αsin γ=n 则由折射定律可得: 1n=C sin 由临界角定义可得: 由几何关系得C +γ=θ.62=n 联立解得:考题三 光的几种特性1.光的干涉现象和衍射现象证明了光的波动性,光的偏振现象说明光波为横波.相邻两亮条.,利用双缝干涉实验可测量光的波长λl d=x Δ间的距离与波长成正比,即)或暗条纹(纹 2.干涉和衍射的产生条件(1)双缝干涉产生亮、暗条纹的条件:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍时,该点干涉加强,出现亮条纹;当光程差等于半波长的奇数倍时,该点干涉减弱,出现暗条纹.(2)发生明显衍射的条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小.例3 2016年,科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据.关于激光,下列说法中正确的是( )A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息答案 D解析 激光是人造光,也是偏振光,故A 错误;激光相干性好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,故B 错误;用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到衍射条纹,间距不等,故C 错误;激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息,故D 正确.故选D.变式训练7.如图9所示,光源S 从水面下向真空斜射一束由红光和蓝光组成的复色光,在A 点分成a 、b 两束,则下列说法正确的是( )图9A.a 光是蓝光B.射出水面前a 光的传播速度大,射出水面后二者传播速度一样大C.逐渐增大入射角,a 光最先发生全反射D.b 光比a 光更容易发生衍射现象答案 Bsin r sin i=n ,根据折射定律b r <a r 相同,折射角的关系为i 由图知,两光束的入射角 解析光是蓝光,b 光是红光,a 则知.,由于蓝光的折射率比红光的大b n <a n 得:折射率关系为故A 错误;射出水面前a 光的传播速度大,射出水面后,所有色光在真空传播速度都相同,光b ,可知,1n=C sin 光的折射率小,根据临界角公式a 正确;B ,故m/s 83×10=c 都为的临界角较小,则逐渐增大入射角时,b 光的入射光先达到其临界角,最先发生全反射,故C 错误;b 光的折射率比a 光的大,则b 光的频率比a 光的大,波长比a 光的小,则a 光比b 光更容易发生衍射现象,故D 错误.故选B.,波T 发出的波的波峰位置,设波的周期为2S 、1S 所示,实线表示两个相干波源10如图8.长为λ,波的传播速度为v ,下列说法正确的是( )图10A.图中的a 点为振动减弱点的位置B.图中的b 点为振动加强点的位置C.v =λT的波经过干涉之后波的性质完全改变1S 波源D. T 2位置的最短时间均为b 、a 的波峰传播到1S 从图中时刻开始,波源E. 答案 ABE点为a ,则λ1.5=s Δ,路程差为λ4和λ2.5的距离为2S 、1S 点到波源a 由图知, 解析b,则0=s Δ,路程差为λ3.5的距离都是2S 、1S 点到波源b 正确;A 振动减弱的位置,故错误;频率相同时,才能发生干涉,而干涉C ,故λT=v 正确;B 点为振动加强的位置,故两点均处于波谷b 、a ,1S ,对波源λv=T 错误;由D 波的性质,故为波的叠加,不会改变 E.、B 、A 故选.正确E ,故T 12位置的最短时间均为b 、a 的波峰传播到1S 位置,故波源 点在分界1O (方向1AO 点沿A 所示,实线为空气和水的分界面,一束绿光从水中的11如图9.点为O 点,图中B 射向空气,折射后通过空气中的)点和入射光线都未画出1O 面上,图中A 、B 连线与分界面的交点.下列说法正确的是( )图11点的右侧O 点在1O A. B.绿光从水中射入空气中时,速度变大C.若增大入射角,可能在空气中的任何位置都看不到此绿光点C 点正上方的B 方向射向空气的是一束蓝光,则折射光线有可能通过1AO 若沿D. 点C 点正上方的B 方向射向空气的是一束红光,则折射光线有可能通过1AO 若沿E. 答案 BCE1O 光由水射入空气中折射时折射角大于入射角,画出绿光的光路图如图所示,可见 解析点在O 点的左侧,故A 错误;光在真空中速度最大,当绿光从水中射入空气中时,速度变大,故B 正确;光由水中射入空气时,入射角增大到一定的值会发生全反射,则可能在空气光,水对蓝光方向射向空气中的是一束蓝1AO 正确;若沿C 中的任何位置都看不到绿光,故的折射率大于绿光的折射率,根据折射定律可知,蓝光的偏折程度大于绿光的偏折程度,所方向射向空气中的是一束红1AO 错误;若沿D 点,故C 点正上方的B 以折射光线不可能通过光,水对红光的折射率小于绿光的折射率,根据折射定律可知,红光的偏折程度小于绿光的偏折程度,所以折射光线有可能通过B 点正上方的C 点,故E 正确.故选B 、C 、E.专题规范练1.(1)沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形如图1所示,M 为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s ,则下列说法正确的是( )图1A.t =0.05 s 时质点M 相对平衡位置的位移一定为负值B.t =0.05 s 时质点M 的速度方向与相对平衡位置的位移方向相反C.t =0.025 s 时质点M 的加速度方向与速度方向一定相同D.t =0.025 s 时质点M 的加速度方向与相对平衡位置的位移方向相同E.质点M 在0.05 s 内通过的路程一定等于4 cm(2)半径为R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图2所示,O 点为圆心,OO ′为直径MN 的垂线.足够大的光屏PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且与MN 垂直.一束复色光沿半径方向与OO ′成θ的光束,因而光屏上出现3=2n 到2=1n 有折射率从点,已知复色光包含O 角射向30°=了彩色光带.图2①求彩色光带的宽度;②当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求此时θ的大小.②45° R )33-(2)①(1 (1)ACE 答案 ;因为波沿0.1 s =s 440=λv =T ,则周期为4 m =λ从波的图象可以看出波长为(1) 解析x 轴正方向传播,故质点M 向上振动,经过0.05 s 即半个周期,对平衡位置的位移为负, 故A 正确;经过半个周期,速度方向也为负,与位移方向相同,故B 错误;经过0.025 s ,质点M 沿y 轴负方向振动,但还没有到达平衡位置,故加速度方向也为负,故C 正确;加速度方向与位移方向总是反向,故D 错误;半个周期内质点通过的路程总是振幅的2倍,故E正确.故选A 、C 、E.sin β1sin θ=1n 由折射定律有(2)① sin β2sin θ=2n 60°=2β 45°=1β代入数据解得: R )33-(1=tan 30°R -tan 45°R 故彩色光带的宽度为: 12=1n1=C sin 的单色光恰好发生全反射,故1n 此时折射率为② 即入射角θ=C =45°2.(1)两列简谐横波Ⅰ和Ⅱ分别沿x 轴正方向和负方向传播,两列波的波速大小相等,振幅均为5 cm.t =0时刻两列波的图象如图3所示,x =-1 cm 和x =1 cm 的质点刚开始振动.以下判断正确的是( )图3A.Ⅰ、Ⅱ两列波的频率之比为2∶1B. t =0时刻,P 、Q 两质点振动的方向相同C.两列波将同时传到坐标原点OD.两列波的波源开始振动的起振方向相同E.坐标原点始终是振动加强点,振幅为10 cm(2)如图4所示,将半径为R 的透明半球体放在水平桌面上方,O 为球心,直径恰好水平,轴线OO ′垂直于水平桌面.位于O 点正上方某一高度处的点光源S 发出一束与OO ′的夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A 点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B 点,已,不考虑半球体内光的反射,求:c ,光在真空中传播速度为R 32=B ′O 知图4①透明半球体对该单色光的折射率n ;②该光在半球体内传播的时间t .R c② 3(2)① (1)ACD 答案 解析 (1)由图知Ⅰ、Ⅱ两列波的波长之比为1∶2,波速相等,由v =λf 可知,Ⅰ、Ⅱ两列波的频率之比为2∶1,故A 正确;由“上、下坡法”知,t =0时Q 向上振动,P 向下振动,故B 错误;两列波到O 点的距离相同,波速相同,故同时传到O 点,故C 正确;由图可知,两列波的起振方向都向上,故D 正确;由图可知,坐标原点并非始终是振动加强点,故E 错误.故选A 、C 、D.(2)①光从光源S 射出经半球体到达水平桌面的光路如图所示:sin θsin α=n 射向半球体,由折射定律,有:光由空气 60°=COD ∠=γ得:32=COD sin ∠中,OCD △在 sin γsin β=n 光由半球体射向空气,由折射定律,有: 则α=β,由几何知识α+β=60°得:α=β=30°3=sin γsin β=n 则 c 33=c n =v 光在半球体中传播的速度为:② R 33=AC ,得:R =°cos 30AC 2 由几何知识得 .R c=AC v =t 光在半球体中传播的时间为: 3.(1)图5(a)为一列简谐横波在t =2 s 时刻的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x =1.5 m处的振动图象,P 是平衡位置为x =2 m 处的质点,下列说法正确的是( )图5A.波的传播方向向右B.波速为0.5 m/sC.0~2 s 时间内,P 运动的路程为8 cmD.0~2 s 时间内,P 向y 轴正方向运动E.当t =7 s 时,P 点恰好回到平衡位置,45°=i 的透明球面,光束在过球心的平面内,入射角2=n 单色细光束射到折射率2)(研究经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图6所示(图上已画出入射光和出射光).图6①在图上大致画出光线在球内的路径和方向;②求入射光与出射光之间的夹角α.答案 (1)BCE (2)①见解析图 ②30°解析 (1)由图(b)知,x =1.5 m 处的质点在t =2 s 时振动方向向下,则该波向左传播,故B ,故0.5 m/s =λT =v ,则波速为4 s 知周期为(b),由图2 m 可知波长为(a)错误;由图A 正确;在t =2 s 时,质点P 在波谷,且2 s =0.5T ,则质点P 运动的路程为2A =8 cm ,故C 正确;因波向左传播,由图(a)知在t =2 s 时,质点P 已经在波谷,则0~2 s 时间内,P正E 恰好回平衡位置,故P ,T 141=5 s =t Δ时,7 s =t 错误;当D 轴负方向运动,故y 向确.故选B 、C 、E.(2)①光线从入射到出射的光路如图所示12=sin 45°2=sin i n =r sin 得sin i sin r =n 由折射定律② 所以r =30°i -r 2=)r -i (-r =α2由几何关系及对称性得: 所以α=4r -2i ,把r =30°,i =45°代入得:α=30°4.(1)如图7所示,横截面为半圆形玻璃砖,O 点为圆心,OO ′为直径PQ 的垂线.已知玻璃;________则光线在该玻璃砖中的传播速度为.c ,光在真空中的速度为3=n 砖的折射率一条与OO ′连线成60°角的光线从玻璃砖的圆心射入玻璃砖,则光线从玻璃砖出射方向与最初入射方向的夹角为________.图7(2)如图8所示为一列简谐横波沿-x 方向传播在t =0时刻的波形图,M 、N 两点的坐标分别为(-2,0)和(-7,0),已知t =0.5 s 时,M 点第二次出现波峰.图8①这列波的传播速度多大?②从t =0时刻起,经过多长时间N 点第一次出现波峰?③当N 点第一次出现波峰时,M 点通过的路程为多少?③0.4 m ②0.55 s (2)①20 m/s 30° c 33(1) 答案 r 得:sin 60°sin r=n 根据折射定律得:.c 33=c n =v 光线在玻璃砖中传播的速度为:(1) 解析=30°,光线沿半径方向射向界面,则沿半径方向射出,可知光线从玻璃砖出射方向与最初入射方向的夹角为30°.(2)①由图象知,波长 λ=4 m ,M 点与最近波峰的水平距离为6 m ,距离下一个波峰的水平20 m/s =s0t=v ,则波速为:10 m =0s 距离为 ②N 点与最近波峰的水平距离为s =11 m ,当最近的波峰传到N 点时N 点第一次形成波峰,0.55 s =s 1120=s v =1t 历时为: =2t 振动了M 点第一出现波峰时质点N ,0.2 s =λv=T 该波中各质点振动的周期为:③0.4 s =s 11-320点通过的路M 点第一次出现波峰时,N ,则当5 cm 经过的路程为T 4每振动M ,质点T 2=2t 则程为:s ′=8×5 cm=40 cm =0.4 m.5.(1)下列说法正确的是( )A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B.全息照相利用了激光相干性好的特性C.光的偏振现象说明光是横波D.X 射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象E.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象(2)如图9a 所示,用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂于天花板上的O 点,现将小球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成一夹角(小于5°)后由静止释放.小球的大小和受到的空气阻力均忽略不计.图9①证明小球的运动是简谐运动;②由传感器测得小球偏离平衡位置的位移随时间变化的规律如图b 所示,求小球运动过程中的最大速度值.答案 (1)BCE (2)①见解析 ②0.08π m/s解析 (1)光导纤维传输信号是利用光的全反射现象,故A 错误;全息照相利用了激光相干性好的特性,故B 正确;光的偏振现象说明光是横波,故C 正确;X 射线比无线电波的波长短,则衍射现象不明显,故D 错误;刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象,故E 正确.故选B 、C 、E.(2)①证明:设摆长为l ,小球离开平衡位置的位移为x 时,细线和竖直方向夹角为θ ,提供回复力,其大小1F 小球重力的分力θsin mg =1F x l≈θsin 在偏角很小时 单摆的回复力与位移的关系x mg l=-回F 所以小球的运动是简谐运动②根据图b 可得小球偏离平衡位置的位移随时间变化的关系式x =0.08sin πt (m)所以小球的速度随时间变化的规律为v =0.08πcos πt (m/s)0.08π m/s.=m v 则小球的最大速度。