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文檔簡介
考
綱
下
載1.簡諧運動(Ⅰ)
2.簡諧運動的公式和圖像(Ⅱ)3.單擺、周期公式
(Ⅰ)4.受迫振動和共振
(Ⅰ)5.機械波
(Ⅰ)6.橫波和縱波
(Ⅰ)7.橫波的圖像
(Ⅱ)8.波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系
(Ⅱ)考
綱
下
載9.波的干涉和衍射現(xiàn)象
(Ⅰ)10.多普勒效應(yīng)
(Ⅰ)11.光的折射定律
(Ⅱ)12.折射率
(Ⅰ)13.全反射、光導(dǎo)纖維
(Ⅰ)14.光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象
(Ⅰ)15.變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場、
電磁波及其傳播
(Ⅰ)考
綱
下
載16.電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收
(Ⅰ)17.電磁波譜
(Ⅰ)18.狹義相對論的基本假設(shè)
(Ⅰ)19.質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系
(Ⅰ)20.相對論質(zhì)能關(guān)系式
(Ⅰ)21.實驗十三:探究絞龍單擺的運動、用單擺測定重力加速度
22.實驗十四:測定玻璃的折射率23.實驗十五:用雙縫干涉測光的波長高考地位考點點擊在高考中考查的重點是波的形式和傳播規(guī)律及光的折射、全反射的現(xiàn)象,考查的題型一般為選擇、填空、計算等,考查的難度中等偏下,分值一般為8~15分1.簡諧運動的規(guī)律2.波的形成與傳播規(guī)律、振動圖像與波動圖像的綜合應(yīng)用3.波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)等現(xiàn)象的理解及應(yīng)用4.光的折射、全反射現(xiàn)象的應(yīng)用5.光的波動性的理解及應(yīng)用6電磁波及相對論的理解理知識第十二章提能力第1單元明考向課堂考題領(lǐng)悟課下綜合提升[思維啟動]一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像如圖12-1-1所示。圖12-1-1(1)該質(zhì)點振動的振幅是
________cm。周期是
________s,
初相是
________。(2)寫出該質(zhì)點做簡諧運動的表達式,并求出當t=1s時質(zhì)點
的位移。[應(yīng)用升級]1.一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像如圖
12-1-3所示,質(zhì)點的速度與加速
度方向相同的時間段是(
)A.0~0.3s圖12-1-3B.0.3~0.6sC.0.6~0.9sD.0.9~1.2s解析:質(zhì)點做簡諧運動時加速度方向與回復(fù)力方向相同,與位移方向相反,總是指向平衡位置;位移增加時速度與位移方向相同,位移減小時速度與位移方向相反。答案:BD[思維啟動]蜘蛛雖有8只眼睛,但視力很差,完全靠感覺來捕食和生活,它的腿能敏捷地感覺到絲網(wǎng)的振動,當絲網(wǎng)的振動頻率為f=200Hz左右時,網(wǎng)的振幅最大。對于落在網(wǎng)上的昆蟲,當其翅膀振動的頻率為________Hz左右時,蜘蛛能立即感知到它。提示:2001.自由振動、受迫振動和共振的關(guān)系比較
振動項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復(fù)力周期性驅(qū)動力作用周期性驅(qū)動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定,即固有周期或固有頻率由驅(qū)動力的周期或頻率決定,即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)T驅(qū)=T固或f驅(qū)=f固
振動項目自由振動受迫振動共振振動能量振動物體的機械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動力的物體提供振動物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤10°)機械工作時底座發(fā)生的振動共振篩、轉(zhuǎn)速計等3.對共振的理解(1)共振曲線:如圖12-1-4所示,橫坐標
為驅(qū)動力頻率f驅(qū),縱坐標為振幅A。它
直觀地反映了驅(qū)動力頻率對受迫振動振
幅的影響,由圖可知,f驅(qū)與f固越接近,
振幅A越大;當f驅(qū)=f固時,振幅A最大。圖12-1-4(2)受迫振動中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化:受迫振動系統(tǒng)機械能不守
恒,系統(tǒng)與外界時刻進行能量交換。(3)發(fā)生共振時,驅(qū)動力對振動系統(tǒng)總是做正功,總是向系統(tǒng)輸入能量,使系統(tǒng)的機械能逐漸增加,振動物體的振幅逐漸增大。當驅(qū)動力對系統(tǒng)做的功與系統(tǒng)克服阻力做的功相等時,振動系統(tǒng)的機械能不再增加,振幅達到最大。
[應(yīng)用升級]2.某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f。若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是(
)A.當f<f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B.當f>f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f解析:受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率,D正確;驅(qū)動力的頻率越接近固有頻率,受迫振動的振幅越大,B正確。答案:BD簡諧運動的幾個特征(1)受力特征:簡諧運動的回復(fù)力滿足F=-kx。(2)運動特征:當物體靠近平衡位置時,a、F、x都減小,v
增大。(3)能量特征:振幅越大,能量越大,在運動過程中,動能
和勢能相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒。(4)周期性特征:做簡諧運動的物體各物理量都隨時
間做周期性變化。(5)對稱性特征:簡諧運動中的物理量關(guān)于平衡位置
有對稱性。[典題例析][例1]如圖12-1-5所示,兩木塊的質(zhì)量為m、M,中間彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧下端與M連接,m與彈簧不連接,現(xiàn)將m下壓一段距離釋放,它就上下做簡諧運動,振動過程中,m始終沒有離開彈簧,試求:圖12-1-5(1)m振動的振幅的最大值;(2)m以最大振幅振動時,M對地面的最大壓力。[思路點撥]
要使m振動過程中始終不離開彈簧,m振動的最大振幅對應(yīng)m振到最高點時彈簧處于原長狀態(tài)。m振動到最低點時,彈簧對M的壓力最大,M對地面的壓力也最大。1.如圖12-1-6所示,物體A和B用輕繩相
連,掛在輕彈簧下靜止不動,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,彈簧的勁度系數(shù)為
k。當連接A、B的繩突然斷開后,物體
A將在豎直方向上做簡諧運動,則A振動圖12-1-6的振幅為 (
)答案:A[知識檢索]圖像信息(1)由圖像可以看出振幅、周期。(2)可以確定某時刻質(zhì)點離開平衡位置的位移。(3)可以根據(jù)圖像確定某時刻質(zhì)點回復(fù)力、加速度和速度的方向。①回復(fù)力和加速度的方向:因回復(fù)力總是指向平衡位置,故回復(fù)力和加速度在圖像上總是指向t軸。②速度的方向:速度的方向可以通過下一時刻位移的變化來判定,下一時刻位移如增加,振動質(zhì)點的速度方向就是遠離t軸,下一時刻位移如減小,振動質(zhì)點的速度方向就是指向t軸。[典題例析][例2]如圖12-1-7所示為一彈簧振子的振動圖像,試完成以下問題:(1)寫出該振子簡諧運動的表達式。(2)在第2s末到第3s末這段時間內(nèi),圖12-1-7
彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎
樣變化的?(3)該振子在前100s的總位移是多少?路程是多少?[審題指導(dǎo)]
分析該題時可關(guān)注以下四點:(1)振子的初始位置及運動方向;(2)振子位移的大小、方向及其變化趨勢;(3)由位移變化判斷a、v、Ek、Ep的變化;(4)由運動特點確定位移和路程。(2)由題圖可知,在t=2s時振子恰好通過平衡位置,此時加速度為零,隨著時間的延續(xù),位移值不斷加大,加速度的值也變大,速度值不斷變小,動能不斷減小,彈性勢能逐漸增大。當t=3s時,加速度的值達到最大,速度等于零,動能等于零,彈性勢能達到最大值。(3)振子經(jīng)過一個周期位移為零,路程為5×4cm=20cm,前100s剛好經(jīng)過了25個周期,所以前100s振子位移x=0,振子路程s=20×25cm=500cm=5m。
[答案]見解析[拓展訓(xùn)練]2.一個在y方向上做簡諧運動的物體,
其振動圖像如圖12-1-8所示。下
列關(guān)于圖12-1-9(1)~(4)的判斷正
確的是(選項中v、F、a分別表示物體圖12-1-8
的速度、受到的回復(fù)力和加速度)(
)圖12-1-9A.圖(1)可作為該物體的v-t圖像B.圖(2)可作為該物體的F-t圖像C.圖(3)可作為該物體的F-t圖像D.圖(4)可作為該物體的a-t圖像答案:C1.(2011·上海高考)兩個相同的單擺靜止于平衡位置,使擺球分別以水平初速v1、v2(v1>v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,它們的頻率與振幅分別為f1、f2和A1、A2,則 (
)A.f1>f2,A1=A2
B.f1<f2,A1=A2C.f1=f1,A1>A2 D.f1=f2,A1<A2答案:C解析:單擺的頻率由擺長決定,擺長相等,頻率相等,所以A、B錯誤,由機械能守恒,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,所以C正確,D錯誤。答案:A3.(2012·銀川模擬)在飛機的發(fā)展史中有一個階段,飛機上天后不久,飛機的機翼很快就抖動起來,而且越抖越厲害,后來人們經(jīng)過了艱苦的探索,利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法,解決了這一問題。在飛機機翼前裝置配重
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