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3-4复习学案
机械振动
一．简谐运动中引入的概念：
不变量：振幅、周期、频率
矢量：振动位移、回复力、速度、加速度 标量：动能、势能
步调：振动位移、回复力、加速度、势能与速度、动能互为异步调。注意：【着重理解振动位移与回复力】【注意理解对称性与周期性】
1、如图5-2所示，一个弹簧振子沿x轴在B、C之间做简谐振动，O是平衡位 置，当振子从B点向O点运动经过P点时： A、振子的位移为负；B、振子的回复力为负； C、振子的速度为负；D、振子的加速度为负。
2、弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。从O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过M点。则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是
A、1/3秒
B、8/15秒
C、1.4秒
D、1.6秒
二．简谐运动的图象：表示某一振动质点在各时刻的位移，是一条正弦（或余弦）曲线。
反映的：（1）任一时刻振动质点的位移；（2）振幅A：位移的最大值（3）周期T：两相邻的位移和速度完全相同的状态间的时间间隔（4）任一时刻加速度的方向：总是指向平衡位置（5）任一时刻速度方向：斜率为正值时速度为正，斜率为负值时速度为负。1．一个质点做简谐振动的图像如图所示，下列判断中正确的是（）A．在t=4×10-2s时，质点速度达到最大值 B．振幅为2×10-3m时，频率为25Hz C．质点在0到1×10-2s的时间内，其速度和加速度方向相同 D．在t=2×10-2s时，质点的位移为负值，加速度也为负值
三．单摆：最大摆角α
1.对单摆的振动，以下说法中正确的是（）
A、单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B、单运动的回复力是摆球所受合力 C、摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D、摆球经过平衡位置时所受合外力为零
2．在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）实验测得g值偏大，其原因可能是下述中的（）A．小球质量太大
B．将摆线长当作摆长，未加小球的半径 C．将振次数n误记为(n+1)D．振幅偏小
（2）由实验所得数据画出周期T和摆长的平方根L的关系如图所示，该直线与横轴的夹角为a,则g=。（3））摆球应采用直径较小，密度尽可能 的球，摆线长度要在1m以上，用细而不易 的尼龙丝；摆线偏离竖直线的角度应小于10°，要在摆球通过 位置时开始计时，（3）注意：摆球每经过此位置 次才完成一次全振动。
四、受迫振动：物体的振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。共振：驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大的现象。
1、.如右图所示,四个摆的摆长分别为L1=2米,L2=1.8米,L3=1米,L4=0.5米.现用一个周期等于2秒的策动力,使它们作受迫振动,那么当它们振动稳定时,下列判断正确的是（）A.四个摆的周期和振幅都相等 B.四个摆的周期不等但振幅相等 C.四个摆的周期相等但振幅不等 D.摆3的周期为2秒,振幅最大
机械波复习
1、波形图的画法：平移、以点带线
2.一列简谐横波，在t=0时波形如图10.3-10所示，-P、Q两点的坐标分别为-1m,-7m，波的传播方向由右向左，已知t=0.7s时，P点第二次出现波峰，则（）
A.t=0.9s时，Q点第一次出现波峰 B.t=1.2s时，Q点第一次出现波峰 C.振源的起振方向一定向上
D.质点Q位于波峰时，质点P位于波谷
2、多解问题：方向、周期性
22．如图11所示，实线为t1=0时刻的图象，虚线为t2=0.1s时刻的波形，求：（1）若波的传播方向为+x方向，波速多大；（2）若波的传播方向为-x方向，波速多大；（3）若波速为450m／s，波沿什么方向传播．
3、波动图像与振动图像的转化
7.如图10.3-8是一列波在t＝0时刻的图像，如果波以速率v＝0.4米/秒沿x轴正向传播，试作出：①波源0的振
动图像；②在波的传播方向上距波源0.06米处质点A的振动图像.4、波动与振动
1、如图10.2-15是一列波t时刻的图像，图像上有a、b两点，下列说法正确的是()A.此时b质点的速度为零 B.a质点比b质点要先到平衡位置
C.若波沿x轴正向传播，a质点速度方向沿y轴负方向
D.若b质点比a质点先到平衡位置，波的传播方向必沿x轴负方向
2．如果图1所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则[ ] A．C点的振幅是0 B．BC两点平衡位置间距是λ／4 C．该时刻速度最大的点是A、C、E D．当A振动了一周期时间内，波由A点传到E点
3、如图514所示，为一列横波的图象，在此时刻P的振动速度为v；经过0.2s，P的振动速度仍为v；再经过0.2s，P的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定()
A．若波向右传播，P质点的加速度正在减小 B．若波向右传播，Q质点比P质点先到达波峰 C．若波向左传播，波速可能为5m/s D．若波向左传播，波速可能为10m/s5、波的衍射:缝与孔的宽度或障碍物尺寸跟波长相差不多或比波长更小时会发生明显的衍射。
1、一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显？[ ] A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率 C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率
6、波的干涉：两列波的频率必须相同，相位差恒定。（同步调或异步调）若同步调加强点满足△S=（2n+1）λ/2，减弱点满足△S=nλ
7、多普勒效应：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者感觉到的频率将增大；如果二者相互远离，观察者感觉到的频率将减小．
几何光学
1、物理现象：折射、反射、全反射（α≥临界角）、色散（偏向角反映折射率）
1．如图从点光源S发出的一细束白光以入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（）A.a侧是红光，b是紫光
B.在真空中a光的波长小于b光的波长
C.三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 D.三棱镜中a光的传播速率大于b光的传播速率
2.一束白光从三棱镜一边经过较大的入射角射
入并通过三棱镜后，在屏幕P上可以得到彩色的光带，如图所示，在入射角逐渐减小到零的过程中，假如最后屏幕上的彩色光带先后全部消失，则：（）A、红光最先消失，紫光最后消失 B、紫光最先消失，红光最后消失 C、紫光最先消失，黄光最后消失D、红光最先消失，黄光最后消失
3、一个横截面为半圆形的光学元件，其材料的折射率为n=
2，一
束平行光以45º的入射角射向其上表面，如图所示。求：在图中标出入射光能从其半圆面上射出的范围。
2、做好三方面工作：物理作图--物理规律（sinC=1/n、n=c/v、n=sini/sinr）--几何关系
3、生活中的光学现象【海市蜃楼、视高视深】
1．如图所示，为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色a从原点O以某一入射角由空气射入该玻璃内部，且单色光a在该材料内部的传播路径如图中实线所示。则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是（）
A．折射率沿y轴正方向均匀减小 B．折射率沿y轴正方向均匀增大
C．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大 D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小
光的波动性
双缝干涉：（1）相干光源频率相等，相位差恒定（一般研究同步调或异步调）。（2）在屏上出现明暗相间的平行等间距的干涉条纹。
（3）当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的偶数倍时，该处的光相加强，出现亮条纹△S=nλ； 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的奇数倍时，该处的光相减弱，出现暗条纹△S=（2n+1）λ/2。（4）相邻两条干涉条纹的间距xLd
薄膜干涉：（1）膜的前后表面反射光是相干光（2）利用叠加后的明暗条纹制成了增透膜 【2d=nλ】与高反膜【2d=λ/2(2n+1)】(3)检查平整度，空气膜变薄明暗条纹变疏/（4）牛顿环从中心向外是有密到疏的圆环。
衍射：（1）障碍物或狭缝比波长小或相差不多。（2）图样不等间距（3）泊松亮斑
偏振：（1）光的偏振现象证明光是横波，（2）反射光是偏振光，在拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光。（3）立体电影利用了光的偏振。
激光：（1）利用相干性好，可以用光纤传信息及全息照相。（2）利用平行度好，可以用来测距及测速。（3）利用亮度高，可以用来切割与焊接
1.如图所示，用某单色光做双缝干涉实验，P处为第三亮纹，若改用频率较高的单色光做这个实验时，则第三亮纹的位置
（）A.仍在P处
B.在P点上方
C.在P点下方 D.要将屏向双缝方向移近一些，屏上才会出现第三亮纹
2.如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是
（）A、牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的B、牛顿环是由透镜上表面的反射光和平面玻璃下表面的反射光发生干涉形成的C、若透镜上施加向下的压力，当压力逐渐增大时，亮环将向远离圆心方向平移
D、若透镜上施加向下的压力，当压力逐渐增大时，（乙）
亮环将向靠近圆心方向平移
（甲）
电磁场电磁波
一、电磁波的发现
1．麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生___________，变化的电场能够在周围空间产生_____________。2．电磁场：变化的电场和变化的磁场相联系的统一体叫电磁场。3．电磁波
①电磁场的由近及远的传播形成电磁波。
②电磁波是________波．电磁波的传播________介质。③它在真空中传播速度等于光速c= ________ ④波速v、波长λ与频率f的关系： __________
二、电磁波的特点：
1．电磁波是横波。在电磁波中，每处的电场强度和磁感应强度方向总是互相垂直的，并且都跟那里的电磁波的传播方向垂直。
2．电磁波的速度（在真空中等于光速）v=3.00×108 m/s。
3．电磁波传播不一定需要介质。
4．电磁波有波的一切特点：能发生反射、折射现 象；能产生干涉、衍射等现象． 5．电磁波向外传播的是电磁能。
三、1、麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。电磁波是横波，2、赫兹证明了电磁波的存在，并观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象。
1、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是（）A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场 B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
3、电磁波按波长由大到小的顺序为：无线电波、红 外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线，其产生机理
1、在应用电磁波的特性时，下列符合实际的是（）
A．医院常用x射线对病房和手术室进行消毒
B．医院常用紫外线对病房和手术室进行消毒
C．人造卫星对地球拍摄是因为紫外线照相有较好的分辨能力
D．人造卫星对地球拍摄是因为红外线照相有较好的穿透能力 2．下列关于紫外线的几种说法中，正确的是（）
A.紫外线是一种紫色的可见光B.紫外线的频率比红外线的频率低
C.紫外线可使钞票上的荧光物质发光D.利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控
4、电磁振荡：LC振荡电路的变化过程电流、电荷量互为异步调，周期公式T=2Π√Lc5、电磁波发射与接收： 1．电磁波的发射
①振荡电路必须具有如下特点：第一，要有足够的频率；第二，采用电磁场分散到尽量大的空间．②利用电磁波传递信号的特点，要求发射的电磁波随待传递信号而改变．使电磁波随各种信号而改变叫的技术叫调制，常用的调制方法有调幅和调频两种． 2．电磁波的接收
①当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．
②从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波 ．检波是调制的逆过程，也叫解调。
1、雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射．雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波．现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示．已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10－4s，电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近（）A．1200m/s B．900m/s C．500m/s D．300m/s
相对论
1．惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系就叫做惯性系．相对于一个惯性系做匀速直线运动运动的另一个参考系也是惯性系． 2．狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
3．相对论质量物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系
注意：光速与光源的运动和观察者无关。
mm0 v24．质能方程：E＝mc2 1(c)
5、广义相对论：
（1）在任何参考系中，物理规律都是相同的。
（2）一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价
时间和空间的相对性
1．“同时”的相对性：“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。
理解：由于光速不变，即光速在任何惯性系中都是相同的，那么当另一个惯性系的速度能够和光速相比时，同时性就是相对的。即在一个惯性系中同时发生的两事件，在另一个惯性系中就不一定是同时发生的。
2．长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。即
ll1(v20c)
式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆相对静止的人观察到的杆长。注意：①在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。
②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。
3．时间间隔的相对性：从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，tt飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。
v2
1()c式中t是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，t是地面上观察到的两事件的时间间隔。
4．相对论的时空观：经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，二者之间没有联系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。
5.物质的引力使光线弯曲。
1．根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%，即每秒24万公里。下列结论正确的是（）A．在类星体上测得它发出的光的速度是(1+80％)c B．在地球上接受到它发出的光的速度是(1-80％)c C．在类星体上测得它发出的光的速度是c D．在地球上上测得它发出的光的速度是c
2．如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动（）
A．你的质量在增加B．你的心脏跳动在慢下来 C．你在变小D．以上三种变化同时发生
3.下列说法正确的是
（）
A．力学规律在任何参考系中都是相同的 B．在所有惯性系中物理规律都是相同的C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律也不一定相同 D．牛顿运动定律在非惯性系中不变
4．一大船在平静的大洋中匀速行驶，一个人在其密闭船舱内向各个方向做立定跳远实验，并由止来判断船的航向，假设他每次做的功相等，下列正确的有（）A．如果向东跳的最远，则船向东行驶 B．如果向东跳的最近，则船向东行驶
C．他向各个方向跳的一样远，不能判断行驶方向 D．他向各个方向跳的不一样远，能判断行驶方向
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电磁波、相对论(理论上)选修3-4 选择题其中个别选项。若有重要信息不懂 记住
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