（江蘇專用）2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題19 選修3-4學(xué)案

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1、（江蘇專用）2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題19 選修3-4學(xué)案 一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象：從平衡位置開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Asin ωt，圖象如圖1所示。 圖1 2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，振動(dòng)能量與振幅有關(guān)，振幅越大，能量越大。 二、單擺 1.回復(fù)力：由小球所受重力沿切線方向的分力提供。 2.周期公式：T＝2π。單擺的振動(dòng)周期取決于擺長(zhǎng)l和重力加速度g，與振幅和振子的質(zhì)量都沒有關(guān)系。 三、受迫振動(dòng)和共振 1.受迫振動(dòng)其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。 2.共振：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率

2、時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大。其共振曲線如圖2所示。 圖2 四、機(jī)械波 1.機(jī)械波的形成和傳播 (1)產(chǎn)生條件：①有波源；②有傳播振動(dòng)的介質(zhì)，如空氣、水、繩子等。 (2)傳播特點(diǎn)：①傳播振動(dòng)形式、能量和信息；②介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率、振幅、起振方向等都與波源相同。 2.波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系：波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v＝λf＝。其中波速由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，頻率由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。 五、波的特有現(xiàn)象 1.發(fā)生明顯衍射的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。 2.波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振幅

3、增大、某些區(qū)域的振幅減小，而且增大與減小的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉。 3.多普勒效應(yīng)：由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感覺到頻率變化的現(xiàn)象。如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小。 六、光的折射定律　折射率 1. 圖3 定義式：n＝。折射率是由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定的。 2.折射率與光速的關(guān)系：n＝。因?yàn)関

4、C＝，C為折射角等于90°時(shí)所對(duì)應(yīng)的入射角。 (3)應(yīng)用：全反射棱鏡；光導(dǎo)纖維。 2.光的色散：白光的色散說明白光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7種單色光組成的復(fù)色光。其中紅光的折射率最小，紫光的折射率最大。 八、光的干涉 1.條件：兩光源發(fā)出的光頻率相同，相位差恒定。 2.雙縫干涉：(1)產(chǎn)生明暗條紋的條件：光屏上某點(diǎn)與兩個(gè)狹縫的路程差是光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋；與兩個(gè)狹縫的路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋。 (2)條紋的特點(diǎn)：相鄰明條紋(或暗條紋)的間距相等，且Δx＝λ，其中λ為波長(zhǎng)，d為雙縫間距，l為雙縫到屏的距離。實(shí)驗(yàn)裝置不變的條件下，紅光的干涉條紋間距最大，紫光的干

5、涉條紋間距最?。蝗魮Q用白光，在屏上得到彩色條紋，且中央為白色。 3.薄膜干涉 (1)薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂膜)前后兩表面的反射光波相遇而形成的干涉。 (2)圖樣特點(diǎn)：同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)薄膜的厚度相等，單色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平狀的明暗相間的條紋，白光入射時(shí)形成彩色條紋。 九、光的衍射 1.單縫衍射：中央為亮條紋，向兩側(cè)有明暗相間的條紋，但間距和亮度不同。白光衍射時(shí)，中央仍為白光，最靠近中央的是紫光，最遠(yuǎn)離中央的是紅光。 2.泊松亮斑：當(dāng)光照到不透明的小圓板上，在圓板的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。 3.雙縫干涉圖樣與單縫衍射圖樣的比

6、較 內(nèi)容 干涉 衍射 圖 樣 特 點(diǎn) 不同 ①條紋寬度相等 ②各相鄰條紋等間距 ③清晰條紋，亮度基本相等 ①條紋寬度不等，中央最寬②各相鄰條紋間距不等 ③中央條紋最亮，兩邊變暗 相同 干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象；干涉、衍射都有明暗相間的條紋 十、光的偏振 1.理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說明了光是波，但不能確定光波是橫波還是縱波，光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波。 2.應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車燈眩光等等。 十一、電磁場(chǎng)和電磁波 1.電磁場(chǎng)和電磁波的產(chǎn)生 2.電磁波的傳播：電磁波是橫波，其傳播不需要介質(zhì)。傳播速度、頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系為v

7、＝λf。在真空中的傳播速度為3.0×108 m/s。 3.電磁波的發(fā)射和接收：調(diào)制、電諧振、調(diào)諧、檢波。 4.電磁波譜 十二、相對(duì)論 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) (1)狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。 (2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的。 [保溫訓(xùn)練] (1)列車上安裝一個(gè)聲源，發(fā)出一定頻率的樂音。當(dāng)列車與觀察者都靜止時(shí)，觀察者記住了這個(gè)樂音的音調(diào)。在以下情況中，觀察者聽到這個(gè)樂音的音調(diào)比原來降低的是(　　) A.觀察者靜止，列車向他駛來 B.觀察者靜止，列車離他駛?cè)? C.列車靜止，觀察者靠近列車 D.列車靜止

8、，觀察者遠(yuǎn)離列車 (2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的圖象如圖4所示。周期T＝0.01 s，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P位于x＝2 m處。則該列波傳播的速度大小為________m/s。t＝ 0.15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)沿________(選填“＋y”或“－y”)方向。 圖4 (3)水下光源在水面上形成一個(gè)半徑為2 m的圓形亮區(qū)，水的折射率為，試確定光源離水面的距離。 解析　(1)根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)列車和觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者聽到這個(gè)樂音的音調(diào)比原來的要低，故應(yīng)選B、D。 (2)根據(jù)波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系v＝，可求得該列波傳播的速度大小為400 m/s，根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)關(guān)系可判斷，在t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)沿＋y方向。 (3)光線剛好發(fā)生全反射，有n＝＝，C＝45° 由幾何知識(shí)得光源位于水面下方h＝2 m處。 答案　(1)BD　(2)400?。珁　(3)2 m