物理知识复习与检测：第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第讲 .docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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考试内容范围及要求

高考命题解读

内容

要求

说明

1。考查方式

从近几年高考题来看，对于选修3－4内容的考查,形式比较固定，一般第（1）问为选择题，第（2)问为填空题，第（3）问为计算题．从考查内容来看，机械振动和机械波、光学和电磁波的相关基础知识和基本方法都曾经命题．第(3）问命题主要以几何光学命题为主．

2．命题趋势

试题将坚持立足基本概念,贴近教材和教学实际,情境接近生活经历，关注社会问题，亲近自然，体现“从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念．试题关注学科素养,引导学以致用，引导高中教学注重培养学生应用知识解决实际问题的能力.

64.简谐运动简谐运动的表达式和图象

Ⅰ

仅限于单一方向传播

计算不作要求

65。受迫振动和共振

Ⅰ

66。机械波横波和纵波横波的图象

Ⅰ

67。波长、波速和频率（周期）的关系

Ⅰ

68.波的干涉和衍射

Ⅰ

69.多普勒效应

Ⅰ

70.电磁波谱电磁波及其应用

Ⅰ

71。光的折射定律折射率

Ⅰ

72.光的全反射光导纤维

Ⅰ

73。光的干涉衍射和偏振

Ⅰ

74.激光的特性及应用

Ⅰ

75。狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别

Ⅰ

76。同时的相对性长度的相对性质能关系

Ⅰ

实验十一：单摆的周期与摆长的关系

实验十二:测定玻璃的折射率

第1讲简谐运动

1．简谐运动

（1）质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置．

（2)平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置．

（3）回复力

①定义：使物体返回到平衡位置的力．

②方向：总是指向平衡位置．

③来源:属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力．

深度思考简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置吗？

答案不是，是回复力为零的位置．

2．简谐运动的两种模型

模型

弹簧振子

单摆

示意图

简谐运动条件

①弹簧质量要忽略

②无摩擦等阻力

③在弹簧弹性限度内

①摆线为不可伸缩的轻细线

②无空气等阻力

③最大摆角小于5°

回复力

弹簧的弹力提供

摆球重力沿与摆线垂直方向(即切向)的分力

平衡位置

弹簧处于原长处

最低点

周期

与振幅无关

T＝2πeq\r（\f(L,g）)

能量转化

弹性势能与动能的相互转化,机械能守恒

重力势能与动能的相互转化，机械能守恒

深度思考做简谐运动的质点，速度增大时,其加速度如何变化？

答案一定减小．

3．简谐运动的公式和图象

(1）简谐运动的表达式

①动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．

②运动学表达式:x＝Asin（ωt＋φ),其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢,ωt＋φ代表简谐运动的相位，φ叫做初相．

（2)简谐运动的图象

①从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图1甲所示．

②从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图象如图乙所示．

图1

4．受迫振动和共振

(1)受迫振动

系统在驱动力作用下的振动．做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期（或频率)等于驱动力的周期（或频率)，而与物体的固有周期（或频率）无关．

(2）共振

做受迫振动的物体，它的驱动力的频率与固有频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大,这就是共振现象．共振曲线如图2所示．

图2

1.如图3所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为(）

图3

A．1Hz B．3Hz

C．4Hz D．5Hz

答案A

解析受迫振动的频率等于驱动力的频率，把手转动的频率为1Hz,选项A正确．

2．有一弹簧振子，振幅为0。8cm，周期为0。5s，初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是（）

A．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π，2）））m

B．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(4πt－\f（π,2)））m

C．x＝8×10－1sineq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（πt＋\f(3π，2）））m

D．x＝8×10－1sineq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f（π，4）t＋\f（π，2)）)m

答案A

解析振幅A＝0。8cm＝8×10－3m，ω＝eq\f（2π,T)＝4πrad/s。由题知初始时(即t＝0时）振子在正向最大位移处，即sinφ0＝1，得φ0＝eq\f（π，2），故振子做简谐