物理3-4知识点和物理3-5测试题

PAGE6-选修3—4考点80简谐运动简谐运动的表达式和图象要求：I1）如果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，质点的运动就是简谐运动。简谐运动的回复力：即F=–kx注意：其中x都是相对平衡位置的位移。区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点）⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反⑵“k”对一般的简谐运动，k只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数⑶F回＝－kx是证明物体是否做简谐运动的依据2）简谐运动的表达式：“x=Asin(ωt＋φ)”3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。A、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.③对称段：经历时间相同④一个周期内，振子的路程一定为4A（A为振幅）；半个周期内，振子的路程一定为2A；四分之一周期内，振子的路程不一定为A每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且速度方向一定相反B、振幅与位移的区别：⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变考点81单摆的周期与摆长的关系（实验、探究）要求：Ⅰ1）单摆的等时性（伽利略）；即周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关2）单摆的周期公式（惠更斯）（l为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N次全振动所用时间t，则T=t/N）3）数据处理：（1）平均值法；（2）图象法：以l和T2为纵横坐标，作出的图象（变非线性关系为线性关系）；4）振动周期是2秒的单摆叫秒摆考点82受迫振动和共振要求：Ⅰ受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。f迫=f策，与f固无关。A迫与∣f策—f固∣有关，∣f策—f固∣越大，A迫越小，∣f策—f固∣越小，A迫越大。当驱动力频率等于固有频率时，受迫振动的振幅最大（共振）考点83机械波横波和纵波横波的图象要求：Ⅰ1）机械波⑴产生机械波的条件：振源，介质——有机械振动不一定形成机械波有机械波一定有机械振动⑵机械波的波速由介质决定，同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关⑶机械波传递的是振动形式（由振源决定）、能量（由振幅体现）、信息2）机械波可分为横波与纵波横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点：有波峰、波谷.只能在固体中传播（条件：剪切形变），为方便将水波认为是横波纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.特点：有疏部、密部.气体、液体只能传递纵波3）横波图象：表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。后一质点的振动总是重复前一质点的振动；特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。注意：（1）周期性、方向性上引起的多解可能性；（2）波传播的距离与质点的路程是不同的。4）波动图象表示“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。考点84波长、频率（周期）和波速的关系要求：Ⅰ（由介质决定，f由波源决定）①波形向前匀速平移，质点本身不迁移，x可视为波峰（波谷）移动的距离②在波的图象中，无论时间多长，质点的横坐标一定不变③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置，且起振方向一定与振源的起振方向相同④注意双向性、周期性⑤注意坐标轴的单位（是m，还是cm；有无×10-n等等）注意同时涉及振动和波时，要将两者对应起来关于振动与波⑴质点的振动方向判断：振动图象（横轴为时间轴）：顺时间轴“上，下坡”波动图象（横轴为位移轴）：逆着波的传播方向“上，下坡”共同规律：同一坡面（或平行坡面）上振动方向相同，否则相反⑵一段时间后的图象a、振动图象：直接向后延伸b、波动图象：不能向后延伸，而应该将波形向后平移⑶几个物理量的意义：周期（频率）：决定振动的快慢，进入不同介质中，T（f）不变振幅：决定振动的强弱波速：决定振动能量在介质中传播的快慢⑷几个对应关系①一物动（或响）引起另一物动（或响）———受迫振动→共振（共鸣）②不同位置，强弱相间———干涉（要求：两波源频率相同）干涉：a、振动加强区、减弱区相互间隔；b、加强点始终加强（注意：加强的含义是振幅大，千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处）、减弱点始终减弱.c、判断：若两振源同相振动，则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍，减弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍.③绕过障碍物———衍射（要求：缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长）缝后的衍射波的振幅小于原波★波的多解题型⑴方向的多解：考虑是否既可以向左，也可以向右⑵波形的多解：考点85波的反射和折射波的衍射和干涉要求：Ⅰ1．波面（波阵面）：振动状态总是相同的点的集合；波线：与波面垂直的那些线。2．惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波的包迹就是新的波面；3．（1）互不干扰原理；（2）叠加原理。反射、折射、干涉：Δx=kλ处，振动加强；Δx=（2k+1）λ/2处，振动减弱。（3）衍射（产生明显衍射现象的条件）4．波的干涉：（1）频率相同（2）现象：加强区与减弱区相互间隔（加强区永远加强，减弱区永远减弱）考点86多普勒效应要求：Ⅰ（1）现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率（音调）发生变化的现象。结论：波源远离现察者，观察者接收频率减小；波源靠近观察者，观察者接收频率增大。（2）应用：A、利用发射波和接受波频率的差异，制成测定运动物体速度的多普勒测速仪。B、利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化，制成测定人体血流速度的“彩考点87电磁波谱电磁波及其应用要求：Ⅰ电磁波谱：波长由长到短排列（频率由低到高）顺序无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴（X）射线→射线红橙黄绿蓝靛紫波长：由长到短（红光最容易衍射，条纹间距最大）频率：由低到高（能量由小到大）折射率：由小到大（紫光偏折最大，红光偏折最小）临界角：由大到小（紫光最容易发生全反射）考点89光的折射定律折射率要求：Ⅰ1）光的折射定律=1\*GB3①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角=2\*GB3②表达式：=3\*GB3③在光的折射现象中，光路也是可逆的2）折射率光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n表示n是反映介质光学性质的一个物理量，n越大，表明光线偏折越厉害。发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同2．白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。）考点90测定玻璃的折射率（实验、探究）要求：Ⅰ1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后，可以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO、OO′（或OO′的延长线）交于C点和D点，过C、D两点分别向NN′做垂线，交NN′于C′、D′点，则易得：n=CC′/DD′2．实验方法：插针法考点91光的全反射光导纤维要求：Ⅰi越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。1）全反射：光疏介质和光密介质：折射率小的介质叫光疏介质，折射率大的介质叫光密介质。注意：光疏和光密介质是相对的。全反射是光从光密介质射向光疏介质时，折射光线消失（γ=900），只剩下反射光线的现象。2）发生全反射的条件：①光必须从光密介质射向光疏介质②入射角必须大于（或等于）临界角3）临界角4）应用①全反射棱镜形状：等腰直角三角形条件：玻璃折射率大于1.4优点：比平面镜反射时失真小②光导纤维：折射率大的内芯、折射率小的外套P71光导纤维P72做一做时间计算中注意光的路程不是两地距离及光在介质中的速度不是光速③海市蜃楼：沙漠：倒立虚像；海洋：正立虚像考点92光的干涉、衍射和偏振要求：Ⅰ1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯•杨首次观察到。（1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距：L：屏到挡板间的距离，d：双缝的间距，λ：光的波长，△x：相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点：中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。2）光的颜色、色散A、薄膜干涉（等厚干涉）：图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。不同λ的光做实验，条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B、薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快，条纹越密白光入射形成彩色条纹。C、折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。（白光入射为彩色条纹）。光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑）共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。⑶只有横波才有偏振现象。⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E所引起的，因此常将E的振动称为光振动。⑸除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。⑹偏振现象的应用：拍摄、液晶显示、汽车车灯（偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°）、立体电影（左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同）物理3-5测试题1.放在水平面上的物体,用水平推力F推它t秒,物体始终不动,则在这t秒内,关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小,下列说法正确的是()A.合力的冲量及摩擦力的冲量均为0B.合力的冲量及摩擦力的冲量均为FtC.合力的冲量为0,摩擦力的冲量为FtD.合力的冲量为Ft,摩擦力的冲量为02.(多选)一携带宇宙飞船的运载火箭发射升空时爆炸。下面对于该火箭的描述正确的是()A.火箭发射的初速度可以小于7.0km/sB.火箭上升过程中处于超重状态C.忽略空气阻力,则火箭碎片落地时速度大小相等D.在爆炸的极短时间内,系统动量守恒3.(多选)如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在自发跃迁中放出一些光子,用这些光子照射逸出功为2.25eV的钾,下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种不同频率的光B.这群氢原子发出的光子均能使金属钾发生光电效应C.金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09eVD.金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84eVE.金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能小于7.95eV4.(多选)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()A.电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射C.电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D.不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收E.氢原子光谱有很多不同的亮线,说明氢原子能发出很多不同频率的光,但它的光谱不是连续谱5.(多选)下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A.根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线B.氢原子辐射出一个光子后,电势能减小,总能量增大C.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无关D.重核的裂变反应方程有:92235U+01n→56E.用绿光照射K时,电流表指针发生了偏转,若改用紫光照射,电流表的示数一定增大6.(多选)下列说法正确的是()A.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构B.氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量D.放射性元素每经过一个半衰期,其质量减少一半7.(多选)下列说法中正确的是()A.α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术,一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量数守恒是有适用范围的E.83210Bi的半衰期是5天,12g

8.(多选)下列关于近代原子物理的说法正确的是()A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加B.太阳源源不断地释放出巨大的能量,其能量的来源就是太阳本身的核裂变C.原子的结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应原因在于该束光的波长太长E.氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡2229.(多选)关于近代物理学,下列说法正确的是()A.α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光C.重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少D.10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后,一定有5个原子核发生衰变E.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小10.(多选)下列说法正确的是()A.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出D.核力是弱相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,其作用范围在1.5×10-10E.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子。已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长λ111.(多选)下列说法正确的是()A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子B.金属产生光电效应时,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大C.核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量D.一群氢原子从定态n=3向基态跃迁,最多可以释放3条光谱12.(多选)下列有关黑体辐射和光电效应的说法中正确的是()A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B.在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动C.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光遮住一半,仍然可发生光电效应D.在光电效应现象中,极限频率越大的金属材料逸出功越大E.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大13.如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的14圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水