物理（教科版选修34）课件第02部分高考热点研究

第二部分高考热点研究热点一热点二热点三热点四1．高考热点内容及要求知道简谐运动的周期性和对称性，知道描述简谐运动的物理量，会分析振动过程中的位移、回复力、加速度、动能、势能等物理量的变化特点；知道简谐振动的振动方程；知道单摆的振动特点，掌握其周期公式；理解振动图像的意义，能借助振动图像解决相关问题；知道受迫振动及共振的特点，了解共振现象的利用与防止方法．简谐运动2．高考命题趋势振动图像和单摆模型是近年高考的热点．近年高考涉及这部分的知识有单独出现的．本讲是新课标区的选考内容，因而出现大型综合题的可能性不大，但作为模块3­4中的内容，考查的几率相当大，总体难度处中等或中等偏下．在复习中要着力解决好下列三个问题：掌握简谐运动的运动分析、受力分析、能量分析、图像分析；掌握振动中各物理量(如x、v、a、F回复)的周期性变化的特点及各物理量的大小和变化关系；掌握简谐运动中时间与空间的对应关系．答案：AB答案：AB1．(2014·高考浙江卷)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(

)A．0.5s

B．0.75s

C．1.0s

D．1.5s答案：C2．(2012·高考北京卷)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是(

)答案：A3．(2016·北京卷)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为(

)

解析：由题意，向右为x轴的正方向，振子位于N点时开始计时，因此t＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图像为余弦函数，A项正确．答案：A答案：＜＜5．(2015·高考天津卷)某同学利用单摆测量重力加速度．(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________．A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大1．高考热点内容及要求理解机械波的产生条件、形成过程，知道研究机械波的几个重要物理量及其相互间的关系；理解波动图像的意义，知道波动图像与振动图像的区别；能分析有关波的多解问题；知道波的叠加原理，波的干涉和衍射现象，了解多普勒现象．机械波2．高考命题趋势机械波是历年高考的必考内容之一，每年每份高考试卷中均有体现，题型多以选择题、填空题的形式出现，偶尔也有计算题出现．其中命题频率最高的是波的图像，频率、波长和波速的关系．试题信息量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律，特别是通过波的图像综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力．由于近年高考不断渗入新知识，结合生产、科技应用的基本精神，以“超声波”“多普勒效应”为背景的综合题应引起重视．1．(2015·高考北京卷)周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动．则该波(

)A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s答案：B2．(多选)(2016·四川卷)简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示．则(

)A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间可能为7sC．该波的传播速度可能为2m/sD．该波的波长可能为6m答案：ADA．此后再经6s该波传播到x＝24m处B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D．此后M点第一次到达y＝－3m处所需的时间是2s由题图为某时刻波刚好传播到x＝12m时的波的图像可知，波源开始振动时的方向沿y轴正方向，选项C错误．题图中M点振动方向向下，此后M点第一次到达y＝－3m处所需的时间小于半个周期，即小于2s，选项D错误．答案：AB4．(多选)(2015·高考海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s．下列说法正确的是(

)A．波速为4m/sB．波的频率为1.25HzC．x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波谷D．x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰E．当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷5．(2015·高考全国卷Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝25cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图所示．求(1)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标；(2)从t＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16cm的质点的时间．1．高考热点内容及要求知道折射率的概念，能运用折射定律进行相关计算；知道光的色散现象，不同频率的光在同一介质中传播速度与频率的关系；知道全反射现象及其条件，会进行相关计算，了解全反射的应用；会测定玻璃砖的折射率．光的折射、全反射2．高考命题趋势关于折射与全反射现象的命题频率最高，热点集中在折射定律、折射率、全反射和临界角、棱镜、光的色散等，特别要注意的是全反射现象、棱镜和光的色散等很容易与光的干涉、衍射等知识综合起来考查．此外，玻璃砖折射率及其测量实验既可以以实验题的形式出现在选择题中，又可以以简单计算的形式来考查学生的动手能力以及数学计算的能力；光导纤维紧密联系现代科技，成为体现新课程理念的背景知识，相关的应用型、能力型试题应引起重视．解析：在半圆柱形玻璃砖横截面内，考虑沿半径方向射到圆心O的光线1(如图)，它在圆心处的入射角θ1为θ1＝γ

①恰好等于全反射临界角，发生全反射．在光线1左侧的光线(例如光线2)，经柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角θ2满足θ2＞γ ②因而在底面上发生全反射，不能直接折射出．在光线1右侧的光线(例如光线3)，经柱面折射后，射在玻璃砖底面上的入射角θ3满足θ3＜γ ③答案：Rsinγ1．(2015·高考福建卷)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则(

)A．λa＜λb，na＞nb B．λa＞λb，na＜nbC．λa＜λb，na＞nb D．λa＞λb，na＞nb解析：由图可知b光偏折程度大，则na＜nb，波长越短，折射率越大，所以λa＞λb，B项正确．答案：B2．(2015·高考四川卷)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比(

)A．玻璃对a光的折射率较大B．玻璃对a光的临界角较小C．b光在玻璃中的传播速度较小D．b光在玻璃中的传播时间较短3．(2015·高考重庆卷)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示．M、N、P、Q点的颜色分别为(

)A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红解析：由题图可知，射到M点的光线进入玻璃球时的折射角小于射到N点的光线进入玻璃球时的折射角，所以玻璃对射到M点的光的折射率大于玻璃对射到N点的光的折射率，故M点的颜色为紫色，N点的颜色为红色；同理可得P点的颜色为红色，Q点的颜色为紫色，所以只有A项正确．答案：A4．(2015·高考安徽卷)如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(

)5．(2015·高考江苏卷)人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA＝5cm，AB＝20cm，BP＝12cm，求该人造树脂材料的折射率n.1．高考热点内容及要求本讲要求知道光的干涉条件及现象；知道薄膜干涉的相关应用；知道光的衍射及偏振现象，了解其相关应用；知道光的干涉和衍射的区别与联系；能利用光的干涉实验测定光的波长．光的干涉、衍射和偏振现象2．高考命题趋势近几年高考试题频繁地考查光的干涉、衍射现象，光的波长、波速和频率的关系等知识点．主要考查对光的干涉、衍射条件的理解，光的干涉的应用以及v＝λf中各个物理量的分析与简单计算．题型以选择题、填空题的形式出现，也有计算题．因为双缝干涉很容易与棱镜、光的色散等相联系，应加强这方面的训练．值得一提的是，本节的内容很容易与生产、生活实际相联系，特别要注意如何运用这些知识解决相关的实际问题．A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距答案：ABD1．(2015·浙江自选)以下说法正确的是(

)A．真空中蓝光的波长比红光的波长长B．天空中的彩虹是由光干涉形成的C．光纤通信利用了光的全反射原理D．机械波在不同介质中传播，波长保持不变解析：蓝光的频率大于红光的频率，在真空中两种光的速度相等，由λ＝v/f，可得蓝光的波长小于红光的波长，选项A错；天空中的彩虹是由光的折射形成的，选项B错；光纤通信利用了光的全反射原理，选项C正确；机械波在不同介质中传播，频率保持不变，波长发生变化，选项D错误．答案：C2．(2014·高考浙江卷)关于下列光学现象，说法正确的是(

)A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽答案：CD3．(2013·大纲全国卷)下列现象中，属于光的衍射的是(

)A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析：彩虹是光的色散现象，海市蜃楼是光的折射、全反射现象，肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，A、C、D错误．通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象，B正确．答案：B4．(2014·高考江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题(甲)图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题(乙)图所示．他改变的实验条件可能是(

)A．减小光源到单缝