《高考備考指南 物理 》課件-章末學(xué)科思維素養(yǎng)

機(jī)械振動(dòng)和光學(xué)第十二章

章末學(xué)科思維素養(yǎng)(本章末對(duì)應(yīng)系統(tǒng)用書P279)素養(yǎng)一易錯(cuò)的物理規(guī)律和現(xiàn)象

考向1

物理概念和現(xiàn)象辨析例1

(2022年北京卷)下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是()A.光的衍射現(xiàn)象 B.光的折射現(xiàn)象C.光的偏振現(xiàn)象 D.光的干涉現(xiàn)象C例2

(2023年泉州模擬)如圖，被熏黑的鐵球表面有一層很薄的碳顆粒，將其放入水中，碳粒層與水之間又形成了一空氣層，看上去變得锃亮.這屬于光的()A.折射現(xiàn)象 B.全反射現(xiàn)象C.干涉現(xiàn)象 D.衍射現(xiàn)象【解析】碳粒層與水之間又形成了一空氣層，光由空氣進(jìn)入水會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是光線由水內(nèi)部射向空氣時(shí)，由于角度問題，大部分光線發(fā)生了全反射，一般要經(jīng)過2次或者更多次全反射之后才折射出來(lái)，即光線在經(jīng)過很多路徑才傳播出來(lái).由于這些光路重疊交織在一起，所以看起來(lái)會(huì)比較亮.這是光的全反射現(xiàn)象所形成的.B

素養(yǎng)二知識(shí)遷移應(yīng)用考向2

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波規(guī)律的應(yīng)用例3藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員站在場(chǎng)地中以一定頻率上下抖動(dòng)一6m長(zhǎng)綢帶的一端，綢帶自左向右呈波浪狀起伏.某時(shí)刻綢帶形狀如圖所示(符合正弦函數(shù)特征)，此時(shí)綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向________(填“向上”“向下”“向左”或“向右”).保持抖動(dòng)幅度不變，如果要在該綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的頻率應(yīng)________(填“增大”“減小”或“保持不變”).

向上增大

例4

(2022年重慶卷)某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為L(zhǎng).t=0時(shí)，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播(視為簡(jiǎn)諧波)，t1時(shí)傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動(dòng)，此時(shí)波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示.則()

A

例5

(多選)(2023年河北模擬)B超檢查是醫(yī)學(xué)上常用的診斷方法.其基本原理是探頭向人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到不同的人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，它不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生電離作用，利用超聲波的回聲原理進(jìn)行定位，通過計(jì)算機(jī)分析產(chǎn)生的二維圖像(如圖甲所示).圖乙、圖丙是儀器檢測(cè)到的探頭發(fā)送和接收的超聲波圖像(圖乙為某時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)送的超聲波，圖丙為一段時(shí)間后沿x軸負(fù)方向返回的超聲波).已知超聲波在人體內(nèi)傳播的速度約為1500m/s.下列說法正確的是()A.圖丙中質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.圖乙和圖丙中，質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)b加速度相同C.圖乙中質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期為T=8.0×10-5sD.圖乙中質(zhì)點(diǎn)a在此后的0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為200mABD

A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖乙相同B.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示CD題后反思（1）題型特征：振動(dòng)圖像與波的圖像的綜合應(yīng)用.（2）思維導(dǎo)引考向4

波的周期性例7

(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上x1=1m和x2=7m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖甲、圖乙所示.則此列波的傳播速率可能是()A.7m/s B.2m/sC.1.2m/s D.1m/sBC

考向5

波的干涉例8

(2023年重慶模擬)手機(jī)上一般會(huì)有兩個(gè)麥克風(fēng)，比較大的位于手機(jī)下方，另一個(gè)位于手機(jī)頂部.小明同學(xué)查閱手機(jī)說明書后知道手機(jī)頂部的麥克風(fēng)為降噪麥克風(fēng).該同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知：降噪麥克風(fēng)通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪聲相位相反的聲波，與噪聲疊加從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果.理想情況下的降噪過程如圖所示，實(shí)線對(duì)應(yīng)環(huán)境噪聲，虛線對(duì)應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波.下列說法正確的是()A.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，P點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)B.降噪聲波的頻率與環(huán)境噪聲的頻率應(yīng)該相同C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小不相等D.質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過一個(gè)周期向外遷移的距離為一個(gè)波長(zhǎng)B【解析】由圖可知，降噪聲波與環(huán)境聲波的波長(zhǎng)相等，在同一種介質(zhì)中傳播速度相等，則頻率相同，疊加時(shí)產(chǎn)生干涉.由于兩列聲波振幅相同相位相反，所以振動(dòng)減弱，起到降噪作用，P點(diǎn)振動(dòng)減弱，A、C錯(cuò)誤，B正確.P點(diǎn)只振動(dòng)并不隨波移動(dòng)，D錯(cuò)誤.考向6

波的衍射例9

(多選)如圖所示是一演示波的衍射的裝置，S為在水面上振動(dòng)的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動(dòng)，兩板中間有一狹縫.此時(shí)測(cè)得圖中A處的水沒有振動(dòng).為了使A處的水也能發(fā)生明顯振動(dòng)，下列措施可行的是()A.使波源的振動(dòng)頻率增大B.使波源的振動(dòng)頻率減小C.移動(dòng)N板使狹縫的間距增大D.移動(dòng)N板使狹縫的間距減小BD【解析】使波源的振動(dòng)頻率減小可以增大波的波長(zhǎng)，移動(dòng)N板使狹縫的間距減小，這兩項(xiàng)都能滿足波的波長(zhǎng)比狹縫的尺寸小或相差不多的衍射條件，B、D正確，A、C錯(cuò)誤.

(1)tanθ的值；(2)B位置到水面的距離H.(1)tanθ的值；(2)B位置到水面的距離H.

考向8

光的偏振例11

(多選)關(guān)于光的偏振，下列說法正確的是()A.自然光通過偏振片后就得到偏振光B.拍攝水面下的景物時(shí)，加偏振片可使像更清晰C.所有的波都具有偏振現(xiàn)象D.立體電影是應(yīng)用光的偏振的一個(gè)實(shí)例ABD【解析】自然光通過偏振片后得到在某一方向振動(dòng)的光，這就是偏振光，A正確.拍攝水面下的景物時(shí)，為過濾反射光，所以在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片可減弱水面反射光的影響，B正確.只有橫波才能發(fā)生光的偏振現(xiàn)象，C錯(cuò)誤.立體電影的制作利用了光的偏振現(xiàn)象，放映的時(shí)候也要用雙鏡頭放映機(jī)，其中每個(gè)鏡頭前放有偏振方向不同的偏振片，觀眾戴的眼鏡上也有相對(duì)應(yīng)方向的偏振片，這樣每只眼睛都只能看到一個(gè)鏡頭所投影的圖像，D正確.例12利用圖a所示的裝置(示意圖)觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖b中甲和乙兩種圖樣.下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件的說法正確的是()A.甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫B.甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫C.