高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-01-25高考物理第一輪復(fù)習(xí)光的波動(dòng)性學(xué)案。
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),有效的提高課堂的教學(xué)效率。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?以下是小編為大家收集的“高考物理第一輪復(fù)習(xí)光的波動(dòng)性學(xué)案”相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
第二課時(shí)光的波動(dòng)性
【教學(xué)要求】
1.了解光的干涉、衍射現(xiàn)象及光的偏振現(xiàn)象。
2.熟悉激光的特性及應(yīng)用。
【知識(shí)再現(xiàn)】
一、光的干涉
1.條件:兩列光的相同、恒定或兩列光振動(dòng)情況總是相同,能發(fā)生干涉的兩列波稱為相干波,兩個(gè)光源稱為相干光源。相干光源可用同一束光分成兩列獲得。
2.雙縫干涉:在用單色光進(jìn)行的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若雙縫處兩列光的振動(dòng)情況完全相同,則在光屏上距雙縫的路程差為光波波長(zhǎng)倍的地方被加強(qiáng),將出現(xiàn)明條紋;光屏上距雙縫的路程差為光波半波長(zhǎng)倍的地方光被減弱,出現(xiàn)暗條紋.
3.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂膜)兩表面的相遇而形成的.
二、光的衍射
1.內(nèi)容:光離開(kāi)直線路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫光的衍射。
2.產(chǎn)生明顯衍射條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多。
3.單縫衍射條紋特點(diǎn):中間條紋亮、寬,兩側(cè)條紋暗、窄,間距不等。相同的實(shí)驗(yàn)裝置,光波波長(zhǎng)越長(zhǎng),條紋越寬;相同的照射光,單縫窄的,中央條紋寬。
試一試:解釋“聞其聲不見(jiàn)其人”的原因?
三、光的偏振
1.自然光:光源發(fā)出的,包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿各個(gè)方向振動(dòng)產(chǎn)光波的強(qiáng)度都相同。
2.偏振光:在垂直于傳播方向的平面上,只有一個(gè)振動(dòng)方向的光。
3.應(yīng)用:立體電影、照相鏡頭等。
4.偏振光的產(chǎn)生方式
(1)自然光通過(guò)起偏器:通過(guò)共軸的兩個(gè)偏振片觀察自然光,第一個(gè)偏振片是把自然光變成偏振光,叫做起偏器。第二個(gè)偏振片的檢驗(yàn)是否為偏振光。(2)自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上,如果光人射的方向合適,使反射光和折射光之間的夾角恰好是900時(shí),反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直。
5.光的干涉和衍射說(shuō)明了光是波,但不能確定光是橫波還是縱波,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光是橫波。
思考:自然光與偏振光有哪些異同?
四、激光
1.產(chǎn)生:人工產(chǎn)生的一種相干光。
2.特點(diǎn):①,
②,③。
3.應(yīng)用:光纖通信、精確測(cè)距、目標(biāo)跟蹤、激光讀盤、激光切割等。
思考:自然光與激光有哪些異同?
知識(shí)點(diǎn)一光的干涉條件及定量分析
1.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
(1)相干光源:雙縫處光振動(dòng)不但頻率相等,而且總是同相的。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在屏上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。
(3)當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差δ等于光的半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),該處的光相加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋;
當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差δ等于光的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),該處的光相減弱,出現(xiàn)暗條紋。
(4)相鄰兩條干涉條紋的間距
思考:解釋若用白光做該實(shí)驗(yàn)則屏上出現(xiàn)彩色的干涉條紋的原因?
【應(yīng)用1】如圖所示,用某單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),P處為第三亮紋,若改用頻率較高的單色光做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),則第三亮紋的位置()
A.仍在P處B.在P點(diǎn)上方C.在P點(diǎn)下方
D.要將屏向雙縫方向移近一些,屏上才會(huì)出現(xiàn)第三亮紋
導(dǎo)示:當(dāng)P點(diǎn)距雙縫路程差為光波長(zhǎng)的3倍時(shí),P處就出現(xiàn)第三亮紋,若改用頻率較高的光時(shí),由于光波長(zhǎng)減小,所以第三亮紋的位置應(yīng)下移.
故選C
2.薄膜干涉:
(1)相干光源:薄膜的前后兩表面的反射光。
(2)圖樣特點(diǎn):若單色光入射,出現(xiàn)亮暗相間的條紋(薄膜厚度相等的地方對(duì)應(yīng)同一級(jí)條紋);若白光入射,出現(xiàn)彩色條紋,在同一級(jí)條紋中,從紫色到紅色對(duì)應(yīng)的薄膜厚度從薄到厚.
(3)應(yīng)用:檢查光學(xué)平面的平整程度,增透膜等.
【應(yīng)用2】劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖甲所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜,當(dāng)光垂直人射后,從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示,干涉條紋有如下特點(diǎn):(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定,現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片,則當(dāng)光垂直人射到新劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋將如何變化?
導(dǎo)示:光線在空氣膜的上下表面上反射,并發(fā)生干涉,從而形成干涉條紋。設(shè)空氣膜頂角為θ,d1、d2處為兩相部明條紋,如圖所示,則兩處光的路程差分別為δ1=2d1,δ2=2d2
因?yàn)棣?-δ2=λ
所以d2-d1=λ/2
設(shè)條紋間距為△L,
則由幾何關(guān)系得(d2-d1)/△L=tanθ,
即△L=λ/2tanθ,當(dāng)抽去一張紙片θ減小時(shí),△L增大,即條紋變疏。
答案:變疏。
1.由于一般發(fā)光體發(fā)出若干頻率的光,任何兩個(gè)獨(dú)立的光源發(fā)出的光疊加均不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象.只有采用特殊的方法從同一細(xì)光束分離出兩列光波相疊加,才可能發(fā)生干涉現(xiàn)象.
2.在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定,所以薄膜干涉中同一明條紋或同一暗條紋應(yīng)出現(xiàn)在膜的厚度相同的地方.由于光波波長(zhǎng)極短,因此薄膜干涉所用介質(zhì)膜應(yīng)足夠薄,才能觀察到干涉條紋.
知識(shí)點(diǎn)二光的衍射
1.幾種典型衍射現(xiàn)象
(1)單縫衍射(2)小孔衍射(3)圓盤衍射(泊松亮斑)
圖樣特點(diǎn):光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí),會(huì)在后面的屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋,且中央條紋很亮,越向邊緣越暗;如果是白光發(fā)生衍射,則出現(xiàn)彩色條紋.
2.衍射條紋產(chǎn)生的理論機(jī)制
來(lái)自單縫或小孔上不同位里的光,在光屏處疊加后光波加強(qiáng)或削弱,加強(qiáng)處出現(xiàn)亮線,削弱處出現(xiàn)暗線,這個(gè)道理和兩列光干涉時(shí)的道理相似.如果用白光照封,則得到的亮線是彩色的.
注意:(1)衍射產(chǎn)生的條件其實(shí)是指產(chǎn)生明顯衍射的條件,光的衍射是不需要條件的,只是在有些條件下衍射比較明顯,有些條件下衍射不明顯而已.
(2)光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,但存在明顯的區(qū)別:干涉是兩束相干光的疊加,衍射是無(wú)數(shù)光的疊加,雙縫干涉條紋是等間距、等亮度的,而單縫衍射條紋除中央明條紋最寬最亮外,兩側(cè)條紋亮度、寬度逐漸減小.
【應(yīng)用2】以下說(shuō)法中正確的是?()
A.當(dāng)光的波長(zhǎng)比圓孔直徑小時(shí),可產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象?
B.衍射現(xiàn)象的研究表明,光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律?
C.用平行單色光垂直照射不透明小圓板,在圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑,這是光的干涉現(xiàn)象?
D.用平行單色光垂直照射一把刀片,發(fā)現(xiàn)刀片的陰影邊緣模糊不清,這是光的衍射現(xiàn)象
導(dǎo)示:設(shè)本題是對(duì)衍射現(xiàn)象及條件的理解,在孔或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不大時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,A不正確;在障礙物尺寸比波長(zhǎng)大得多的情況下,衍射現(xiàn)象不明顯,也可以認(rèn)為光是沿直線傳播的,B正確;圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑,是泊松亮斑,是光的衍射現(xiàn)象,C不正確;陰影的邊緣模糊不清,是光的衍射的結(jié)果。
故選BD
類型一雙縫干涉的明暗條紋的分析
【例1】(山東省沂源一中2008高三檢測(cè)試題)如圖所示,在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng),則()
A.不再產(chǎn)生干涉條紋
B.仍產(chǎn)生干涉條紋,且中央亮紋P的位置不變
C.仍產(chǎn)生干涉條紋,中央亮紋P的位置略向上移
D.仍產(chǎn)生干涉條紋,中央亮紋P的位置略向下移
導(dǎo)示:中央亮縫的位置應(yīng)該是略向下移動(dòng)。光波波程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍為亮條紋,但這里的波程差的計(jì)算是從單縫到光屏的距離,因而當(dāng)單縫略向上移動(dòng)波程差為零的位置略向下移。故選B
從本題可以看出:雙縫干涉中的明暗條紋由屏上某點(diǎn)P到光源之間的光程差決定的,而條紋間距則由雙縫到屏的距離、雙縫之間的距離和光波的波長(zhǎng)共同決定的。
類型二應(yīng)用動(dòng)能定理巧求變力的功
【例2】現(xiàn)代光學(xué)裝置中的透鏡、棱鏡的表面常涂上一層薄膜,當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4時(shí),可以大大減少入射光的反射損失,從而增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,這種作用是應(yīng)用了光的()
A.色散現(xiàn)象B.全反射現(xiàn)象
C.干涉現(xiàn)象D.衍射現(xiàn)象
導(dǎo)示:增透膜即增強(qiáng)了透射光,減小反射光,也就是說(shuō)膜前后兩面的反射光疊加相抵消,所以反射光光程差為λ/2,膜厚度為λ/4。是光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用。故選C。
思考:登山運(yùn)動(dòng)員為了防止紫外線過(guò)度照射,戴的鏡子涂上膜的厚度至少為多少?
1.(徐州市2007高三第三次質(zhì)量檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是()
A.光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性
B.光的干涉現(xiàn)象說(shuō)明光是一種電磁波
c.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
D.電子束通過(guò)鋁箔能發(fā)生衍射現(xiàn)象,說(shuō)明作為實(shí)物粒子的電子也具有波動(dòng)性
2.關(guān)于激光的說(shuō)法正確的是:()
A.可以利用激光來(lái)切割各種物質(zhì),是利用了激光的亮度高的特性
B.在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),常會(huì)用激光作光源,是利用了激光的相干性好的特性
C.激光通信是利用了激光的平行度好的特性
D.激光測(cè)距是利用了激光平行度好的特性
3.(泗陽(yáng)中學(xué)2008物理第四次調(diào)研測(cè)試)一同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,使用的雙縫的間距為0.02cm,測(cè)得雙縫與屏的距離為50cm,第1級(jí)亮紋中心到第5級(jí)亮紋中心的距離為O.45cm,則待測(cè)單色光的波長(zhǎng)是.
4.(海安高級(jí)中學(xué)第七次統(tǒng)測(cè))如圖所示,讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)偏振片P和Q,以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q,可以看到透射光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,這是光的偏振現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明()
A.光是電磁波B.光是一種橫波
C.光是一種縱波D.光是概率波
5.(南京市秦淮中學(xué)2007年物理高考模擬試卷)夜晚,汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車司機(jī)照射得睜不開(kāi)眼,嚴(yán)重影響行車安全.若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃,使射出的燈光變?yōu)槠窆?;同時(shí)汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透偏方向正好與燈光的振動(dòng)方向垂直,但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體.如下措施中可行的是
A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是豎直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°
參考答案1:CD2:ABD3:4.5×10-7m
4:B5:D
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高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢?以下是小編為大家精心整理的“高考物理第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第四課時(shí)單元知識(shí)整合
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)
1.對(duì)動(dòng)量守恒定律:要理解透動(dòng)量守恒的條件,以及動(dòng)量守恒定律應(yīng)用的近似性、獨(dú)立性;另外,還應(yīng)特別注意動(dòng)量守恒定律的方向性、相對(duì)性。各量應(yīng)對(duì)同一參考系。
2.碰撞問(wèn)題是應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的重頭戲,既有定量計(jì)算的難題,也有定性分析判斷的活題。要牢固掌握兩球碰撞后可能狀態(tài)判斷的依據(jù),即:(1)碰撞前后應(yīng)符合系統(tǒng)動(dòng)量守恒;(2)碰撞后的總動(dòng)能應(yīng)不大于碰撞前的總動(dòng)能;(3)所給碰撞后兩球的位置和狀態(tài)應(yīng)符合實(shí)際。如:后球不應(yīng)超越前球;兩球動(dòng)量的變化(含方向)應(yīng)符合作用規(guī)律等。對(duì)導(dǎo)出式Ek=p2/2m要能夠熟練地應(yīng)用。
3.應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律的基本思路:確定研究對(duì)象——受力分析——過(guò)程分析——確定初末狀態(tài)——選取正方向——列方程求解。
說(shuō)明:(1)對(duì)于單個(gè)物體的受力和時(shí)間問(wèn)題的題目,優(yōu)先考慮動(dòng)量定理。
(2)對(duì)于相互作用的物體系,且明顯具備了動(dòng)量守恒條件的題目,優(yōu)先考慮動(dòng)量守恒定律。
1.矢量運(yùn)算法:由于動(dòng)量、沖量均為矢量,因此在運(yùn)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律時(shí)都遵循矢量運(yùn)算法則——平行四邊形法則。在一維的情況下,通過(guò)選取正方向可將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
2.等效替代法:如在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用其平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離,等效替代碰撞前后的速度。
3.整體法和隔離法:如對(duì)研究對(duì)象的選取和過(guò)程的選取時(shí)經(jīng)常運(yùn)用。
4.直接求解和間接求解:如求沖量I或△p
類型一動(dòng)量定理解決變質(zhì)量問(wèn)題
物體動(dòng)量的增量可以是物體質(zhì)量不變,由速度變化形成,即△p=mv2-mv1=m(v2-v1)=m△v;也可以是速度不變,由質(zhì)量變化形成,即△p=m2v-m1v=(m2-m1)v=△mv,動(dòng)量定理表達(dá)式為F△t=△mv.在分析問(wèn)題時(shí)要注意第二種情況。
【例1】宇宙飛船進(jìn)入一個(gè)宇宙塵埃區(qū),每前進(jìn)1m,就有1O個(gè)平均質(zhì)量為2×10-7kg的微塵粒與飛船相撞,并附在飛船上。若塵埃微粒原來(lái)的速度不計(jì),要保持飛船的速度10km/s,飛船噴氣產(chǎn)生的推力至少應(yīng)維持多大?
導(dǎo)示:設(shè)飛船速度為v,飛行時(shí)間為△t,每前進(jìn)1m附著的塵粒數(shù)為n,塵粒的平均質(zhì)量為m0,則在△t內(nèi)飛船增加的質(zhì)量△m=nm0v△t.
據(jù)動(dòng)量定理F△t=△mv,可知推力:F=(nm0v△t/△t)v=nm0v2=200N
答案:200N
對(duì)于流體或類似流體(如粒子流)問(wèn)題求解的的常用方法,選取一段時(shí)間內(nèi)作用在某物體上的流體柱為研究對(duì)象,然后確定出流體柱的體積、質(zhì)量、狀態(tài)變化及受力情況,再利用動(dòng)量定理列式求解。
類型二碰撞中的臨界問(wèn)題
【例2】如圖所示,甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑的水平地面上以大小為v0=6m/s的速度勻速相向行駛,甲和他的車及所帶若干小球的總質(zhì)量為M1=50kg,乙和他的車的總質(zhì)量為M2=30kg.甲不斷地將小球一個(gè)一個(gè)地相對(duì)地面以向右大小為v=16.5m/s的速度拋向乙,并被乙接住。問(wèn)甲至少要拋出多少個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小球,才能保證兩車不會(huì)相撞?
導(dǎo)示:兩車不相撞的臨界條件是:兩車最終相對(duì)于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同),設(shè)此速度為vn.不考慮中間的“子過(guò)程”,而先研究由甲(包括車)、小球、乙(包括車)組成的系統(tǒng)。
以水平向右的方向?yàn)檎较颍?br>
系統(tǒng)初動(dòng)量為p0=M1v0+M2(-v0)
系統(tǒng)末動(dòng)量為pn=(M1+M2)vn
由動(dòng)量守恒定律,得vn=1.5m/s
設(shè)甲至少要拋出n個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小球才能保證兩車不會(huì)相撞.仍不考慮中間的“子過(guò)程”,而研究由甲拋出的n個(gè)小球和乙(包括乙乘車)組成的系統(tǒng)。假定n個(gè)小球由甲一次水平向右拋出(拋出的速度為16.5m/s),并被乙接住,則由動(dòng)量守恒定律,有nmv+M2(-v0)=(nm+M2)vn,得n=15
答案:15個(gè)
要注意分析物理情景,以及物理語(yǔ)言(“最大”“最小”“恰好”等)所蘊(yùn)含的臨界狀態(tài),極限分析法是確定臨界狀態(tài)和臨界條件行之有效的方法之一。
類型三動(dòng)量與能量結(jié)合的問(wèn)題
【例3】如圖所示,坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為ml的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)人水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,為使A制動(dòng),將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上,另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),B恰位于滑道的末端O點(diǎn).A與B碰撞時(shí)間極短,碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧,已知在OM段A,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為g,求:
(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小;
(2)彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能E。(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零).
導(dǎo)示:(1)由機(jī)械能守恒定律,有
mlgh=m1v2,v=
(2)A、B在碰撞過(guò)程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,由動(dòng)量守恒,有m1v=(m1+m2)v′
A、B克服摩擦力所做的功W=μ(ml十m2)gd
由能量守恒定律,有
(ml+m2)v′2=Ep+μ(ml十m2)gd
解得Ep=ml2gh/(ml十m2)-μ(ml十m2)gd
機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律研究的都是系統(tǒng)相互作用過(guò)程中滿足的規(guī)律,不同之處是各自的守恒條件不同,要根據(jù)題設(shè)的物理情景和物理過(guò)程,確定滿足的物理規(guī)律,機(jī)械能守恒為標(biāo)量式,但勢(shì)能可能出現(xiàn)負(fù)值,動(dòng)量守恒為矢量式,選取正方向后列代數(shù)式。
1.(2007年高考天津理綜卷)如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v,向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是()
A.A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)
B.A的速度等于v時(shí)
C.B的速度等于零時(shí)
D.A和B的速度相等時(shí)
2.水力采煤時(shí),用水槍在高壓下噴出強(qiáng)力的水柱沖擊煤層,設(shè)水的密度為ρ水槍口的截面積為s水從槍口射出的速度為v,水平射到煤層后速度變?yōu)榱?,則煤層受到水的平均沖擊力為多少?
3.(07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測(cè)試)質(zhì)量為M的小車置于水平面上。小車的上表面由1/4圓弧和平面組成,車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧,圓弧AB部分光滑,半徑為R,平面BC部分粗糙,長(zhǎng)為l,C點(diǎn)右方的平面光滑?;瑝K質(zhì)量為m,從圓弧最高處A無(wú)初速下滑(如圖),與彈簧相接觸并壓縮彈簧,最后又返回到B相對(duì)于車靜止。求:
(1)BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)當(dāng)滑塊與彈簧剛分離時(shí)滑塊和小車的速度大小。
答案:1、D;2、ρv2s;
3、(1)
(2)
(3),
高考物理第一輪考綱知識(shí)復(fù)習(xí):光
第2章光
【考綱知識(shí)梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
(1)折射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì),傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象.
(2)折射定律:
①內(nèi)容:折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成正比.
②表達(dá)式:,式中n12是比例常數(shù).
③光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
2、折射率
(1)定義:光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率.注意:指光從真空射入介質(zhì).
(2)公式:n=sini/sinγ,折射率總大于1.即n>1.
(3)各種色光性質(zhì)比較:紅光的n最小,ν最小,在同種介質(zhì)中(除真空外)v最大,λ最大,從同種介質(zhì)射向真空時(shí)全反射的臨界角C最大,以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角)。
(4)兩種介質(zhì)相比較,折射率較大的叫光密介質(zhì),折射率較小的叫光疏介質(zhì).
二、全反射
1.全反射現(xiàn)象:光照射到兩種介質(zhì)界面上時(shí),光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象.
條件:光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),且入射角大于或等于臨界角.
2.臨界角公式:光線從某種介質(zhì)射向真空(或空氣)時(shí)的臨界角為C,則sinC=1/n=v/c
色散現(xiàn)象nvλ(波動(dòng)性)衍射C臨干涉間距γ(粒子性)E光子光電效應(yīng)
紅
黃
紫小
大大
小大(明顯)
小(不明顯)容易
難小
大大
小小(不明顯)
大(明顯)小
大難
易
三、光的干涉現(xiàn)象
1、兩列波在相遇的疊加區(qū)域,某些區(qū)域使得“振動(dòng)”加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋;某些區(qū)域使得振動(dòng)減弱,出現(xiàn)暗條紋。振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔,出現(xiàn)明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。
2、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:
兩列波頻率相同,振動(dòng)步調(diào)一致(振動(dòng)方向相同),相差恒定。兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源,即相干波源
(1).產(chǎn)生相干光源的方法(必須保證相同)。
①利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光);
②分光法(一分為二):將一束光分為兩束頻率和振動(dòng)情況完全相同的光。(這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源,頻率必然相等)
下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(diǎn)(或縫)光源分割法:楊氏雙縫(雙孔)干涉實(shí)驗(yàn);利用反射得到相干光源:薄膜干涉
利用折射得到相干光源:
(2).雙縫干涉的定量分析
如圖所示,縫屏間距L遠(yuǎn)大于雙縫間距d,O點(diǎn)與雙縫S1和S2等間距,則當(dāng)雙縫中發(fā)出光同時(shí)射到O點(diǎn)附近的P點(diǎn)時(shí),兩束光波的路程差為δ=r2-r1;由幾何關(guān)系得:r12=L2+(x-)2,r22=L2+(x+)2.
考慮到L》d和L》x,可得δ=.若光波長(zhǎng)為λ,
①亮紋:則當(dāng)δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),兩束光疊加干涉加強(qiáng);
②暗紋:當(dāng)δ=±(2k-1)(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),兩束光疊加干涉減弱,
據(jù)此不難推算出:(1)明紋坐標(biāo)x=±kλ(k=0,1,2,…)(2)暗紋坐標(biāo)x=±(2k-1)(k=1,2,…)
測(cè)量光波長(zhǎng)的方法(3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離]△x=λ.(縫屏間距L,雙縫間距d)
用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
結(jié)論:由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生.
①當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),即δ=kλ,該處的光互相加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋;
②當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí),既δ=,該點(diǎn)光互相消弱,出現(xiàn)暗條紋;
③條紋間距與單色光波長(zhǎng)成正比.(∝λ),
所以用單色光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),屏的中央是亮紋,兩邊對(duì)稱地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),屏的中央是白色亮紋,兩邊對(duì)稱地排列彩色條紋,離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因:不同色光產(chǎn)生的條紋間距不同,出現(xiàn)各色條紋交錯(cuò)現(xiàn)象。所以出現(xiàn)彩色條紋。
將其中一條縫遮?。簩⒊霈F(xiàn)明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
(3).薄膜干涉現(xiàn)象:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成.劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋,
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍,即Δδ=2d。由于膜上各處厚度不同,故各處兩列反射波的路程差不等。若:Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現(xiàn)明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現(xiàn)暗紋。
應(yīng)注意:干涉條紋出現(xiàn)在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現(xiàn)象。
單色光明暗相間條紋,彩色光出現(xiàn)彩色條紋。
薄膜干涉應(yīng)用:肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環(huán)、蝴蝶翅膀的顏色等。
光照到薄膜上,由膜的前后表面反射的兩列光疊加??吹侥ど铣霈F(xiàn)明暗相間的條紋。
四、光的衍射。
1.光的衍射現(xiàn)象是光離開(kāi)直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象.
單縫衍射:中央明而亮的條紋,兩側(cè)對(duì)稱排列強(qiáng)度減弱,間距變窄的條紋。
圓孔衍射:明暗相間不等距的圓環(huán),(與牛頓環(huán)有區(qū)別的)
2.泊松亮斑:當(dāng)光照到不透光的極小圓板上時(shí),在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑。當(dāng)形成泊松亮斑時(shí),圓板陰影的邊緣是模糊的,在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。至使輪廓模糊不清,
4.產(chǎn)生明顯衍射的條件:
(1)障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí),有明顯衍射現(xiàn)象)
Δd≤300λ當(dāng)Δd=0.1mm=1300λ時(shí)看到的衍射現(xiàn)象就很明顯了。
小結(jié):光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,但存在明顯的區(qū)別:
(2)單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布,但衍射條紋中間亮紋最寬,兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗,
干涉條紋則是等間距,明暗亮度相同。
白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
(3)意義:①干涉和衍射現(xiàn)象是波的特征:證明光具有波動(dòng)性。λ大,干涉和衍射現(xiàn)明顯,越容易觀察到現(xiàn)象。
②衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律,當(dāng)光波長(zhǎng)比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發(fā)生明顯衍射的條件下,當(dāng)窄縫變窄時(shí),亮斑的范圍變大,條紋間距離變大,而亮度變暗。
光的直進(jìn)是幾何光學(xué)的基礎(chǔ),光的衍射現(xiàn)象并沒(méi)有完全否認(rèn)光的直進(jìn),而是指出光的傳播規(guī)律受一定條件制約的,任何物理規(guī)律都受一定條件限制。(光學(xué)顯微鏡能放大2000倍,無(wú)法再放大,再放大衍射現(xiàn)象明顯了。)
五、光的偏振
橫波只沿某個(gè)特定方向振動(dòng),這種現(xiàn)象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
根據(jù)波是否具有偏振現(xiàn)象來(lái)判斷波是否橫波,實(shí)驗(yàn)表明,光具有偏振現(xiàn)象,說(shuō)明光波是橫波。
(1)自然光。太陽(yáng)、電燈等普通光源直接發(fā)出的光,包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫自然光。自然光通過(guò)偏振片后成形偏振光。
(2)偏振光。自然光通過(guò)偏振片后,在垂直于傳播方向的平面上,只沿一個(gè)特定的方向振動(dòng),叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上,如果光的入射方向合適,使反射和折射光之間的夾角恰好是90°,這時(shí),反射光和折射光就都是偏振光,且它們的偏振方向互相垂直。我們通??吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。除了直接從光源發(fā)出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成,它上面有一個(gè)特殊方向(透振方向)只有振動(dòng)方向和透振方向平行的光波才能通過(guò)偏振片。
(3)只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光的偏振也證明了光是一種波,而且是橫波。
各種電磁波中電場(chǎng)E的方向、磁場(chǎng)B的方向和電磁波的傳播方向之間,兩兩互相垂直。
(4)光波的感光作用和生理作用主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E引起的,因此將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。
(5)應(yīng)用:立體電影、照相機(jī)的鏡頭、消除車燈的眩光等。
【要點(diǎn)名師透析】
類型一折射定律及折射率的應(yīng)用
【例1】如圖所示,真空中有一個(gè)半徑為R,折射率為n=的透明玻璃球。一束光沿與直徑成θ0=45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球,并從Q點(diǎn)射出,求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間。
解析:設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ,由折射定律得
解得:θ=30°
由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長(zhǎng)度為
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度為v=
光線在玻璃球中的傳播時(shí)間t=
類型二光的折射、全反射的綜合應(yīng)用
【例2】如圖所示,一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a,棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡.畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況).
【詳解】設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得①
由已知條件及①式得r=30°②
如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖所示,設(shè)出射點(diǎn)為F,由幾何關(guān)系可得∠AFM=90°
AF=③
即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置.
如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖所示.設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D.
由幾何關(guān)系可知,在D點(diǎn)的入射角θ=60°④
設(shè)全反射的臨界角為θC,則⑤
由⑤和已知條件得θC=45°⑥
因此,光在D點(diǎn)發(fā)生全反射.
設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E,由幾何關(guān)系得∠DEB=90°BD=a-2AF⑦
BE=DBsin30°⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得BE=a
即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)a的位置.
類型三雙縫干涉和薄膜干涉的應(yīng)用
【例3】(20xx南京模擬)用某一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間距離為0.25mm,在距離雙縫為1.2m處的光屏上,測(cè)得5條亮紋間的距離為7.5mm.
(1)求這種單色光的波長(zhǎng).
(2)若用這種單色光照射到增透膜上,已知增透膜對(duì)這種光的折射率為1.3,則增透膜的厚度應(yīng)取多少?
【詳解】
類型四光的偏振現(xiàn)象
【例4】奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo),可以用“旋光法”來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度,從而鑒定含糖量.偏振光通過(guò)糖的水溶液后,偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α,這一角度α稱為“旋光度”,α的值只與糖溶液的濃度有關(guān),將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,就能確定被測(cè)樣品的含糖量了.如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉(zhuǎn)動(dòng)B,使到達(dá)O處的光最強(qiáng),然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間.
(1)偏振片A的作用是什么?
(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種______.
(3)以下說(shuō)法中正確的是()
A.到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱
B.到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱
C.將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
D.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
【答案】(1)自然光源發(fā)出的光不是偏振光,但當(dāng)自然光經(jīng)過(guò)偏振片后就變成了偏振光,因此偏振片A的作用是把自然光變成偏振光.
(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波.
(3)因?yàn)锳、B的透振方向一致,故A、B間不放糖溶液時(shí),自然光通過(guò)偏振片A后變成偏振光,通過(guò)B后到O.當(dāng)在A、B間加上糖溶液時(shí),由于溶液的旋光作用,使通過(guò)A的偏振光的振動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了一定角度,使通過(guò)B到達(dá)O的光的強(qiáng)度不是最大,但當(dāng)B轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,恰好使透振方向與經(jīng)過(guò)糖溶液后的偏振光的振動(dòng)方向一致時(shí),O處光強(qiáng)又為最強(qiáng),故B的旋轉(zhuǎn)角度即為糖溶液的旋光度.若偏振片B不動(dòng)而將A旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,再經(jīng)糖溶液旋光后光的振動(dòng)方向恰與B的透振方向一致,則A轉(zhuǎn)過(guò)的角度也為α,故選項(xiàng)A、C、D正確.
【感悟高考真題】
1.(20xx四川理綜T15)下列說(shuō)法正確的是
A甲乙在同一明亮空間,甲從平面鏡中看見(jiàn)乙的眼睛時(shí),乙一定能從鏡中看見(jiàn)甲的眼睛
B我們能從某位置通過(guò)固定的任意透明的介質(zhì)看見(jiàn)另一側(cè)的所有景物
C可見(jiàn)光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度
D在介質(zhì)中光總是沿直線傳播
【答案】選A.
【詳解】根據(jù)反射定律和光路可逆知A正確;由于透明介質(zhì)的形狀、厚薄未定,根據(jù)折射定律可知B錯(cuò);光也是一種電磁波,在真空中二者的速度一樣,C錯(cuò);由折射定律可知,在非均勻介質(zhì)中,光可以不沿延直線傳播.
2.(20xx大綱版全國(guó)T16)雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過(guò)球心的截面,入射光線在過(guò)此截面的平面內(nèi),a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線,則它們可能依次是
A.紫光、黃光、藍(lán)光和紅光
B.紫光、藍(lán)光、黃光和紅光
C.紅光、藍(lán)光、黃光和紫光
D.紅光、黃光、藍(lán)光和紫光
【答案】選B
【詳解】第一次折射時(shí),把水珠看做三棱鏡,向下偏折程度最大的光線一定是紫光,偏折程度最小的是紅光,故第二次折射后,從圖上可看出紫光是a.,紅光是d,所以正確答案是B.
3.(20xx重慶理綜T18)在一次討論中,老師問(wèn)道:“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源,有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn),b在水下的像最深,c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì),同學(xué)們能做出什么判斷?”有同學(xué)回答如下:
①c光的頻率最大②a光的傳播速度最小
③b光的折射率最大④a光的波長(zhǎng)比b光的短
根據(jù)老師的假定,以上回答正確的是
A.①②B.①③
C.②④D.③④
【答案】選C.
【詳解】折射率越大,在水中的像看起來(lái)就越淺,b在水下的像最深,說(shuō)明b光的折射率最??;c照亮水面的面積比a的大,說(shuō)明c光的臨界角大于a光的臨界角,則c光的折射率小于a光的折射率,這樣就能判斷出三種光的折射率大小關(guān)系是,所以a、b、c相當(dāng)于紫、綠、紅三種色光,這樣,就能十分簡(jiǎn)單斷定選項(xiàng)C正確.
4.(20xx上海高考物理T21)如圖,當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí),在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象,這一實(shí)驗(yàn)支持了光的(填“波動(dòng)說(shuō)、“微粒說(shuō)或“光子說(shuō))。
【答案】衍射,波動(dòng)說(shuō)
【詳解】圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑,一定不是光的直線傳播現(xiàn)象造成的,是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象,屬于光的衍射,衍射是波的特性,所以這一實(shí)驗(yàn)支持了光的波動(dòng)說(shuō)
5.(20xx重慶20)如題20圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考慮首次入射到圓弧上的光,則上有光透出的部分的弧長(zhǎng)為
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根據(jù)折射定律,可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過(guò)O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出,C到B之間沒(méi)有光線射出;越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大,根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°,如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D,此光線在AO界面上點(diǎn)E入射,在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之間沒(méi)有光線射出。
由此可得沒(méi)有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°,為1/4R。
6.(20xx全國(guó)卷Ⅰ20)某人手持邊長(zhǎng)為6cm的正方形平面鏡測(cè)量身后一棵樹(shù)的高度。測(cè)量時(shí)保持鏡面與地面垂直,鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時(shí),他在鏡中恰好能夠看到整棵樹(shù)的像;然后他向前走了6.0m,發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長(zhǎng)度的5/6就能看到整棵樹(shù)的像,這棵樹(shù)的高度約為
A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m
【答案】B
【解析】如圖是恰好看到樹(shù)時(shí)的反射光路,由圖中的三角形可得
,即。人離樹(shù)越遠(yuǎn),視野越大,看到樹(shù)所需鏡面越小,同理有,以上兩式解得L=29.6m,H=4.5m。
【命題意圖與考點(diǎn)定位】平面鏡的反射成像,能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解
7.(20xx北京14)對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光,下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中,綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中,藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光光子的能量最小
【答案】C
【解析】紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光的頻率依次增大,光從真空進(jìn)入介質(zhì)頻率不變,B錯(cuò)。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對(duì)頻率大的光有大的折射率,A錯(cuò)。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長(zhǎng)都小,藍(lán)光的波長(zhǎng)最短,C正確。頻率大,光子能量大,D錯(cuò)。
8.(20xx江蘇物理12(B))(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
(A)激光是縱波
(B)頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同
(C)兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
(D)利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離
(2)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長(zhǎng)為5.30×m,屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是(選填“明條紋”或“暗條紋”)?,F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將
(選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
(3)如圖乙所示,一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
答案:
9.(20xx新課標(biāo)33(1))如圖,一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC,為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊,進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_(kāi)________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A、B、C、D、
答案:A
解析:根據(jù)折射率定義有,,,已知∠1=450∠2+∠3=900,解得:n=
10.(20xx海南物理18(1))一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃,求出射光線與入射光線之間的距離(很小時(shí).)
【答案】
【解析】如圖,設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點(diǎn),折射角為,從平板玻璃另一表面上的B點(diǎn)射出。設(shè)AC為入射光線的延長(zhǎng)線。由折射定律和幾何關(guān)系可知,它與出射光線平行。過(guò)B點(diǎn)作,交于D點(diǎn),則的長(zhǎng)度就是出射光線與入射光線之間的距離,由折射定律得
①
由幾何關(guān)系得②
③
出射光線與入射光線之間的距離為
④
當(dāng)入射角很小時(shí),有
由此及①②③④式得⑤
【考點(diǎn)模擬演練】
1.(20xx福建龍巖)如圖所示,a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣.分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是()
A.a(chǎn)、b是光的干涉圖樣
B.c、d是光的干涉圖樣
C.形成a圖樣的光的波長(zhǎng)比形成b圖樣光的波長(zhǎng)短
D.形成c圖樣的光的波長(zhǎng)比形成d圖樣光的波長(zhǎng)短
【答案】A
【詳解】干涉條紋是等距離的條紋,因此,a、b圖是干涉圖樣,c、d圖是衍射圖樣,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由公式Δx=Ldλ可知,條紋寬的入射光的波長(zhǎng)長(zhǎng),所以a圖樣的光的波長(zhǎng)比b圖樣的光的波長(zhǎng)長(zhǎng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;c圖樣的光的波長(zhǎng)比d圖樣的光的波長(zhǎng)長(zhǎng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
2.(20xx南通模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,雙縫間的距離為d,雙縫到像屏的距離為l,調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得像屏上可以看到清晰的干涉條紋.關(guān)于干涉條紋的情況,下列敘述正確的是()
A.若將像屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將變得不清晰
B.若將像屏向右平移一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋
C.若將雙縫間距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小
D.若將雙縫間距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰暗條紋間的距離增大
【答案】選B、D.
【詳解】根據(jù),l變化,像屏上仍有清晰的干涉條紋,只是條紋間距發(fā)生變化,A錯(cuò)誤,B正確.d減小時(shí),Δx變大,C錯(cuò)誤,D正確.
3.(20xx河北唐山)酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上你會(huì)看到在一定距離之外,地面顯得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影.但當(dāng)你靠近“水面”時(shí),它也隨你靠近而后退.對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是()
A.出現(xiàn)的是“海市蜃樓”,是由于光的折射造成的
B.“水面”不存在,是由于酷熱難耐,人產(chǎn)生的幻覺(jué)
C.太陽(yáng)輻射到地面,使地表溫度升高,折射率大,發(fā)生全反射
D.太陽(yáng)輻射到地面,使地表溫度升高,折射率小,發(fā)生全反射
【答案】D
【詳解】酷熱的夏天地面溫度高,地表附近空氣的密度小,空氣的折射率下小上大,遠(yuǎn)處車、人反射的太陽(yáng)光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射.
4.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
【答案】選D.
【詳解】用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象,A錯(cuò);用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象,B錯(cuò);在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象,C錯(cuò);光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象,D正確.
5.(20xx福建福州)下列說(shuō)法正確的是()
A.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜,這是光的干涉的結(jié)果
B.用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息,這是光的衍射的應(yīng)用
C.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋,這是光的偏振現(xiàn)象
D.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物,可使景像清晰
【答案】D
【詳解】太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜,是由于不同色光在介質(zhì)中折射率不同產(chǎn)生的色散現(xiàn)象,A錯(cuò);用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息是利用了光的全反射,B錯(cuò);瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)觀察到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象,C錯(cuò);在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物,濾去了水面的反射光,使景像清晰,D對(duì).
6.(20xx合肥模擬)如圖所示,P、Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡,疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體,一束單色光從P的上表面射入,折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面,已知材料的折射率nP<nQ,射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ,下列判斷正確的是()
A.光線一定從Q的下表面射出
B.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定等于θ
C.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定大于θ
D.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定小于θ
【解析】選D.由于沒(méi)有確定幾何尺寸,所以光線可能射向Q的右側(cè)面,也可能射向Q的下表面,A錯(cuò)誤;當(dāng)光線射向Q的下表面時(shí),它的入射角與在P中的折射角相等,由于nP<nQ,進(jìn)入空氣中的折射角大于進(jìn)入P上表面的入射角,那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ,B、C錯(cuò)誤,D正確.
7.(20xx廣東中山)如圖所示,紅色細(xì)光束a射到折射率為2的透明球表面,入射角為45°,在球的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)一次反射后,從球面射出的光線為b,則入射光線a與出射光線b之間的夾角α為()
A.30°B.45°
C.60°D.75°
【答案】A
【詳解】由折射定律有2=sin45°sinθ,得折射角θ=30°.畫出光路圖,由幾何關(guān)系知,夾角α=30°,A正確.
8.光熱轉(zhuǎn)換是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過(guò)程,太陽(yáng)能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置,它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管,這些玻璃管將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能.真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光,使盡可能多的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)________,這種鍍膜技術(shù)的物理學(xué)依據(jù)是________.
【答案】?jī)?nèi)能光的干涉
【詳解】太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置,玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光,此鍍膜為增透膜,是利用了光的干涉原理.
9.(20xx蘇州模擬)如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,已知SS1=SS2,且S1、S2到光屏上P點(diǎn)的路程差Δs=1.5×10-6m.
(1)當(dāng)S為λ=0.6μm的單色光源時(shí),在P點(diǎn)處將形成_____條紋.
(2)當(dāng)S為λ=0.5μm的單色光源時(shí),在P點(diǎn)處將形成_____條紋.(均選填“明”或“暗”)
【答案】(1)暗(2)明
【詳解】(1)由題意,當(dāng)λ=0.6μm時(shí),Δs=2λ+λ,為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,故P點(diǎn)為暗條紋.
(2)當(dāng)λ=0.5μm時(shí),Δs=3λ,為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,故這時(shí)P點(diǎn)將形成明條紋.
10.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射,尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射,否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力.有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛傷害的眼鏡.他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5,所要消除的紫外線的頻率為ν=8.1×1014Hz,
(1)他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是_________.
(2)這種“增反膜”的厚度是多少?
(3)請(qǐng)判斷以下有關(guān)薄膜干涉的說(shuō)法正確的是()
A.薄膜干涉說(shuō)明光具有波動(dòng)性
B.如果薄膜的厚度不同,產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行
C.干涉條紋一定是彩色的
D.利用薄膜干涉也可以“增透”
【答案】(1)兩反射光疊加后加強(qiáng)(2)1.23×10-7m
(3)A、D
【詳解】(1)為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線,應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射后形成的反射光疊加后加強(qiáng),從而使透射的紫外線減弱.
(2)光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長(zhǎng)λ′的整數(shù)倍,即2d=Nλ′(N=1,2,…),因此,膜的厚度至少是紫外線在膜中波長(zhǎng)的.紫外線在真空中的波長(zhǎng)是λ=c/ν=3.7×10-7m.在膜中的波長(zhǎng)是λ′=λ/n=2.47×10-7m,故膜的厚度至少是1.23×10-7m.
(3)干涉和衍射都證明光具有波動(dòng)性,如果薄膜厚度均勻變化,則干涉條紋一定平行,白光的干涉條紋為彩色條紋,單色光的干涉條紋則為該色光顏色,當(dāng)膜的厚度為四分之一波長(zhǎng)時(shí),兩反射光疊加后減弱則會(huì)“增透”.
11.(20xx海南??谀M)一束光波以45°的入射角,從AB面射入如圖所示的透明三棱鏡中,棱鏡折射率n=2.試求光進(jìn)入AB面的折射角,并在圖上畫出該光束在棱鏡中的光路.
【答案】C=45°光路圖如下
【詳解】sinr=sinin=222=12,r=30°
由sinC=1n=22,得C=45°.
光在AC面發(fā)生全反射,并垂直BC面射出.
12.如圖表示某雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)用波長(zhǎng)為0.4μm的紫光做實(shí)驗(yàn)時(shí),由于像屏大小有限,屏上除中央亮條紋外,兩側(cè)只看到各有3條亮條紋,若換用波長(zhǎng)為0.6μm的橙光做實(shí)驗(yàn),那么該像屏上除中央條紋外,兩側(cè)各有幾條亮條紋?
【答案】2
【詳解】設(shè)用波長(zhǎng)為0.4μm的光入射,條紋寬度為Δx1,則Δx1=ldλ1,屏上兩側(cè)各有3條亮紋,則屏上第三條亮紋到中心距離為3Δx1.
用0.6μm光入射,設(shè)條紋寬度為Δx2,則Δx2=ldλ2,設(shè)此時(shí)屏上有x條亮紋,則有xΔx2=3Δx1
∴x=ldλ2=3ldλ1
代入數(shù)據(jù)解之得x=2,∴兩側(cè)各有2條亮紋.
高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)
20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
一、運(yùn)動(dòng)的描述(4)
【課題】實(shí)驗(yàn):探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、了解游標(biāo)卡尺的原理,并會(huì)正確運(yùn)用和讀數(shù)。
2、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。
3、學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定即時(shí)速度和加速度。
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、實(shí)驗(yàn)誤差
1.誤差:測(cè)量值與真實(shí)值的叫做誤差.
2.系統(tǒng)誤差和偶然誤差
①系統(tǒng)誤差:由于儀器本身不精確、或?qū)嶒?yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的.
②偶然誤差:由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的.
3.絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差
①絕對(duì)誤差:測(cè)量值與真實(shí)值之差(取絕對(duì)值)。
②相對(duì)誤差:等于絕對(duì)誤差與真實(shí)值之比(通常用百分?jǐn)?shù)表示)。
二、有效數(shù)字
1.帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。(因?yàn)闇y(cè)量總有誤差,測(cè)得的數(shù)值只能是近似數(shù)字,如用毫米刻度尺量得某書本長(zhǎng)184.2mm,最末一位數(shù)字“2是估計(jì)出來(lái)的,是不可靠數(shù)字,但仍有意義,一定要寫出來(lái)).
2.有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù),從第一個(gè)不為零的數(shù)字起,數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。
三、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)尺精度
(mm)測(cè)量結(jié)果(游標(biāo)尺第n條刻度線與主尺上的某條刻度線對(duì)齊)
格數(shù)刻度
總長(zhǎng)每小格與1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm數(shù)+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm數(shù)+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm數(shù)+0.02n
1.結(jié)構(gòu):游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示,它的左測(cè)量爪固定在主尺上并與主尺垂直.右測(cè)量爪與左測(cè)量爪平行,固定在游標(biāo)尺上,可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動(dòng).
2.原理及讀數(shù)方法:
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對(duì)齊的格數(shù)×精確度;
常見(jiàn)游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
四.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,它每隔0.02s打一次點(diǎn)(由于電源頻率是50Hz),因此,紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置,研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔,就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。
五.由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法
如圖所示,0、1、2……為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),s1、s2、s3、……為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
3.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法
(1)用“逐差法”求加速度:
根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔),求出、、,再算出a1、a2、a3的平均值,即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。
(2)用v-t圖法:
先根據(jù),求出打第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度,后作出v-t圖線,圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。
【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺測(cè)量某一物體的長(zhǎng)度為12.6mm。若物體的實(shí)際長(zhǎng)度為12.4mm,則絕對(duì)誤差△x=mm,相對(duì)誤差η=。
[例2]讀出如圖所示游標(biāo)尺的讀數(shù).
[例3](啟東08屆高三調(diào)研測(cè)試)在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出).從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大?。?/p>
(1)請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上),并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸?答:;
(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?答:;
(3)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,則可求出加速度的大小為m/s2.
[例4](鹽城市08屆高三六所名校聯(lián)考)某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如題圖所示。
該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔):
方法A:
由……,取平均值g=8.667m/s2;
方法B:
由取平均值g=8.673m/s2。
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,該同學(xué)所用交流電的電壓為_(kāi)_____伏特,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是______________________。
(2)從數(shù)據(jù)處理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的,方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此,選擇方法______(A或B)更合理,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。
(3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有:______________________________(試舉出兩條)。
【訓(xùn)練設(shè)計(jì)】
1、如圖所示為測(cè)量一金屬筒時(shí)刻度尺示數(shù)的示意圖,該金屬筒長(zhǎng)度為cm.
2、(1)某游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳緊靠時(shí)如圖甲所示,測(cè)物體長(zhǎng)度時(shí)如圖乙所示,則該物體的長(zhǎng)度是_______________mm。
(2)新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”,使得讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據(jù).通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格;新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,如圖所示.
①它的準(zhǔn)確度是___mm;
②用它測(cè)量某物體的厚度,示數(shù)如圖所示,正確的讀數(shù)是__cm.
3、如圖為用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)的讀數(shù),由于遮擋,只能看見(jiàn)游標(biāo)的后半部分,這個(gè)物體的長(zhǎng)度為mm.
4、如圖為物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是___m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)____________,加速度的大小是_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
高考物理第一輪專題復(fù)習(xí)學(xué)案
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高考物理第一輪專題復(fù)習(xí)學(xué)案”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
7階段測(cè)試(二)
1已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,則由此可求出
A某行星的質(zhì)量B太陽(yáng)的質(zhì)量
C某行星的密度D太陽(yáng)的密度
2已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以算出地球的質(zhì)量M(引力常量G為已知)()
A月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離R
B地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期T及地球到太陽(yáng)中心的距離R
C人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度V和運(yùn)行周期T
D地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度V及地球到太陽(yáng)中心的距離R
3關(guān)于人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船的下列說(shuō)法中,正確的是()
A如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期,再利用萬(wàn)有引力恒量,就可算出地球的質(zhì)量
B兩顆人造地球衛(wèi)星,只要它們的繞行速度大小相等,不論它們的質(zhì)量,形狀差別有多大,它們的繞行半徑和繞行周期一定是相同的
C原來(lái)在同一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后,若要后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生相撞,只要將后者速度增大一些即可
D一只繞火星飛行的宇宙飛船,宇航員從艙內(nèi)慢慢走出,并離開(kāi)飛船,飛船因質(zhì)量減小,所受萬(wàn)有引力減小
4關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重.失重問(wèn)題,下列說(shuō)法正確的是()
A在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象
B在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象
C進(jìn)入軌道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生失重現(xiàn)象
D失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的
5同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星()
A可以在地球上任意一點(diǎn)的正上方,且離地心的距離可按需要選擇不同的值
B可以在地球上任意一點(diǎn)的正上方但離地心的距離是一定的
C只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的值
D只能在赤道的正上方離地心的距離是一定的
6設(shè)想人類開(kāi)發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上.假設(shè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后,地球仍可看成是均勻的球體,月球仍沿開(kāi)采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng),則與開(kāi)采前相比()
A地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大
B地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小
C月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng)
D月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短
7我們國(guó)家在1986年成功發(fā)射了一顆實(shí)用地球同步衛(wèi)星,從1999年至今已幾次將”神州”號(hào)宇宙飛船送入太空,在某次實(shí)驗(yàn)中,飛船在空中飛行了36h,環(huán)繞地球24圈.則同步衛(wèi)星與飛船在軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)相比較()
A衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期比飛船大
B衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速度比飛船大
C衛(wèi)星運(yùn)加轉(zhuǎn)速度比飛船大
D衛(wèi)星離地高度比飛船大
8宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng),若飛船想與前面的空間站對(duì)接,飛船為了追上軌道空間站,可采取的方法是()
A飛船加速直到追上軌道空間站,完成對(duì)接
B飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道,再加速追上軌道空間站,完成對(duì)接.
C飛船加速至一個(gè)較高軌道,再減速追上軌道空間站,完成對(duì)接.
D無(wú)論飛船如何采取何種措施,均不能與空間站對(duì)接
9可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星,使其圓軌道()
A與地球表面上某一緯度(非赤道)是共面的同心圓
B與地球表面上某一經(jīng)線(非赤道)是共面的同心圓
C與地球表面上的赤道是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的
D與地球表面上的赤道是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的
10在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)外表面,有一隔熱陶瓷片自動(dòng)脫落,則()
A陶瓷片做平拋運(yùn)動(dòng)
B陶瓷片做自由落體運(yùn)動(dòng)
C陶瓷片按原圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D陶瓷片做圓周運(yùn)動(dòng),逐漸落后于航天飛機(jī)
11火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體
12某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上繞行星運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期是T.已知引力常量為G,這個(gè)行星的質(zhì)量M=_____________
13已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T.一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在赤道處的海平面上,則物體受到的萬(wàn)有引力F=_________,重力G=__________
14已知月球的半徑為r,月球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,若忽略月球的自轉(zhuǎn),則月球的平均密度表達(dá)式為_(kāi)________
15一個(gè)登月的宇航員,能用一個(gè)彈簧秤和一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,估測(cè)出月球的質(zhì)量和密度嗎?寫出表達(dá)式(已知月球半徑R)
16已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球,需要8分20秒,地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成固定軌道,地球半徑約為6.4×106m,試估算太陽(yáng)質(zhì)量M與地球質(zhì)量m之比M/m為多少(保留一位有效數(shù)字)
17火箭內(nèi)平臺(tái)上放有測(cè)試儀器,火箭從地面啟動(dòng)后,以加速度g/2豎值向上勻加速運(yùn)動(dòng),升到某一高度時(shí),測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的17/18.已知地球半徑R,求火箭此時(shí)離地面的高度.(g為地面附近的重力加速度)
參考答案1B2AC3AB4ABC5D6BD7AD8B9CD10C11.60235.23.92150
12.4π2r3/GT213.GMm/R2GMm/R2-4π2mR/T2143g/4πRG15FR/Gm3F/4GR163*10517R/2