第2节机械波
一、机械波横波和纵波
1．机械波的形成条件
(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质，如空气、水等。
2．传播特点
(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。
(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。
(3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零。
3．机械波的分类
(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。
(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，有密部和疏部。
二、横波的图像波速、波长和频率的关系
1．横波的图像
(1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移。
(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。
(3)图像：
2．波长、波速、频率及其关系
(1)波长λ：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
(2)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。
(3)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率。
(4)波长、波速和频率的关系：①v＝λf；②v＝λT。
三、波的干涉和衍射现象多普勒效应
1．波的干涉和衍射
2．多普勒效应
(1)条件：波源和观察者之间有相对运动。
(2)现象：观察者感到频率发生变化。
(3)实质：波源与波的频率不变，观察者接收到的频率变化。
[深化理解]
1．在波的传播方向上各质点起振的方向与波源的起振方向相同。
2．已经形成的波跟波源无关，即使波源停止振动，波仍然继续向前传播。
3．波的周期性、波传播的双向性及质点振动的双向性是波动问题产生多解的主要因素。
4．当两波源为同相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为加强点，而两波源为反相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为减弱点。加强点指的是振幅变大，质点仍在振动，并非一直远离平衡位置，减弱点的振幅可能为零，即静止不动。
5．发生衍射是无条件的，发生明显衍射是有条件的。
[基础自测]
一、判断题
(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。(√)
(2)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。(×)
(3)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。(√)
(4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。(×)
(5)波速表示介质中质点振动的快慢。(×)
(6)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。(×)
二、选择题
1．(多选)下列说法正确的是()
A．在机械波传播过程中，介质中的质点随波的传播而迁移
B．周期或频率，只取决于波源，而与v、λ无直接关系
C．波速v取决于介质的性质，它与T、λ无直接关系
D．一切波都能发生衍射现象
答案：BCD
2.[人教版选修3－4 P28T1](多选)简谐横波某时刻的波形如图所示。P
为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。以下说法正确的是() A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向
B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向
C．再过半个周期时，质点P的位移为负值
D．经过一个周期，质点P通过的路程为4A
解析：选CD波沿x轴正方向传播，波形向右平移，可知P点正沿y轴正方向运动，
A错误；加速度总是与位移方向相反，所以加速度沿y轴的负方向，B错误；再过半个周期时P点运动到关于x轴对称的位置，位移为负值，C正确；经过一个周期，质点通过的路程都为4A，D正确。
3．[人教版选修3－4 P35T1](多选)以下关于波的衍射的说法，正确的是()
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象
C．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象
D．通常讲话产生的声波，经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象解析：选CD所有波都能发生衍射现象，当缝、孔或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，会发生明显的衍射现象，人通常讲话产生的声波的波长为1 m左右，所以选项C、D正确。
高考对本节内容的考查，主要集中在机械波的传播与图像、振动图像与波的图像的综合应用、波的多解问题、波的干涉和衍射、多普勒效应，通常以选择题的形式呈现，难度一般，而对振动图像与波的图像的综合应用的考查，有时会命制计算题，难度中等。
考点一机械波的传播与图像[多维探究类]
考法(一)波的传播与波速公式的应用
[例1](2016·全国卷Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O 和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝5 cm处的两个质点。t＝0时开始观测，此时质
点O的位移为y＝4 cm，质点A处于波峰位置；t＝1
3s时，质点O第一次回到平衡位置，t
＝1 s时，质点A第一次回到平衡位置。求：
(1)简谐波的周期、波速和波长；
(2)质点O的位移随时间变化的关系式。
[解析](1)设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位
置，经历的是1
4
个周期，由此可知T ＝4 s ①
由于质点O 与A 的距离Δx ＝5 cm ，波长不小于10 cm ，且波沿x 轴正向传播，质点O 在t ＝1
3 s 时第一次回到平衡位置，而质点A 在t ＝1 s 时第一次回到平衡位置，时间相差Δt
＝2
3
s 。可得波的速度 v ＝
Δx
Δt
＝7.5 cm/s ② 根据v ＝λ
T 得，简谐波的波长
λ＝v T ＝30 cm 。③
(2)设质点O 的位移随时间变化的关系为 y ＝A sin ????2πt T ＋φ0④
将①式及题给条件代入上式得 ?
???
?
4＝A sin φ00＝A sin ????π6＋φ0⑤ 解得φ0＝
5π
6
，A ＝8 cm ⑥ 质点O 的位移随时间变化的关系式为 y ＝0.08sin ????
πt 2＋5π6(国际单位制)。 [答案] (1)4 s 7.5 cm/s 30 cm (2)y ＝0.08sin ????πt 2＋5π6(国际单位制)
[题型技法] 机械波的传播特点
(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v ＝λ
T ＝λf 。
考法(二) 波的图像问题
[例2] (多选)(2018·全国卷Ⅲ)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝0和t ＝0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T ＞0.20 s 。下列说法正确的是( )
A ．波速为0.40 m/s
B ．波长为0.08 m
C ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.70 s 时位于波谷
D ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.12 s 时位于波谷
E ．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ，则它在该介质中的波长为0.32 m [解析] 因周期T ＞0.20 s ，故波在t ＝0到t ＝0.20 s 时间内传播的距离小于波长λ，由y -x 图像可知传播距离Δx ＝0.08 m ，故波速v ＝
Δx
Δt
＝0.40 m/s ，故A 正确。由y -x 图像可知
波长λ＝0.16 m ，故B 错误。由v ＝λT 得，波的周期T ＝λ
v ＝0.4 s ，根据振动与波动的关系知t ＝0时，x ＝0.08 m 的质点沿＋y 方向振动，因为t ＝0.7 s ＝13
4T ，故此时该质点位于波谷；
因为1
4T ＜0.12 s ＜T 2，此时x ＝0.08 m 的质点在x 轴上方沿－y 方向振动，故C 正确、D 错误。
根据λ＝v
f 得波速变为0.80 m/s 时波长λ＝0.32 m ，故E 正确。
[答案] ACE
[题型技法]
1．波的图像的特点
(1)质点振动nT(波传播nλ)(n＝0,1,2,3，…)时，波形不变。
(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1,2,3，…)时，它们的振动
步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)λ
2(n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反。
(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
2．波的传播方向与质点振动方向的互判方法
[题点全练]
1．[波的图像分析]
(多选)(2017·全国卷Ⅲ)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是()
A ．波长为2 m
B ．波速为6 m/s
C ．频率为1.5 Hz
D ．t ＝1 s 时，x ＝1 m 处的质点处于波峰
E ．t ＝2 s 时，x ＝2 m 处的质点经过平衡位置
解析：选BCE 由题给图像可知简谐横波的波长λ＝4 m ，A 项错误；波沿x 轴正向传播，t ＝0.5 s ＝34T ，可得周期T ＝23 s ，频率f ＝1T ＝1.5 Hz ，波速v ＝λ
T ＝6 m/s ，B 、C 项正确；
t ＝0时刻，x ＝1 m 处的质点在波峰，经过1 s ＝3
2T ，一定在波谷，D 项错误；t ＝0时刻，x
＝2 m 处的质点在平衡位置，经过2 s ＝3T ，质点一定经过平衡位置，E 项正确。
2．[声波的传播及波速公式]
(2018·全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为340 m /s ，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s 。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s 。桥的长度为_______ m 。若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍。
解析：设声波在钢铁中的传播时间为t ，
由L ＝v t 知，340(t ＋1.00)＝4 900t ，解得t ＝17
228 s ，
代入L ＝v t 中解得桥长L ＝365 m
声波在传播过程中频率不变，根据v ＝λf 知，声波在钢铁中的波长λ′＝v 铁λv 声＝245
17λ。
答案：365
24517
考点二 振动图像与波的图像的综合应用[师生共研类]
两种图像的比较
[典例] (2018·全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t ＝1
3 s 时的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质
中的两个质点。图(b)是质点Q 的振动图像。求：
(1)波速及波的传播方向； (2)质点Q 的平衡位置的x 坐标。
[解析] (1)由题图(a)可以看出，该波的波长为
λ＝36 cm
由题图(b)可以看出，周期为T ＝2 s 波速为v ＝λ
T
＝18 cm/s
由题图(b)知，当t ＝1
3 s 时，Q 点向上运动，结合题图(a)可得，波沿x 轴负方向传播。
(2)设质点O 的振动方程为y O ＝A sin(ωt ＋φ)，其中ω＝2π
T
＝π rad/s t ＝13 s 时有y O ＝A sin ????π3＋φ＝－A 2，可得φ＝－π2 即y O ＝A sin ????ωt －π
2 由题图(b)可知y Q ＝A sin ωt 所以O 、Q 两质点的相位差为π
2
x Q ＝1
4
λ＝9 cm 。
[答案] (1)18 cm/s 沿x 轴负方向传播 (2)9 cm [解题方略]
1．巧解波动与振动图像问题
求解波的图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法。
(1)分清振动图像与波的图像。此步骤最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x 则为波的图像，横坐标为t 则为振动图像。
(2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。 (3)找准波的图像对应的时刻。 (4)找准振动图像对应的质点。 2．两种图像问题的易错点
(1)不理解振动图像与波的图像的区别。
(2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。 (3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。 (4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。 (5)误认为质点随波迁移。
[题点全练]
1．[已知波的图像确定振动图像]
如图所示，甲图为t ＝1 s 时某横波的波形图像，乙图为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx ＝0.5 m 处质点的振动图像可能是( )
解析：选A 从题图甲可以得到波长为2 m ，从题图乙可以得到周期为2 s ，即波速为1 m/s ；由题图乙的振动图像可以找到t ＝1 s 时，该质点位移为负，并且向下运动，再经过
1
8T 就到达波谷，在题图甲中，大致标出这个质点，可以判断波是向左传播，而距该质点Δx ＝0.5 m 处的质点有左右两个点，若是该点左侧的点，在t ＝1 s 时位移为正方向且向下运动，对应选项中振动图像t ＝1 s 时刻，只有A 选项正确；若是该点右侧的点，在t ＝1 s 时位移为负方向且向上运动，对应选项中振动图像t ＝1 s 时刻，没有选项正确。
2.[已知振动图像确定波的图像]
在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是( )
解析：选D 由振动图像可知波源开始振动的方向沿y 轴负方向，则一个周期末开始振动的质点，其振动方向也是沿y 轴负方向，所以A 、C 错误；由振动图像可知，后半个周期振动的振幅较大，根据波的传播特点，B 错误，D 正确。
3．[两种图像的综合应用]
(多选)图(a)为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点Q 的振动图像。下列说法正确的是( )
A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动
B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同
C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 m
D ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cm
E ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin 10πt (国际单位制) 解析：选BCE 由题图(a)得λ＝8 m ，由题图(b)得T ＝0.2 s ，
所以v ＝λ
T ＝40 m/s 。由题图(b)知，在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴负方向运动，A 错误；结合题图(a)，由“同侧法”判得波沿x 轴负
方向传播，画出t ＝0.25 s 时的波形图，标出P 、Q 点，如图，此时P 点在x 轴下方，其加速度向上，B 正确；Δt ＝0.25 s －0.10 s ＝0.15 s ，Δx ＝v ·Δt ＝6.0 m ，C 正确；P 点起始位置不在平衡位置或最大位移处，故D 错误；由图知A ＝0.1 m ，ω＝2π
T ＝10π rad/s ，所以Q 点简谐运动表达式为y ＝0.10sin 10πt (国际单位制)，E 正确。
考点三波的多解问题[师生共研类]
造成波动问题多解的主要因素有
1．周期性
(1)时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。
(2)空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确。
2．双向性
(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定。
(2)振动方向双向性：质点振动方向不确定。
3．波形的隐含性形成多解
在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态。这样，波形就有多种情况，形成波动问题的多解性。
[典例](2018·北京高考)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、
Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好
运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()
A．0.60 m B．0.30 m
C．0.20 m D．0.15 m
[解析]由题意，P、Q两点之间的间距为λ
2＋nλ＝0.15 m(n＝0,1,2，…)，故n＝0时，λ＝0.3 m；n＝1时，λ＝0.1 m。
[答案] B
[解题方略]
解决波的多解问题的思路
(1)首先找出造成多解的原因，比如考虑传播方向的双向性，可先假设波向右传播，再假设波向左传播，分别进行分析。
(2)根据周期性列式，若题目给出的是时间条件，则列出t ＝nT ＋Δt (n ＝0,1,2，…)，若给出的是距离条件，则列出x ＝nλ＋Δx (n ＝0,1,2，…)进行求解。
(3)根据需要进一步求波速v ＝
Δx Δt
或v ＝λ
T ＝λf 。 [题点全练]
1．[周期性造成的多解问题]
(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t 时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P 点，t ＋0.6 s 时刻的波形如图中的虚线所示，a 、b 、c 、P 、Q 是介质中的质点。下列说法正确的是( )
A ．这列波的波速可能为50 m/s
B ．质点a 在这段时间内通过的路程一定小于30 cm
C ．质点c 在这段时间内通过的路程可能为60 cm
D ．若周期T ＝0.8 s ，则在t ＋0.5 s 时刻，质点b 、P 的位移相同
E ．若周期T ＝0.8 s ，从t ＋0.4 s 时刻开始计时，则质点c 的振动方程为x ＝0.1sin πt (m) 解析：选ACD 由波形图可知波长λ＝40 m ，且0.6 s ＝nT ＋3
4T (n ＝0,1,2，…)，解得周
期T ＝
2.4
4n ＋3
s(n ＝0,1，2，…)。当n ＝0时，T ＝0.8 s ，波速v ＝λT ＝50 m/s ，选项A 正确。由传播方向沿x 轴正方向可知质点a 在t 时刻向上运动，当n ＝0时，T ＝0.8 s ，则质点a 在这段时间内通过的路程小于30 cm ；当n ＝1时，T ＝24
70
s ，质点a 在这段时间内通过的路程大于30 cm ，选项B 错误。若n ＝1，则T ＝
2470 s ，波传播到c 点所用时间为1
4T,0.6 s ＝7T 4
，质点c 振动的时间为74T －14T ＝3
2T ，故在这段时间内质点c 通过的路程则为6A ＝60 cm ，选
项C 正确。若T ＝0.8 s ，t ＋0.5 s 时刻，质点b 、P 的位移均为负值，大小相等，选项D 正确。若T ＝0.8 s ，从t ＋0.4 s 时刻开始计时，则质点c 的振动方程为y ＝0.1·cos 5
2πt (m)，选
项E 错误。
2．[双向性造成的多解问题]
在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2 m，求这列波可能的波速。
解析：由振动图像得质点振动周期T＝0.4 s，
若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间
Δt＝nT＋3
4T(n＝0,1,2,3，…)，
所以A、B间的距离为
Δs＝vΔt＝λ
TΔt＝nλ＋
3
4
λ(n＝0,1,2,3，…)，
则波长为λ＝
4Δs
4n＋3
＝
16
4n＋3
m，
因为λ＞2 m，所以n＝0,1
当n＝0时，λ1＝16
3m，v1＝
λ1
T＝
40
3m/s，
当n＝1时，λ2＝16
7m，v2＝
λ2
T＝
40
7m/s。
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
Δt＝nT＋1
4T(n＝0,1,2,3，…)，
所以A、B间的距离为
Δs＝nλ＋1
4
λ(n＝0,1,2,3，…)，
则波长为λ＝
4Δs
4n＋1
＝
16
4n＋1
m
因为λ＞2 m，所以n＝0,1
当n＝0时，λ1＝16 m，v1＝40 m/s，
当n＝1时，λ2＝16
5m，v2＝8 m/s。
答案：见解析
考点四波的干涉、衍射、多普勒效应[基础自修类]
[题点全练]
1．[波的干涉]
(2017·全国卷Ⅰ)如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________ m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。
解析：点波源S1(0,4)的振动形式传播到点A(8，－2)的路程为L1＝10 m，点波源S2(0，－2)的振动形式传播到点A(8，－2)的路程为L2＝8 m，两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为ΔL＝L1－L2＝2 m。由于两列波的波源到点B(4,1)的路程相等，路程差为零，且
t＝0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点B时振动方向相反，引起点B处质点的振动相互减弱。由振动图线可知，波动周期为T＝2 s，波长λ＝v T＝2 m。由于两列波的波源到点C(0,0.5)的路程分别为3.5 m和2.5 m，路程差为1 m，而t＝0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点C时振动方向相同，引起点C处质点的振动相互加强。
答案：2减弱加强
2．[多普勒效应]
(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是()
A．多普勒效应是由于波的干涉引起的
B．发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变
C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而发生的
D．只有声波才有多普勒效应
E．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率
解析：选BCE多普勒效应是由于波源与观察者之间发生相对运动而产生的，其波源的频率不发生变化，是观察者接收到的频率发生变化，故B、C正确，A错误；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，E正确；机械波和光波都有多普勒效应现象，故D错误。
3.[波的图像与衍射]
(多选)如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形
图为一正弦曲线，其波速为200 m/s。下列说法正确的是()
A．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置
B．从图示时刻开始，经0.01 s时间x＝2 m处质点通过的路程为0.4 m
C．若该波波源从x＝0处沿x轴正方向运动，则在x＝2 000 m处接收到的波的频率将小于50 Hz
D．若该波传播过程中遇到宽约为3 m的障碍物，则能发生明显的衍射现象
E．a质点的振动频率为50 Hz
解析：选BDE根据“上坡下，下坡上”知，题图所示时刻质点b向y轴负方向振动，
故质点a比质点b先回到平衡位置，选项A错误；根据题图知波长为4 m，由T＝λ
v＝0.02 s
知，f＝50 Hz，经过0.01 s，x＝2 m处的质点回到平衡位置，运动的路程为0.4 m，选项B、E正确；由于波源向观察者所在处靠近，故接收到的波的频率大于50 Hz，选项C错误；波发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，选项D正确。
[名师微点]
1．波的干涉现象中振动加强点、减弱点的两种判断方法
(1)公式法
某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。
①当两波源振动步调一致时
若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强；
若Δr＝(2n＋1)λ
2(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。
②当两波源振动步调相反时
若Δr＝(2n＋1)λ
2(n＝0,1,2，…)，则振动加强；
若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。
(2)图像法
在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。
2．多普勒效应的成因分析
(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。
(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。
山东省2019年高考物理模拟试题及答案（一） 一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．在节日夜晚燃放焰火，礼花弹从专用炮筒中射出后，经过2s到达离地面25m的最高点，炸开后形成各种美丽的图案．若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k倍，g＝10m/s2，则v0和k分别为 A．25m/s,0.25 B．25 m/s,1.25 C．50m/s,0.25 D．50 m/s,1.25 2. 旅行者一号探测器1977年9月5日发射升空，探测器进行变轨和姿态调整的能量由钚 -238做燃料的同位素热电机提供，其中钚-238半衰期长达88年。则旅行者一号探测器运行到2021年9月初时，剩余钚-238的质量与1977年9月的质量比约为 A. 0.3 B. 0.5 C. 0.7 D. 0.9 3. 如图所示，利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升 高h，木箱和传送带始终保持相对静止．关于此过程，下列说法正确的是 A．木箱克服摩擦力做功mgh B．摩擦力对木箱做功为零 C．摩擦力对木箱做功为μmgLcosα，其中μ为动摩擦因数 D．摩擦力对木箱做功为mgh 4．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图(a)、(b)所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 A．图(a)中的A1、A2的示数相同 B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同 C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同
2019年高中物理知识点整理大全 要想高考物理考的好，物理知识点的整理是很有必要的，下面是学习啦的小编为你们整理的文章，希望你们能够喜欢 2019年高中物理知识点整理大全 1.若三个力大小相等方向互成120°，则其合力为零。 2.几个互不平行的力作用在物体上，使物体处于平衡状态，则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。 3.在匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等，即 Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动)，推广：xm-xn=(m-n) aT2。 4.在匀变速直线运动中，任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。 5.对于初速度为零的匀加速直线运动 (1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为： v1：v2：v3：…：vn=1：2：3：…：n。 (2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为： x1：x2：x3：…：xn=12：22：32：…：n2。 (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为： xⅠ：xⅡ：xⅢ：…：xn=1：3：5：…：(2n-1)。 (4)通过连续相等的位移所用的时间之比： t1：t2：t3：…：tn=1：(21/2-1)：(31/2-21/2)：…：[n1/2-(n-1)1/2]。 6.物体做匀减速直线运动，末速度为零时，可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。 7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等，对应的速度大小相等(如竖直上抛运动) 8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关，与物体是否受力和怎样受力无关，惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。 9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。 10.做平抛或类平抛运动的物体，末速度的反向延长线过水平位移的中点。
高考物理复习选用什么样的资料比较好 高考物理复习问题 学生：听说第一轮复习将做大量的习题，市场上的教辅资料可谓 汗牛充栋，选用什么样的资料比较好呢?在资料的使用上有什么秘诀吗? 老师：我本人不主张高三的学生做大量的习题，整天泡在题海中，但是不做题是不行的，必须经过实战演练才能知道哪些知识在理解上 或者应用上还有不足。对于教辅资料我认为不要太多，有两本就够了。在自己选择教辅资料时，我建议应该选择难易适度的。标准是这样的，假设一章有10道试题，如果你发现几乎没有不会的，那么这本教辅资 料对你来说就是过于简单了，如果有7到8道题经过长时间思考都没 有解题思路，那就是过于难了。过于简单和过于难都会浪费你宝贵的 复习时间，这样的教辅资料对一轮复习是不合适的。对于教辅资料的 使用也要注意一下几点： (1)哪些题是一看就会的，哪些题是经过深度思考才能做对的， 哪些题是经过深度思考后一点思路都没有的，这些题必须做好不同的 标识。 (2)对那些一点思路没有的习题，必须通过同学或老师的协助使 之变成有思路的习题，这些知识点就是你们备考路上的“拦路虎”， 一定要把他们都“消灭”了。 (3)要定期回头复习那些经过深度思考才做出的习题，保证思路 上的畅通。 (4)要把自己不会的习题、做错的习题实行归类，看看哪些题是 方法上的错误，哪些题是计算上的失误，哪些题是概念理解不透造成 的错误，设计一个表格记录下来。 掌握自己犯错的类型，就为防范错误做好了准备，整理一个错题 本是复习的一个好办法，便于集中查阅自己犯过的错误。当看到以前
出现过的问题，应该随时翻看课本里面相对应的内容，这样边记边看效果会更显著，不会的知识点就会越来越少了。 高考物理复习技巧 1.模型归类 做过一定量的物理题目之后，会发现很多题目其实思考方法是一样的，我们需要按物理模型实行分类，用一套方法解一类题目。例如宏观的行星运动和微观的电荷在磁场中的偏转都属于匀速圆周运动，关键都是找出什么力提供了向心力;此外还有杠杆类的题目，要想象出力矩平衡的特殊情况，还相关于汽车启动问题的考虑方法其实同样适用于起重机吊重物等等。物理不需要做很多题目，能够判断出物理模型，将方法对号入座，就已经成功了一半。 2.解题规范 高考越来越重视解题规范，体现在物理学科中就是文字说明。解一道题不是列出公式，得出答案就能够的，必须标明步骤，说明用的是什么定理，为什么能用这个定理，有时还需要说明物体在特殊时刻的特殊状态。这样既让老师一目了然，又有利于理清自己的思路，还方便检查，最重要的是能协助我们在分步骤评分的评分标准中少丢几分。 3.大胆猜想 物理题目常常是假想出的理想情况，几乎都能够用我们学过的知识来解释，所以当看到一道题目的背景很陌生时，就像今年高考物理的压轴题，不要慌了手脚。在最后的20分钟左右的时间里要保持沉着冷静，根据给出的物理量和物理关系，把相关的公式都列出来，大胆地猜想磁场的势能与重力场的势能是怎样复合的，取最值的情况是怎样的，充分利用图像提供的变化规律和数据，在没有完全理解题目的情况下多得几分是完全有可能的。 4.知识分层
高考物理物理学史知识点真题汇编及答案(2) 一、选择题 1．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（） A．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B．若使用气垫导轨进行理想斜面实验，就能使实验成功 C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的 D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证2．2014年，我国在实验中发现量子反常霍尔效应，取得世界级成果。实验在物理学的研究中有着非常重要的作用，下列关于实验的说法中正确的是() A．在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法 B．密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍 C．牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律 D．库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法 3．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法中符合物理学发展史的是A．奥斯特发现了点电荷的相互作用规律 B．库仑发现了电流的磁效应 C．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 D．法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律 4．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。以下对几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是 A．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因” B．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律 C．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观 D．第谷通过大量的观测数据，归纳得到了行星的运行规律 5．物理学中最早使用理想实验方法、发现万有引力定律、最早引入了电场概念并提出用电场线表示电场和发现电流磁效应分别由不同的物理学家完成，他们依次是（） A．伽利略、牛顿、法拉第和奥斯特 B．牛顿、卡文迪许、洛伦兹和安培 C．伽利略、卡文迪许、库仑和奥斯特 D．伽利略、牛顿、库仑和洛伦兹. 6．关于物理学家做出的贡献，下列说法正确的是（） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．韦伯发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D．安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说 7．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不．正确的是（） A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
并预言原子核内还有另一种粒子——中子。 ★41、1932年，卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子，获得诺贝尔物理奖。 42、1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。 “四大核变”及应用 ★1．放射性元素的衰变（包括α衰变和β衰变）； α衰变：例如：β衰变：例如： ★2．原子核的人工转变（包括、中子的发现和放射性同位素的发现）；如：（质子） 42He+94Be→126C+10n （中子）★3．重核的裂变（以23592U的链式反应为代表，可用于核能发电和原子弹）； ★4．轻核的聚变（以21H和31H的热核反应为代表，存在于太阳内部，可用于氢弹）。 补充：【考试说明中要求而平日里少考的内容】 1、自感和涡流：通过导体或线圈本身的电流改变，线圈本身就产生自感电动 势，其大小与其自身电流变化快慢有关。由于导体在圆周方向可以等效成一圈圈的闭合电路，由于自感产生的自感电流就像一圈圈的漩涡，所以称为涡流。该电流可以使导体发热。 2、核力：一种区别于电场力和万有引力之外的只作用在核子之间的力。在约 0.5×10-15m~2×10-15m的距离内主要表现为引力。大于2×10-15m就迅速 减小到零；在小于0.5×10-15m又迅速转变为强大的斥力使核子不能融合在一起。 3、半衰期：原子核数目减少到原来一半所经过的时间，其衰变速率由核本身 的因素决定。跟外界因素无关。 4、平均结合能：核子结合成原子核时每个核子平均放出的能量. 核子的平均结 合能越大，原子核就越稳定。而最轻和最重的一些核（元素周期表上两端的原子核）平均给合能较小。 5、光电效应： 1、内容：在光（包括不可见光）的照射下从物体表面发射出光电子的现象叫光电效应，光电子是物体表面的电子吸收光子能量产生的，光电效应是光具有粒子性的有力例证。 2、光电效应的规律： （1）任何一种金属材料都有一个极限频率，人射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应。 （2）光电子最大初动能与入射光的强度无关；只随着入射光的频率的增大而增大。 （3）入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。
高考物理常考史实 2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S正比于t2 并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论.后由牛顿归纳成惯性定律.伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一. 3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学. 4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础. 5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量. 6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”. 7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4.2焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础.研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律. 8、开尔文：英国科学家；创立了把-273℃作为零度的热力学温标. 9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”. 10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e . 11、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系. 12、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场. 13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说. 14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象. 15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步. 16、法拉第:英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念. 17、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律. 18、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论.
（刷题1+1）2020高考物理讲练试题 组合模拟卷四（含2019模拟题） 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 二、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 14．(2019·重庆南开中学高三4月模拟)氘核和氚核聚变的核反应方程为21H ＋31H→42He ＋1 0n ，已知31H 的比结合能是2.78 MeV ，21H 的比结合能是1.09 MeV ，4 2He 的比结合能是7.03 MeV ，则( ) A ．该核反应释放17.6 MeV 能量 B ．该核反应释放3.16 MeV 能量 C ．该核反应吸收17.6 MeV 能量 D ．该核反应吸收3.16 MeV 能量 答案 A 解析 聚变反应前的总结合能为：E 1＝(1.09×2＋2.78×3) MeV＝10.52 MeV ，反应后生成物的结合能为：E 2＝7.03×4 MeV＝28.12 MeV ，故该反应放出的核能为：ΔE ＝E 2－E 1＝17.6 MeV ，A 正确。 15．(2019·福建泉州二模)2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器携“玉兔二号”月球车成功着陆在月球背面，进行科学探测。已知“嫦娥四号”在着陆之前绕月球做圆周运动的半径为r 1、周期为T 1；月球绕地球做圆周运动的半径为r 2、周期为T 2，引力常量为G 。根据以上条件能得出( ) A ．地球的密度 B ．地球对月球的引力大小 C ．“嫦娥四号”的质量 D ．关系式r 31T 21＝r 32T 22 答案 B 解析 月球绕地球运动：根据G Mm 月r 22＝m 月4π2T 22r 2可求出地球质量，但由于不知道地球半径，求不出地球体积，所以算不出地球的密度，A 错误；地球对月球的引力提供月球做圆周运动的向心力：F ＝m 月4π 2T 22r 2，“嫦娥四号”绕月球做圆周运动，设“嫦娥四号”探测器的 质量m ，则G m 月m r 21＝m 4π2T 21r 1，求得月球质量m 月＝4π2r 31GT 21 ，所以地球对月球的引力：F ＝m 月4π2T 22r 2＝4π2r 31GT 21·4π2T 22r 2＝16π4r 31r 2GT 21T 22，B 正确； “嫦娥四号”绕月球做圆周运动，G m 月m r 21＝m 4π2T 21r 1，可求出月球质量，不能求出环绕的探测器质量，C 错误；开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体做圆周运动的卫星，所以对月球和“嫦娥四号”不适用，D 错误。
A B 2019年高考物理一轮复习知识点总结 Ⅰ。力的种类:（13个性质力） 这些性质力是受力分析不可少的“是受力分析的基础” 力的种类:（13个性质力） 有18条定律、2条定理 1重力： G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 2弹力：F= Kx 3滑动摩擦力：F 滑= μN 4静摩擦力： O ≤ f 静≤ f m (由运动趋势和平衡方程去判断) 5浮力： F 浮= ρgV 排 6压力: F= PS = ρghs 7万有引力： F 引=G 22 1r m m 8库仑力： F=K 2 2 1r q q (真空中、点电荷) 9电场力： F 电=q E =q d u 10安培力：磁场对电流的作用力 F= BIL (B ⊥I) 方向：左手定则 11洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力 f=BqV (B ⊥V) 方向：左手定则 12分子力：分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增 大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快． 。 13核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强 力。 5种基本运动模型 1静止或作匀速直线运动（平衡态问题）； 2匀变速直、曲线运动（以下均为非平衡态问 题）； 3类平抛运动； 4匀速圆周运动； 5振动。 1万有引力定律B 2胡克定律B 3滑动摩擦定律B 4牛顿第一定律B 5牛顿第二定律B 力学 6牛顿第三定律B 7动量守恒定律B 8机械能守恒定律B 9能的转化守恒定律． 10电荷守恒定律 11真空中的库仑定律 12欧姆定律 13电阻定律B 电学 14闭合电路的欧姆定律B 15法拉第电磁感应定律 16楞次定律B 17反射定律 18折射定律B 定理： ①动量定理B ②动能定理B 做功跟动能改变的关系
动量 知识网络： 单元切块： 按照考纲的要求，本章内容可以分成两部分，即：动量、冲量、动量定理；动量守恒定律。其中重点是动量定理和动量守恒定律的应用。难点是对基本概念的理解和对动量守恒定律的应用。 动量冲量动量定理 教学目标： 1．理解和掌握动量及冲量概念； 2．理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用； 3．掌握矢量方向的表示方法，会用代数方法研究一维的矢量问题。 教学重点：动量、冲量的概念，动量定理的应用 教学难点：动量、冲量的矢量性 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、动量和冲量 1．动量 按定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv （1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。
（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 （3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。 2．动量的变化： = ? p-' p p 由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。 （1）若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。 （2）若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。 【例1】一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下，以速度v=1m/s碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v'=0.5m/s。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？ 2．冲量 按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft （1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 （2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 （3）高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 （4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。 【例2】质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？ m 点评：特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。 二、动量定理 1．动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp （1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。
2018年高考物理学史练习题及答案 1．以下说法符合物理史实的是 A. 牛顿发现了万有引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量 B. 伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同 C. 奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说 D. 贝克勒尔通过实验发现了中子，密立根通过油滴实验测出电子电量 2．以下说法正确的是 ( ) A. 伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论 B. 牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，用到的物理思想方法属于理想实验法 C. 探究共点力的合成的实验中使用了控制变量法 D. 匀变速直线运动的位移公式2012 x v t at =+是利用微元法推导出来的 3．下列关于科学家对电磁学的发展所做出的贡献中,说法正确的是 A. 安培在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出安培定则 C. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律 D. 楞次总结出了楞次定律并发现了电流的磁效应 4．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是（ ） A. 德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设． B. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线就是高速氦核流 5．下列关于科学家在物理学发展过程中的贡献，说法正确的是 A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，指出光是一种电磁波 B. 安培提出在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流 C. 奥斯特发现了利用磁场产生电流的条件和规律 D. 玻尔提出任何物体都有波动性，宏观物体表现不明显，微观物体则表现很明显 6．发现万有引力定律和首次测出引力常量的科学家分别是（ ） A. 牛顿、卡文迪许 B. 开普勒、卡文迪许 C. 开普勒、伽利略 D. 伽利略、卡文迪许 7．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确．．．的是（ ） A. 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B. 麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在
2019年高考物理模拟题库 一、本题共12小题，，满分48分。 1．用绿光照射到某金属表面时，金属表面有光电子飞出，则 A．增大绿光的照射强度时，光电子的最大初动能增大 B．当绿光的照射强度减弱到某一数值时，就没有光电子飞出 C．改用波长比绿光波长大的光照射时，一定有光电子飞出 D．改用频率比绿光频率大的光照射时，一定有光电子飞出 2.下列关于物理学发展史的说法正确的是 A．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克通过光电效应实验提出了光子说B．牛顿发现了万有引力定律，后来卡文迪许测出了万有引力常量 C．汤姆孙发现了电子，后来密立根通过油滴实验测定了电子电荷 D．汤姆孙提出原子的核式结构学说，后来卢瑟福用α粒子散射实验给予验证 3.氢原子的核外电子从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道过程中 A．原子吸收光子，电子动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大 B．原子放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减小 C．原子吸收光子，电子动能减小，原子的电势能增大，原子的能量不变 D．原子吸收光子，电子动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大 4．如图所示，两个质量分别为m1=2kg, m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N，F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则 A．弹簧秤的示数是10N B．弹簧秤的示数是50N C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧秤的示数不变 D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变
5．如图所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相 同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩 擦力的情况是 A．甲物块没有受到摩擦力的作用 B．乙物块受到两个摩擦力的作用 C．丙物块受到两个摩擦力的作用 D．丁物块没有受到摩擦力的作用 6．已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为ω，地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G，地球同步卫星与地心间的距离为r，则 A．地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为ωR B．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为ωR C．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为GM/R D．地球同步卫星的运行速度为rg 7．下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时，下列说法不正确 ．．．的是：Array A．相当于在增加用电器的数目 B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大 C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大 D．变压器的输入功率增大 8．如图所示，M、N为一对水平放置的平行金属板，一带电粒子（重力不计）以平行于金属板方向的速度v穿过平行金属板。若在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，可使带电粒子的运动不发生偏转，则
2019年高考高三物理 波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识网络
学习重点和难点 1、光电效应现象的基本规律。在光电效应中（1）对光的强度的理解，（2）发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比，此处是难点之一； 2、玻尔模型中能级的跃迁及计算。在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一； 3、原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本部分重点。核能的计算与动量和能量的结合既是重点又是难点，要处理好。 知识要点知识梳理 知识点一——光的本性 1、光电效应 （1）产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率 （2）入射光频率决定每个光子的能量决定光子逸出后最大初动能（3）入射光强度决定每秒逸出的光子数决定光电流的大小 （4）爱因斯坦光电效应方程 2、光的波粒二象性 光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。 （1）大量光子的传播规律体现波动性；个别光子的行为体现为粒子性。 （2）频率越低，波长越长的光，波动性越显著；频率越高，波长越短的波，粒子性越显著。 （3）可以把光的波动性看作是表明大量光子运动规律的一种概率波。 知识点二——原子核式结构 1、α粒子散射 α粒子散射实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度
偏转，极少数偏转角大于90°，有的甚至被弹回。 2、核式结构模型 原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核，带负电的电子在核外空间绕核旋转。原子半径大约为10-10m，核半径大约为10-15～10-14 m。 知识点三——氢原子跃迁 对氢原子跃迁的理解： 1、原子跃迁的条件 原子从低能级向高能级或从高能级向低能级跃迁时吸收或放出恰好等于发生跃迁时的两能级间的能级差的光子；当光子的能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的动能；原子还可吸收实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于或等于两能级的差值，均可使原子发生能级跃迁。 2、氢原子跃迁时发出不同频率光子的可能数 一群氢原子从第n能级向低能级跃迁时最多发出的光子数为种。 知识点四——原子核反应 1、天然放射现象 元素自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。 （1）法国科学家贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭示了人类研究原子核结构的序幕。 （2）原子序数大于或等于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具 有放射性。 2、原子核人工转变 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，即， 其中为靶核的符号，x为入射粒子，是新核，y是放射出粒子的符号。 发现质子的方程：（卢瑟福） 发现中子的方程：（查德威克） 发现正电子的方程：（约里奥·居里夫妇） 原子核的组成：质子和中子，统称为核子。 核反应方程遵循两个守恒关系，即核电荷数守恒和质量数守恒。 质子数=原子序数=核电荷数 质量数=质子数+中子数
一、力学： ★1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； ★2、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。 ★3、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 5、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。 ★6、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； ★7、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量； 二、相对论： 8、(a)、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理： ①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的； ②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c 不变。 (b)、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：2E mc =。 9、狭义相对论时空观和经典（牛顿）时空观的区别 经典（牛顿）时空观： (1)空间是绝对静止不动的(即绝对空间)，时间是绝对不变的(即绝对时间)。 (2)空间和时间跟任何外界物质的存在及其运动情况无关。 (3)空间是三维空间，时间是一维的，空间和时间彼此独立。 狭义相对论时空观： ①“同时”的相对性 ②运动的时钟变慢 ③运动的尺子缩短 ④物体质量随速度的增大而增大。 10、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子hv ε=；
高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(4) 一、选择题 1．在物理学建立和发展的过程中，许多物理学家的科学家发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（） A．伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物比轻物下落的快 B．牛顿根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因 C．卡文迪许提出了万有引力定律 D．法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在，并且引入了电场线 2．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，下面哪位科学家（）冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 A．库仑 B．安培 C．富兰克林 D．伏打 3．下面说法中正确的是（） A．库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律 B．库仑定律适用于点电荷，点电荷就是很小的带电体 C．库仑定律和万有引力定律很相似，它们都不是平方反比规律 D．当两个点电荷距离趋近于零时，库仑力则趋向无穷 4．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法全部正确的是( ) ①牛顿发现了万有引力定律，他被誉为第一个“称出”地球质量的人 ②富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值 ③法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场 ④麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在 ⑤汤姆孙根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型 ⑥库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值 A．①③④ B．②③⑥ C．④⑤⑥ D．③④⑥ 5．人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列关于科学家和其实验的说法中正确的是 A．伽利略通过“斜面实验”，证明了“力是维持物体运动的原因” B．牛顿通过实验证明了惯性定律的正确性 C．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 D．奥斯特通过实验证明了电流周围存在磁场，并由此得出了电磁感应定律 6．下列说法正确的是() A．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动 B．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的7．获得2017年诺贝尔物理学奖的成果是() A．牛顿发现了万有引力定律
2019年高考物理全真模拟试题（一） 满分110分，时间60分钟 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1．一物体做直线运动的v -t 图象如图所示．下列说法正确的是( ) A ．在第1 s 内和第5 s 内，物体的运动方向相反 B ．在第5 s 内和第6 s 内，物体的加速度相同 C ．在0～4 s 内和0～6 s 内，物体的平均速度相等 D ．在第6 s 内，物体所受的合外力做负功 2．如图所示，铁板AB 与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁板的B 端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止．下列说法正确的是( ) A ．磁铁所受合外力逐渐减小 B ．磁铁始终受到三个力的作用 C ．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D ．铁板对磁铁的弹力逐渐增大 3．取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能为重力势能的3倍．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ) A.π8 B.π6 C.π4 D.π3 4．一个带负电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是( ) A ．该粒子可能做直线运动 B ．该粒子在运动过程中速度保持不变 C ．t 1、t 2两个时刻，粒子所处位置电场强度一定相同 D ．粒子运动轨迹上各点的电势一定相等 5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电源电压U ＝2202cos 100πt V ，通过电阻R 0接在变压器原线圈两端，开关闭合后，电压表示数为12 V ，电流表的示数为10 A ．以下说法正确的是( ) A ．R 0的阻值是100 Ω B ．电源的功率是120 W C ．t ＝0.01 s 时刻，电阻R 中电流最大 D ．若将开关断开，电压表的示数仍然是12 V 6．某同学听说了我国的“天宫一号”成功发射的消息后，上网查询了关于“天宫一号”的飞行信息，获知“天宫一号”飞行周期约93分钟，轨道高度约350 km(可视为圆轨道)．另外，该同学还查到地球半径约6 400 km ，地球 表面的重力加速度约9.8 m/s 2，引力常量G ＝6.67×10－ 11 N·m 2/kg 2.根据以上信息，判断下列说法正确的是( ) A ．天宫一号的飞行速度等于第一宇宙速度 B ．可以计算出天宫一号的动能 C ．可以计算出天宫一号的向心加速度 D ．可以计算出地球的质量和密度 7．如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场被边长为L 的等边三角形ABC 分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A 处有一质子源，能沿∠BAC 的角平分线发射速度不同的质子(重力不计)，所有质 子均能通过C 点，已知质子的比荷为q m ＝k ，则质子的发射速度可能为( ) A ．BkL B.BkL 2 C.2BkL 3 D.BkL 8 8．图甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r ＝2 Ω的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为
选修3-4综合 一、相对论简介 1、狭义相对论的两个假设 （1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理. （2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有关系。 这个假设通常叫做光速不变原理 2、狭义相对论的几个结论 （1）时间间隔的相对性 经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们的时间 间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的. 运动的钟比静止的钟走得慢，即所谓的钟慢效应，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速 时，钟就几乎停止了。 （2）长度的相对性 在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，差别也越大，当 速度接近光速时，尺子缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一 样。 （3）相对论质量 物体以速度v 运动时的质量m 和它静止时的质量m 0之间有如下关系：c v m m =-= ββ201 微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量。 （4）质能方程 相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc 2 当物体运动的速度比光速小很多时， 2020222 022 02212111v m c m )c v (c m c m mc E ?+=?+≈-==β 1/2mv 2就是通常讲的动能，可见牛顿力学是相对论力学在v < 高中物理记背资料集-物理学史部分必修1、必修2：（力学） 1、伽利略：意大利物理学家；伽利略提出了加速度、平均速度、瞬时速度等描述运动的基本概念；伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出位移S正比于时间的平方t2，并给以实验检验；通过斜面实验外推研究自由落体运动，推断并检验得出，自由落体是匀加速运动，且加速度都一样，即无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过理想斜面实验，推断出在水平面上运动的物体如不受摩擦作用将维持匀速直线运动的结论，并据此提出惯性的概念。伽利略的科学思想方法是人类思想史上最伟大的成就之一，其核心是把实验和逻辑推理结合起来。 2、笛卡尔：法国物理学家，提出如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，对牛顿第一定律的建立做出了贡献。 3、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F弹=kx），提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想。 4、开普勒：德国天文学家；根据丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星运动规律的开普勒三定律，为牛顿发现万有引力定律的奠定了基础。 5、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿三大运动定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 6、亚当斯（英）、勒维耶（法）：英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算发现了海王星；美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现了冥王星。 7、哈雷（英）：根据万有引力定律计算了一颗著名彗星（哈雷彗星）的轨道并正确预言了它的回归。 8、卡文迪许：英国物理学家，巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量和地球平均密度，验证了万有引力定律。 9、齐奥尔科夫斯基：俄国科学家，齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 模块3-1、3-2：（电磁学） 2018---2019高三物理理综模拟试题 一、单选题 1、2011年11月1日“神舟八号”飞船发射升空后，先后经历了5次变轨，调整到处于“天宫一号”目标飞行器后方约52公里处，并与“天宫一号”处于同一离地面高343公里的圆形轨道上，与“天宫一号”实施首次交会对接，完成浪漫的“太空之吻”．在实施对接前“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器轨道示意图如图所示，忽略它们之间的万有引力，则（） A、“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器受到地球的吸引力大小相等 B、“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器的加速度大小相等 C、“神舟八号”飞船比“天宫一号”飞行器的速度大 D、“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器速度一样大，但比地球同步卫星速度小 2、 聪聪同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照故事情节，明明同学画出了兔子和乌龟的位移图像如图所示。下列说法错误的是( ) A、故事中的兔子和乌龟是在同一地点同时出发的 B、乌龟做的是匀速直线运动 C、兔子和乌龟在比赛途中相遇两次 D、乌龟先通过预定位移到达终点 3、如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，则以下说法正确的是（） A、滑块受到的电场力一定是先减小后增大 B、滑块的电势能一直减小 C、滑块的动能与电势能之和可能保持不变 D、NQ距一定大于PM间距 4、图为氢原子的能级图．当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b．则下列说法中正确的是（） A、光子a的能量大于光子b的能量 B、光子a的波长小于光子b的波长 C、b光比a光更容易发生衍射现象 D、在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度 某横波在介质中沿x轴传播，a图为t=0.25s时的波形图，b图为P点（x=1.5m处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（） A、该波向右传播，波速为 B、质点L与质点N的运动方向总相反（速度为零的时刻除外） C、t=1s时，质点M处于正向最大位移处 D、t=1.25s时，质点K向右运动了2m 5．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，已知两物体的质量之比为m1：m2=1：2，现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（） A、在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态 B、从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C、轻弹簧与两物块A、B组成的系统机械能守恒 D、在t2时刻A与B的动能之比为Ek1：Ek2=1：8 3、图甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端．已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5：1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R=1Ω，其它各处电阻不计，以下说法正确的是（）高中物理记背资料集-物理学史部分
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