作业帮物理选修3-4
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/05 08:20:53
物理选修3-4知识点总结和重要题型 谢谢
解题思路： 从3-4的内容去归纳整理
解题过程：
选 修3—4复习 一、知识网络
二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：Ⅱ 1．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； 即F = – kx（课本P12：问题2、3、4题） 2．简谐运动的表达式 “x = A sin (ωt＋φ)”课本P10图11.2-5 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。 考点81 单摆的周期与摆长的关系（实验、探究） 要求：Ⅰ 1．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。 课本P19图11.5-4 P19-20科学漫步 考点83 机械波 横波和纵波 横波的图象 要求：Ⅰ 1．波可以传播能量，也可以传播信息，（振动形式的传播） 2．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。 3．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）课本P30例2 考点85 波的反射和折射 波的衍射和干涉 要求：Ⅰ 1．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）课本P40图12.6-3 P41问题1、3 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“彩超”。课本P43科学漫步 考点87 电磁振荡 电磁波的发射和接收 要求：Ⅰ 1．发射：（1）调制：电磁波随各种信号而改变的技术，分为两种调幅（AM）和调频（FM）；课本P83图14.3-2,3-3 2．接收：（1）调谐：使接收电路发生电谐振的过程课本P83图14.3-4 （2）检波：调制的逆过程 3．雷达：雷达系统由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置及电源、计算机等组成。雷达用微波波段，每次发射时间约百万分之一秒，结果由显示器直接显示。发射端和接收端合二为一（不同于电视系统）。 考点88 电磁波谱电磁波及其应用 要求：Ⅰ 1．稳恒电场周围没有产生磁场；变化磁场(电场)→产生电场(磁场);磁场(电场)均匀变化→稳定电场(磁场)；振荡变化的磁场(电场)→同频率振荡变化的电场(磁场)； 麦克斯韦的理论与经典时空观相矛盾，导致狭义相对论 2．电磁波：电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。特点：课本P78-79赫兹的电火花(倒数第二段) A、电磁波是物质波，传播时可不需要介质而独立在真空中传播。 B、电磁波是横波，磁场、电场、传播方向三者互相垂直。P78图 C、电磁波具有波的共性，能发生干涉、衍射等现象 D、电磁波可脱离“波源”而独立存在，电磁波发射出去后，产生电磁波的振荡电路停止振荡后，在空间的电磁波仍继续传播。 3．电磁波的波速：v = λf同一列电磁波由一种介质传入另一种介质，频率不变，波长、波速都要发生变化。 4．红外线：一切物体都在辐射红外线：（1）主要性质；热作用：温度越高，红外线越强； （2）应用：，遥感、遥控、加热 5．紫外线：（1）主要性质：化学作用；荧光效应 （2）应用：激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素D 6．伦琴（X）射线：原子内层电子受激跃迁产生 （1）主要性质：穿透能力很强，（2）应用：金属探伤 人体透视 7．
射线：原子核受激辐射 （1）主要性质：穿透能力很强，能穿透几厘米的铅板(几十厘米厚混凝土) （2）应用：金属探伤 8．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） 在同种介质中的波速：由大到小 考点89 光的折射定律 折射率 要求：Ⅰ 1．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。）课本P56 P50习题5
考点90 测定玻璃的折射率（实验、探究） 要求：Ⅰ 1．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 课本P48实验 P49例题 液体折射率测量 考点91 光的全反射 光导纤维 要求：Ⅰ 1．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。i越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。课本P68图13.7-1 2．光导纤维的内芯折射率比外套大 P71光导纤维P72做一做 考点92 光的干涉、衍射和偏振 要求：Ⅰ 1．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）条纹宽度或条纹间距：△x = Lλ/d， （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。 （3）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，白光入射形成彩色条纹。P57 2．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）。课本P60-63 3．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 P65图13.6-2 P65图13.6-3\6-4 P66做一做：偏振光的实验研究 考点93 激光的特性及应用 要求：Ⅰ 激光是一种人工产生的相干光。 （1）电磁波频率越高，能量越大，可以比无线电波传递更多信息。 （2）特点：A、频率单一（频宽很小）。B、相干性好：可传递信息，可以用于全息照相；C、平行度好（方向性好），传播很长距离后仍能保持一定强度，可精确测距。应用在VCD、雷达测距、测速（多普勒原理）、追踪目标；D、亮度高（能在很小空间、很短时间内集中很大的能量）。应用在“激光刀”、引起核聚变等方面。P73正文倒数第二段 考点94 狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别 要求：Ⅰ 假设1：狭义相对论原理“基本物理定律在所有惯性系中都保持相同形式的数学表达式，因此一切惯性系都是等价的；一切彼此相对做匀速直线运动的惯性参照系对于物理学定律来说都是等价的。” 假设2：光速不变原理“对所有惯性系，光在真空中的速率恒为C,与光源或观察者的运动无关。 同时的相对性：两个事件在一个坐标系中看来是同时的，在另一个相对这个坐标系运动的坐标系中看来，它们就不再是同时的 课本P101思考与讨论 P106问题与练习1、2 考点95 狭义相对论的几个重要结论 要求：Ⅰ 1． 动尺变短 
一条沿自身方向运动的杆，其长度比杆静止的长度小； 2． 动钟变慢 
（不必记忆） 3． 相对论速度变换公式
（不必记忆） 4． 相对论质量
（不必记忆） 5． 质能方程：E = mc2 （必须记住）
最终答案：略
解题过程：
选 修3—4复习 一、知识网络
二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：Ⅱ 1．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； 即F = – kx（课本P12：问题2、3、4题） 2．简谐运动的表达式 “x = A sin (ωt＋φ)”课本P10图11.2-5 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。 考点81 单摆的周期与摆长的关系（实验、探究） 要求：Ⅰ 1．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。 课本P19图11.5-4 P19-20科学漫步 考点83 机械波 横波和纵波 横波的图象 要求：Ⅰ 1．波可以传播能量，也可以传播信息，（振动形式的传播） 2．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。 3．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）课本P30例2 考点85 波的反射和折射 波的衍射和干涉 要求：Ⅰ 1．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）课本P40图12.6-3 P41问题1、3 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“彩超”。课本P43科学漫步 考点87 电磁振荡 电磁波的发射和接收 要求：Ⅰ 1．发射：（1）调制：电磁波随各种信号而改变的技术，分为两种调幅（AM）和调频（FM）；课本P83图14.3-2,3-3 2．接收：（1）调谐：使接收电路发生电谐振的过程课本P83图14.3-4 （2）检波：调制的逆过程 3．雷达：雷达系统由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置及电源、计算机等组成。雷达用微波波段，每次发射时间约百万分之一秒，结果由显示器直接显示。发射端和接收端合二为一（不同于电视系统）。 考点88 电磁波谱电磁波及其应用 要求：Ⅰ 1．稳恒电场周围没有产生磁场；变化磁场(电场)→产生电场(磁场);磁场(电场)均匀变化→稳定电场(磁场)；振荡变化的磁场(电场)→同频率振荡变化的电场(磁场)； 麦克斯韦的理论与经典时空观相矛盾，导致狭义相对论 2．电磁波：电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。特点：课本P78-79赫兹的电火花(倒数第二段) A、电磁波是物质波，传播时可不需要介质而独立在真空中传播。 B、电磁波是横波，磁场、电场、传播方向三者互相垂直。P78图 C、电磁波具有波的共性，能发生干涉、衍射等现象 D、电磁波可脱离“波源”而独立存在，电磁波发射出去后，产生电磁波的振荡电路停止振荡后，在空间的电磁波仍继续传播。 3．电磁波的波速：v = λf同一列电磁波由一种介质传入另一种介质，频率不变，波长、波速都要发生变化。 4．红外线：一切物体都在辐射红外线：（1）主要性质；热作用：温度越高，红外线越强； （2）应用：，遥感、遥控、加热 5．紫外线：（1）主要性质：化学作用；荧光效应 （2）应用：激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素D 6．伦琴（X）射线：原子内层电子受激跃迁产生 （1）主要性质：穿透能力很强，（2）应用：金属探伤 人体透视 7．射线：原子核受激辐射 （1）主要性质：穿透能力很强，能穿透几厘米的铅板(几十厘米厚混凝土) （2）应用：金属探伤 8．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） 在同种介质中的波速：由大到小 考点89 光的折射定律 折射率 要求：Ⅰ 1．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。）课本P56 P50习题5
考点90 测定玻璃的折射率（实验、探究） 要求：Ⅰ 1．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 课本P48实验 P49例题 液体折射率测量 考点91 光的全反射 光导纤维 要求：Ⅰ 1．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。i越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。课本P68图13.7-1 2．光导纤维的内芯折射率比外套大 P71光导纤维P72做一做 考点92 光的干涉、衍射和偏振 要求：Ⅰ 1．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）条纹宽度或条纹间距：△x = Lλ/d， （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。 （3）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，白光入射形成彩色条纹。P57 2．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）。课本P60-63 3．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 P65图13.6-2 P65图13.6-3\6-4 P66做一做：偏振光的实验研究 考点93 激光的特性及应用 要求：Ⅰ 激光是一种人工产生的相干光。 （1）电磁波频率越高，能量越大，可以比无线电波传递更多信息。 （2）特点：A、频率单一（频宽很小）。B、相干性好：可传递信息，可以用于全息照相；C、平行度好（方向性好），传播很长距离后仍能保持一定强度，可精确测距。应用在VCD、雷达测距、测速（多普勒原理）、追踪目标；D、亮度高（能在很小空间、很短时间内集中很大的能量）。应用在“激光刀”、引起核聚变等方面。P73正文倒数第二段 考点94 狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别 要求：Ⅰ 假设1：狭义相对论原理“基本物理定律在所有惯性系中都保持相同形式的数学表达式，因此一切惯性系都是等价的；一切彼此相对做匀速直线运动的惯性参照系对于物理学定律来说都是等价的。” 假设2：光速不变原理“对所有惯性系，光在真空中的速率恒为C,与光源或观察者的运动无关。 同时的相对性：两个事件在一个坐标系中看来是同时的，在另一个相对这个坐标系运动的坐标系中看来，它们就不再是同时的 课本P101思考与讨论 P106问题与练习1、2 考点95 狭义相对论的几个重要结论 要求：Ⅰ 1． 动尺变短 一条沿自身方向运动的杆，其长度比杆静止的长度小； 2． 动钟变慢 （不必记忆） 3． 相对论速度变换公式（不必记忆） 4． 相对论质量（不必记忆） 5． 质能方程：E = mc2 （必须记住） 最终答案：略