文档文本内容
1-7
2020 寒·高二目标985（课改）
LECTURE 14
物 理
LECTURE 1
LECTURE 2
LECTURE 3
LECTURE 4
LECTURE 5
LECTURE 6
电磁感应复习提升
机械振动
机械波的产生和描述
几何光学
交变电流的产生和描述
波动光学
变压器和远距离输电
LECTURE 7
预习例题详解
LECTURE 1-7
第一讲—机械振动
【知识梳理】
一、简谐运动★★
1.机械振动：物体在一定位置附近的往复运动，这类运动被称为机械振动
2.平衡位置：做机械振动的物体原来静止的位置叫做平衡位置
3.回复力：振动物体受到的总是指向平衡位置的力，叫做回复力。回复力是驱使物体做机械振动的原因
4.简谐运动：如果质点在振动过程中偏离平衡位置的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，即它的振动图
象是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动
5.描述简谐运动的物理量
（1）位移：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段
（2）振幅：振子偏移平衡位置的最大距离，用A 表示
（3）全振动：振动质点从运动到某一位置开始到再次以相同的速度经过同一位置的振动过程
（4）周期：质点完成一次全振动所需的时间叫周期，用T 表示
（5）频率：单位时间内完成全振动的次数，用f 表示
（6）简谐运动的位移公式：x = Asin(
2𝜋
𝑇𝑡+ 𝜑)
6.简谐运动的回复力: 物体在跟位移大小成正比、并且总是指向平衡位置的回复力作用下做简谐运动，即
回复力F=−kx
7.简谐运动的能量：做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和，称之为简谐运
动的能量，当做简谐运动的物体动能和重力势能(或弹性势能)相互转化时，机械能守恒
二、简谐运动的图像★★
【预习例题】
1．如图所示，弹簧振子在B、C 两点间做简谐振动，B、C 间距为10cm，O 是平衡位置，振子每次从C 运
动到B 的时间均为0.5s，则该弹簧振子（ ）
A．振幅为10cm
B．周期为2s
C．频率为1Hz
D．从O 点出发到再次回到O 点的过程就是一次全振动
第二讲—机械波的产生和描述
【知识梳理】
一、外力作用下的振动★
1.自由振动：像弹簧振子那样，物体偏离平衡位置后，它就在自己的弹力作用下振动起来，而不需要其他
外力的推动，这种振动叫做自由振动
2.固有频率：自由振动的频率叫做物体的固有频率
3.阻尼振动：振动物体克服摩擦和其他阻力做功，自己的能量逐渐减小，振幅也随着变小。这种振幅逐渐
减小的振动叫阻尼振动
3.受迫振动
（1）驱动力：加在振动系统上的周期性外力，叫做驱动力
（2）受迫振动：系统在驱动力作用下的振动
（3）受迫振动的周期和频率：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频
率无关
4.共振：驱动力频率f 驱动力等于系统的固有频率f 固有时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振
二、机械波的产生和描述★☆
1.机械波：机械振动在介质中传播，形成了机械波
2.产生机械波的条件
（1）做机械振动的物体作为波源
（2）能够传播机械振动的介质
3.机械波分类
（1）横波：介质中质点振动方向与波的传播方向垂直，这样的波叫做横波
（2）纵波：介质中质点振动方向与波的传播方向平行，这样的波叫做纵波
4.机械波的描述
（1）波长λ：两个相邻的、在振动过程中相对平衡的位置总是相等的质点间的距离叫波长
（2）频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率不变
（3）波速ν：单位时间内振动形式向外传播的距离。波速大小仅由介质决定
三、机械波的图像★★☆
从图中可以读出介质中质点的振幅A、波长λ、该时刻各质点的位移和加速度的方向
【预习例题】
1. 如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b 位置的质点起振比a 位置的质点晚0.5s，b 和c 之
间的距离是5m，则此列波的波长和频率应分别为（ ）
A．5m，1Hz
B．10m，2Hz
C．5m，2Hz
D．10m，1Hz
第三讲—几何光学
【知识梳理】
一、光的折射★★
1.光的折射现象：光从一种介质射到两种介质的分界面时，除了发生反射外，有一部分光会进入到后一种
介质中去，并且改变了原来的传播方向，这种现象叫做光的折射
2.光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧，
入射角θ1 的正弦跟折射角θ2 的正弦成正比。这就是光的折射定律
3.折射率
（1）绝对折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角𝜃1跟折射角𝜃2的正弦之比，叫做这种介质的
绝对折射率，简称折射率，n =
𝑠𝑖𝑛𝜃1
𝑠𝑖𝑛𝜃2
（2）相对折射率：光从介质1 射入介质2 时，入射角𝜃1跟折射角𝜃2的正弦之比，叫做介质2 对介质1 的
相对折射率，𝑛12 =
𝑠𝑖𝑛𝜃1
𝑠𝑖𝑛𝜃2
二、全反射★★☆
1.光疏介质和光密介质：不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的
介质叫做光密介质
2.全反射：光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，折射角也会逐渐增大，入射角增大到某一
角度(通常称为临界角C)，使折射角达到90°时，折射光线会完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全
反射
3.发生全反射的条件：
（1）光从光密介质射入光疏介质。
（2）入射角等于或大于临界角
4.临界角的计算：光从介质射入真空时，临界角满足sinC =
1
𝑛
【预习例题】
1.如图所示，一束光线从玻璃射向空气，入射角为45°。已知该束光从玻璃射向空气时的临界角为42°，
下列四幅光路图中正确的是（ ）
第四讲—波动光学
【知识梳理】
一、光的色散★☆
1.光的色散现象：白光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫做光的色散
2.色散现象说明：
（1）白光是复色光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等几种颜色的光组成
（2）同一种介质对不同颜色的光的折射率nn 不同，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大
二、光的干涉★★
1.光的干涉现象：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，亮度增加，某些区域相互减弱，亮度减小
2. 干涉条件：两列光的频率相同，振动情况相同，且相差稳定
3.双缝衍射图样：
红光 紫光 白光
三、光的衍射和偏振★★
1.光的衍射现象：光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象
2.发生明显衍射的条件：障碍物或小孔的尺寸等于或小于光的波长
3.衍射图样
单缝衍射 圆孔衍射
4.光的偏振：自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光
【预习例题】
1.下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成
的图样（灰黑色部分表示亮纹；保持缝到屏距离不变）。其中属于蓝光的衍射图样的是（ ）
A．
B．
C．
D．
第五讲—电磁感应复习提升
【知识梳理】
一、感应电流方向判断★★★
1.楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若
磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向
二、法拉第电磁感应定律★★★
1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
2.公式：E = n
∆𝜑
∆𝑡
3.动生电动势：E=BLv
【预习例题】
1．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁（N 极朝上，S 极朝下）由静止开始下落，
磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（ ）
A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
2．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感
应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（ ）
A．
B．
C．
D．
第六讲—交变电流的产生和描述
【知识梳理】
一、交变电流的产生★★
1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流
2.中性面：线圈垂直于磁感线时所在的平面
3.中性面特点：
（1）线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零
（2）线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次
4.正弦交流电：e = BS𝑤 sin𝑤𝑡 （从中性面开始计时）
二、交变电流的描述★★☆
1.周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间
2.频率f：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数，𝑓 =
1
𝑇
3.瞬时值：交变电流在某一时刻的大小，e = BS𝑤 sin𝑤𝑡
4.峰值𝐸m：交变电流所能达到的最大值，𝐸m = BS𝑤
5.有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，
而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U 叫做这个交流的有效值，I =
𝐼𝑚
√2 ，U =
𝑈𝑚
√2
6.平均值：𝐸̅ = 𝑛
∆𝜑
∆𝑡，对纯电阻电路：I =
𝐸̅
𝑅
【预习例题】
1．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，
如图所示。此线圈与一个R＝10Ω 的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的周期为0.125s
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为√2A
D．交变电流的最大值为4A
2．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220sin l00πt V，则（ ）
A．t＝0 时，感应电动势为220√2V
B．t＝0 时，感应电动势为220 V
C．交流电动势的最大值是220 V
D．交流电动势的最大值是220√2V
第七讲—变压器和远距离输电
【知识梳理】
一、变压器★★☆
1.结构：原线圈接电源、副线圈接负载，两个线圈都绕在叠合而成的硅钢片上，硅钢片都涂有绝缘漆
2.理想变压器：变压器铁芯内无漏磁；原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热
3.理想变压器的规律
（1）电压关系：根据法拉第电磁感应定律有𝑈1 = 𝐸1 = 𝑛1
∆𝜑
∆𝑡，𝑈2 = 𝐸2 = 𝑛2
∆𝜑
∆𝑡，
所以
𝑈1
𝑈2 =
𝑛1
𝑛2
（2）功率关系：由于不计各种电磁能量的损失，输入功率等于输出功率，即𝑃1 = 𝑃2
（3）电流关系：因为𝑃1 = 𝑃2，即𝑈1𝐼1 = 𝑈2𝐼2，所以
𝐼1
𝐼2 =
𝑈2
𝑈1 =
𝑛2
𝑛1
二、远距离输电★★☆
1.远距离输电过程示意图
2.几个常见的关系：
（1）电流关系：
𝐼1
𝐼2 =
𝑛2
𝑛1，𝐼2 = 𝐼3，
𝐼3
𝐼4 =
𝑛4
𝑛3
（2）电压关系：
𝑈1
𝑈2 =
𝑛1
𝑛2，𝑈2 = 𝐼2𝑅线+ 𝑈3，
𝑈3
𝑈4 =
𝑛3
𝑛4
（3）功率关系：𝑃1 = 𝑃2，𝑃2 = 𝑃线耗+ 𝑃3，𝑃3 = 𝑃4
【预习例题】
1．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额
定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表
示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．U＝110V，I＝0.2A
B．U＝110V，I＝0.05A
C．U＝110√2V，I＝0.2A
D．U＝110√2V，I＝0.2√2A
2．如图为远距离输电的电路原理图，则下列判断正确的是（ ）
A．U1＞U2
B．U2＝U3
C．I4＜I2
D．I1＞I2
预习例题详解
第一讲
1．【解答】解：A、振幅是指偏离平衡位置的最大距离，BC 间距是两倍的振幅，故振幅为5cm。故A 错
误；
B、完成一次全振动的时间为周期，C 到B 是半个全振动，时间为周期的一半，故周期为1s，故B 错
误；
C、周期和频率互为倒数，故频率为1Hz．故C 正确；
D、振子从O 点出发到再次回到O 点的过程就是一次全振动的一半。故D 错误。
故选：C。
第二讲
1．【解答】解：由图知，b 和c 之间的距离等于波长，则λ＝5m。由题可知：ab 间的距离是半个波长，则
有：0.5s= 1
2T，解得：T＝1s，频率f= 1
𝑇=1Hz
故选：A
第三讲
1.【解析】解：玻璃的临界角为
。由图可知，光线从玻璃射入空气时入射角为
，所以光
线将在玻璃与空气的界面上发生全反射，光线全部反射回玻璃，则A 正确。
故选：A。
第四讲
1.【解答】解：A、首先由题意可知，A 的条纹间距相等应该属于光的干涉图，故A 错误；
B、根据题目描述B 的条纹不相等属于衍射图，同理由于条纹间距相对D 要小，故B 对应波长较小的光波
的衍射图，即蓝光的衍射图，故B 正确；
C、C 条纹间距相等应该属于光的干涉图，故C 错误；
D、由B 选线的分析可知D 条纹不相等属于衍射图，对应的是红光的衍射图，故D 错误。
故选：B
第五讲
1．【解答】解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆
环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的
感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C 正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、由图示可知，在磁铁S 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，
穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A 错误；
B、由图示可知，在磁铁S 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的
磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B 错误；
C、同时，在磁铁N 极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量
变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C 错误；
D、由图示可知，在磁铁N 极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的
磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D 正确；
故选：D。
第六讲
1．【解答】解：由图可知，交流电的最大电压E＝20V，周期T＝0.250s，故A 错误；
根据最大值与有效值以及周期与频率关系有：
有效值为：𝑈= 𝐸
√2 = 10√2𝑉，频率为：𝑓= 1
𝑇= 4𝐻𝑧，
电流有效值为：𝐼= 𝑈
𝑅= 10√2
10
= √2𝐴，电流最大值为：𝐼𝑚= 𝐸
𝑅= 20
10 = 2𝐴，故ABD 错误，C 正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、t＝0 时，感应电动势为e＝220sin0＝0，故AB 错误
C、根据e＝Emsinωt 可知，交流电的最大值为220V，故C 正确，D 错误；
故选：C。
第七讲
1．【解答】解：灯泡正常发光说明副线圈的电压为220V，电流为
22
220 =0.1A，根据电压、电流与匝数的关
系知，原线圈中电压为
1
2 × 220 =110V，电流为
2
1 × 0.1 =0.2A，A 正确。
故选：A。
2．【解答】解：A、由题意可知，从电厂经升压变压器，电压被提高，由电压与匝数成正比，可知，U1＜
U2，而电流与匝数成反比，则有I1＞I2．故A 错误，D 正确；
B、由于电线存在电阻，所以U2＞U3，故B 错误；
C、因降压变压器，根据电流与匝数成反比，所以I2＜I4．故C 错误；
故选：D。
