選擇性必修第一冊

一、動量守恒定律

@基礎公式

____2Ek

動量pme,pv2mEk,p-

動量定理fAt=_________

動量守恒表達式—

碰撞滿足的規律(1)動量守恒定律；(2)機械能不增加；

(3)速度要合理

反沖滿足的規律(1)動量守恒定律；(2)機械能增

f高考考向

G考向一：動量沖量動量定理

1.（多選）使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質

量大于乙的質量，兩者與桌面之間的動摩擦因數相等.現同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任

一時刻（）

甲乙

A.甲的速度大小比乙的大B.甲的動量大小比乙的小

C.甲的動量大小與乙的相等D.甲和乙的動量之和不為零

2.（多選）某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖所示的簡化模型.多個質量均為1kg的滑塊可在水平

滑軌上滑動，忽略阻力.開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力R,推動滑塊1以

0.40m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04a,碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為

0.22m/s.關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有（）

[I

「一123.......10

A.該過程動量守恒B.滑塊1受到合外力的沖量大小為n.MN.n

C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40N?日D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5N

3.（多選）質量為1kg的物塊在水平力尸的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運動，尸與時間C的關

系如圖所示.已知物塊與地面間的動摩擦因數為＞2,重力加速度大小取6=IQm/s3.則（）

?F/N

4-----------

A.4s時物塊的動能為零B.6s時物塊回到初始位置

C.*時物塊的動量為12kg，m/sD.n~加時間內尸對物塊所做的功為4fiJ

4.我國多次成功使用"冷發射"技術發射長征十一號系列運載火箭.如圖麻，發射倉內的高壓氣體先

將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時再點火飛向太空.從火箭開始運動到點火的過程中（）

A.火箭的加速度為零時，動能最大

B.高壓氣體釋放的能量全部轉化為火箭的動能

C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動量的增加量

D.高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動能的增加量

考向二：動量守恒定律及綜合應用

5.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發現這種射線是由質量與質子大致相等的中性粒子（即中

子）組成.如圖，中子以速度如分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為5和

g,設碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）

4%

————————一———AFi

中f氯核

A.碰撞后氮核的動量比氫核的小B.碰撞后氮核的動能比氫核的小

C.6大于thD.6大于th

6.如圖，一豎直固定的長直圓管內有一質量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為1,圓管長

度為一質量為m=1Af的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動，

2.生

所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等.小球在管內運動時與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤

發生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短.不計空氣阻力，重力加速度大小為g?求

（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大小.

(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤間的最遠距離.

(3)圓盤在管內運動過程中，小球與圓盤碰撞的次數.

二、機械振動機械波

?基礎知識

1.理解簡諧運動的對稱性

舉例如圖所示，質點在A與B之間做簡諧運動，0點為平衡位置,C和D兩點

關于。點對稱

ACODB

時間的對稱性toB=tBO=tAOtoD=toetDB=tBD=tAC=tcA

速度的對稱性(1)質點經過同一點(如刀點)時，速度大小相等,方向可能相同，

也可能相反；

(2)質點經過關于0點對稱的兩點(如C點與D點)時,速度大小相

等，方向可能相同，也可能相反

位移和加速度的對稱(1)質點經過同一點(如C點)時，位移和加速度均相同；

性(2)質點經過關于0點對稱的兩點(如C點與D點)時，位移與加速度

均大小相等，方向相反

動能、勢能、機械能(1)質點經過同一點(如D點)時，動能、勢能、機械能均相等；

的對稱性(2)質點經過關于。點對稱的兩點(如C點與D點)時，動能、勢能、

機械能均相等

2.簡雌動的表聞

做簡諧運動的物體，其位移隨時間t變化的表達式：=Asin(wt+P).A表示簡諧運動的振幅,Wt+p

表簡諧運動的相位，V表示初相；W-.-2sf稱為簡諧運動的圓頻率.

3.水平彈簧振子中能量的變化規律(如圖所示)

AF_

振動物體彈簧的

的動能彈性勢能總能量

o

4.單擺模型

(1)理想化模型：一根沒有彈性的細線，一端固定，另一端系一質點.

(2)實際擺看成單擺的條件：①擺線的形變量與擺線長度相比小得多；②擺線的質量與擺球質量相比小

得多；③擺球的直徑與擺線長度相比小得多；④空氣阻力可以忽略.

(3)周期：

5.做簡諧運動的質點的路程

質點做簡諧運動時，一個周期內經過的路程為4A,半個周期內經過的路程為，但是四分之一個周期內

經過的路程可能等于A,也可能不等于A.

6.波速和波長、頻率的決定因素和關系

決定因素關系

周期和頻取決于波源，而與V、入無關V二入￡

入

率T

波速取決于介質本身的性質，與溫度有關，與f、入無關

波長

由波源和介質共同決定，與溫度有關，只要f、V有一個變化，

波長一定變化

7.振動情況完全相同的兩個波源產生的波的疊加

(1)加強點：(K,(,；23；A=A1+A2

(2)減弱點：Ar-(2k+i)](k,2(3((A-A,-A2i

*1

e高考考向

@考向一：機械振動

7.（多選）如圖所示，沿水平方向做簡諧運動的質點，依次通過相距r1的人、月兩點.已知質點在4點的

位移大小為振幅的一半，KA點位移大小是4點的倍,質點經過A點時開始計時，時刻第二次經過月

點，該振動的振幅和周期可能是（）

_____4?p______

AVTT，3tB,,朱C.vBr,l2tD.vBr.12t

8.（多選）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為

1HZ的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受

浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知

河水密度為p,木棒橫截面積為S,重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

圖（a）圖（b）

A.x從（TOSmSgj5m的過程中，木棒的動能先增大后減小

B.x從在21m到525m的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小

C.z=（lABmu和z=0.45m時，木棒的速度大小相等,方向相反

D-木棒在豎直方向做簡譜運動的振幅為F1B

2pSg

E.木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為0.4m/s

Q考向二：機械波

9.船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲.波在空氣中和在水中傳播時的（）

A.波速和波長均不同B.頻率和波速均不同C.波長和周期均不同D.周期和頻率均不同

10.下面兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距Rm的兩個質點「、。的振動圖像，下列說法正確的

是（）

!/

O

A.該波的周期是5sB.該波的波速是3m/s

C.A時PP質點向上振動D.&時。質點向上振動

11.一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，波長為cm，振幅為Rrm.介質中有a和b兩個質點，其

平衡位置分別位于工=fE和至?12。由處.某時刻b質點的位移為y=4,m,且向！/軸

正方向運動.從該時刻開始計時，a質點的振動圖像為（）

12.侈選）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）忌=0時刻的波形圖；尸是介質中位于2=2m處的質

點，其振動圖像如圖（b）所示.下列說法正確的是（）

C.波的振幅是IknD.2=Nm處的質點在t-7a時位于平衡位置

E.質點在。~7.時間內運動的路程為Tflcm

13.分別沿x軸正向和負向傳播的兩列簡諧橫波P、Q的振動方向相同，振幅均為5cm,波長均為8m,波

速均為4m/s。t=0時亥U,P波剛好傳播到坐標原點,該處的質點將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到

ac=10m處，該處的質點將自平衡位置向上振動。經過一段時間后，兩列波相遇。

(1)在答題卡給出的坐標圖上分別畫出P、Q兩列波在t=2.5S時亥(J的波形圖(P波用虛線，Q波用實

線)；

(2)求出圖示范圍內的介質中，因兩列波干涉而振動振幅最大和振幅最小的平衡位置。

三、光

?基礎知識

2.全反射臨界角C:滿足SinC=

3.光的色散：

顏色紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫

頻率V低一高

同一介質對各種色光的折射率小一大

在同一介質中速度—

在真空中或同一介質中波長—

通過棱鏡的偏折角小一大

4.光的干涉(頻率相同的兩列光可以發生干涉)

(1)發生光的干涉時，屏上某處出現亮暗條紋的條件：

①出現亮條紋的條件：屏上某點P到兩縫S1和S2的人路程差正好是波長的整數倍,即Ips1-PS2

----------(k(|,1,2,3,■■■).

②出現暗條紋的條件：屏上某點P到兩縫S1,和S2的路程差正好是半波長的奇數倍，即

PSi-PS2-2K+1)-A(K-ft,1,2,3，…).

o

(2)相鄰亮(暗)條紋間距公式\z-入(d)指雙縫間的距離，I是雙縫到屏的距離).

n

(3)薄膜干涉：光照射到薄膜上，被膜的前、后表面反射的兩列光形成相干光。

①劈形薄膜厚度均勻變化時，干涉條紋是與劈棱平行的明暗相間的直條紋相鄰條紋間距相等。

②某處兩反射光相遇時的路程差為該處薄膜厚度的2倍，即Ar=2do

③觀察薄膜干涉時觀察者與光源應在薄膜的同側。

④白光發生薄膜干涉時形成的是彩色條紋。

(4)劈尖干涉:

①裝置示意圖

②原理

某處有凸凹時，該處兩反射光相遇時的路程差減小或增大，使干涉條紋發生彎曲。根據條紋彎曲的

方向和本艘,可判定該處的凸凹情況。

③判定

平整凹陷凸起

6.光的衍射

當光照射到小孔或障礙物上時，光離開直線路徑繞到孔或障礙物的陰影里去的現象,叫作光的衍射現象。

①單縫衍射

用單色光照射單縫時，光屏上出現亮、暗相間的衍射條紋，中央亮條紋最寬最亮。用白光照射單縫時，中

間是白色亮條紋，兩邊是彩色條紋，其中最靠近中間的色光是紫光,最遠離中間的色光是紅光。

中央亮條紋的寬度及條紋間距跟入射光的波長及單縫寬度有關，入射光波長越長，單縫越窄，中央亮條紋

的寬度及條紋間距就越大。

②圓孔衍射

衍射圖樣中,中央亮圓的亮度最大，外面是亮、暗相間的圓環，如果用白光照射時，中間亮圓為白色，周圍

是彩色圓環。

中央是大且亮度最大的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱,

寬度越小。

③圓盤衍射

圓盤陰影區的中央有個亮斑泊松亮斑。

圓盤陰影區的周圍有明暗相間的圓形衍射條紋。

亮環或暗環的間距隨半徑的增大而減小,即越向外條紋越窄。

通過偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個特定的方向振動，這種光是偏振光.

e高考考向

Q考向一：光的折射

14.（多選）等腰三角形Nbc為一棱鏡的橫截面,ab=ac;一平行于be邊的細光束從ab邊射入棱鏡,

在be邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點在乙光的下方，如圖所示。不

考慮多次反射。下列說法正確的是（）

A.甲光的波長比乙光的長

B.甲光的頻率比乙光的高

C.在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大

D.該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率

E.在棱鏡內be邊反射時的入射角，甲光比乙光的大

15.地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽光斜射向地面的過程中會發生彎曲.下列光路

圖中能描述該現象的是（）

16.如圖，一折射率為鼻的棱鏡的橫截面為等腰直角三角形A4BC,=4C=1,邊所

在底面上鍍有一層反射膜.一細光束沿垂直于BC方向經AB邊上的M點射入棱鏡,若這束光被

BC邊反射后恰好射向頂點＜，求“點到4點的距離.

G考向二：光的全反射問題

17.如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為30°,OP邊上的點光源S至順點O的距離為d,

垂直于OP邊的光線?N在00邊的折射角為45°.不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長

度為（）

A.\dB