2019高考物理二輪復習 專題七 選考模塊 第2講 振動和波動 光課件.ppt

建體系記要點,研考向提能力,做真題明考向,4,限訓練通高考,專題七選考模塊,第2講振動和波動光,1(2018高考全國卷，T34)(1)如圖，ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，A30.一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60，則玻璃對紅光的折射率為_若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.,2(2018高考全國卷，T34)(1)聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s.一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s橋的長度為_m若該聲波在空氣中的波長為，則它在鋼鐵中的波長為的_倍,(2)如圖，ABC是一直角三棱鏡的橫截面，A90，B60.一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點不計多次反射()求出射光相對于D點的入射光的偏角；()為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應在什么范圍？,(2)()光線在BC面上折射，由折射定律有sini1nsinr1式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定律有i2r2,式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角光線在AB面上發(fā)生折射，由折射定律有nsini3sinr3式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角由幾何關系得i2r260，r1i330F點的出射光相對于D點的入射光的偏角為(r1i1)(180i2r2)(r3i3)由式得60,3(2018高考全國卷，T34)(1)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t0和t0.20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示已知該波的周期T0.20s下列說法正確的是_A波速為0.40m/sB波長為0.08mCx0.08m的質(zhì)點在t0.70s時位于波谷Dx0.08m的質(zhì)點在t0.12s時位于波谷E若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m,(2)如圖，某同學在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記“”(圖中O點)，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上，小標記位于AC邊上D位于AB邊上，過D點做AC邊的垂線交AC于F.該同學在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察，恰好可以看到小標記的像；過O點做AB邊的垂線交直線DF于E；DE2cm，EF1cm.求三棱鏡的折射率(不考慮光線在三棱鏡中的反射),(2)過D點作AB邊的法線NN，連接OD，則ODN為O點發(fā)出的光線在D點的入射角；設該光線在D點的折射角為，如圖所示根據(jù)折射定律有nsinsin式中n為三棱鏡的折射率由幾何關系可知60EOF30在OEF中有EFOEsinEOF由式和題給條件得OE2cm,命題特點與趨勢怎么考1分析近幾年的高考試題，本講命題熱點主要有以下特點：(1)在考查機械波的形成和傳播時，往往以考查振動圖象和波動圖象為主，主要涉及的知識為波速、波長和頻率(周期)的關系(2)光學部分以考查光的折射定律和全反射等知識為主22019年高考命題形式變化不大，仍為一選擇題(或填空題)加一計算題，選擇題(或填空題)側(cè)重考查對機械波或光學知識的理解，計算題主要考查光的折射、全反射的綜合應用，也可能會考查振動和波的綜合應用,解題要領怎么做本部分內(nèi)容應加強對基本概念和規(guī)律的理解，抓住波的傳播特點和圖象分析、光的折射定律和全反射這兩條主線，兼顧振動圖象和光的特性(干涉、衍射、偏振)、光的本性，強化典型問題的訓練，力求掌握解決本部分內(nèi)容的基本方法,1簡諧運動具有對稱性和周期性位移x、回復力F、加速度a、速度v都隨時間按“正弦”或“余弦”規(guī)律變化，它們的周期均相同；振動質(zhì)點來回通過相同的兩點間所用時間相等；振動質(zhì)點關于平衡位置對稱的兩點，x、F、a、v、動能Ek、勢能Ep的大小均相等，其中F、a與x方向相反，v與x的方向可能相同也可能相反2深刻理解波動中的質(zhì)點振動質(zhì)點振動的周期(頻率)波源的周期(頻率)波的傳播周期(頻率)，同一時刻分別處于波峰和波谷的兩個質(zhì)點振動情況一定相反,3波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法(1)“上下坡”法：沿波的傳播速度的正方向看，“上坡”的點向下振動，“下坡”的點向上振動，簡稱“上坡下，下坡上”(2)同側(cè)法：在波的圖象上的某一點，沿縱軸方向畫出一個箭頭表示質(zhì)點振動方向，并設想在同一點沿x軸方向畫個箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個箭頭總是在曲線的同側(cè),4波動問題出現(xiàn)多解的主要原因(1)波傳播的周期性：在波的傳播方向上相距波長整數(shù)倍的質(zhì)點振動情況相同，因此質(zhì)點的位移、加速度、振動方向和波的形狀出現(xiàn)了周期性的變化(2)波傳播具有雙向性：當波沿x軸方向傳播時，波既可以沿x軸正方向傳播，也可以沿x軸負方向傳播，導致多解,1一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙為K、L、M、N四個質(zhì)點中某一質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是(),A該波的波速為1m/sB圖乙表示質(zhì)點N的振動圖象Ct8.0s時質(zhì)點M的正向位移最大D質(zhì)點L經(jīng)過1.0s沿x軸正方向移動0.5mE在4.0s內(nèi)質(zhì)點K所經(jīng)過的路程為6.4m,答案：ABE,2如圖所示，一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，虛線為t0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則下列說法正確的是()A波的周期為2.4sB波速為10m/sC在t0.9s時，P點沿y軸正方向運動D從t0.6s起的0.4s內(nèi)，P點經(jīng)過的路程為0.4mE在t0.5s時，Q點到達波峰位置,在t0.6s時P點位于波峰，故從t0.6s起的0.4s內(nèi)，P點經(jīng)過的路程為2A0.4m，故D正確；在t0時Q點的橫坐標為5m，由于波沿x軸負方向傳播，故在t0.5s時波沿x軸負方向傳播的距離xvt100.5m5m，故在t0.5s時，Q點振動情況和t0時距離坐標原點10m處的質(zhì)點的振動情況相同，而t0時距離坐標原點10m處的質(zhì)點在波峰，則在t0.5s時，Q點到達波峰位置，故E正確答案：BDE,3.(2017高考全國卷)如圖(a)，在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0，2)兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示兩列波的波速均為1.00m/s.兩列波從波源傳播到點A(8，2)的路程差為_m，兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互_(選填“加強”或“減弱”)，點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互_(選填“加強”或“減弱”),解析：點波源S1(0,4)的振動形式傳播到點A(8，2)的路程為L110m，點波源S2(0，2)的振動形式傳播到點A(8，2)的路程為L28m，兩列波從波源傳播到點A(8，2)的路程差為LL1L22m由于兩列波的波源到點B(4,1)的路程相等，路程差為零，且t0時兩列波的波源的振動方向相反，所以兩列波到達點B時振動方向相反，引起的點B處質(zhì)點的振動相互減弱由振動圖線可知，波動周期為T2s，波長vT2m由于兩列波的波源到點C(0,0.5)的路程分別為3.5m和2.5m，路程差為1m，而t0時兩列波的波源的振動方向相反，所以兩列波到達點C時振動方向相同，引起的點C處質(zhì)點的振動相互加強答案：2減弱加強,方法技巧“一分、一看、二找”巧解波動圖象與振動圖象的綜合問題(1)分清振動圖象與波動圖象只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波動圖象，橫坐標為t則為振動圖象(2)看清橫、縱坐標的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級(3)找準波動圖象對應的時刻(4)找準振動圖象對應的質(zhì)點,方法技巧光學綜合問題的求解思路光的幾何計算題往往是光的反射、折射、全反射(臨界點)及幾何圖形關系的綜合問題，解決此類問題應注意以下四個方面：(1)依據(jù)題目條件，正確分析可能的全反射及臨界角；(2)通過分析、計算確定光傳播過程中可能的折射、反射，把握光的“多過程”現(xiàn)象；(3)準確作出光路圖；(4)充分考慮三角形、圓的特點，運用幾何圖形中的邊角關系、三角函數(shù)、相似三角形等，仔細分析光傳播過程中產(chǎn)生的幾何關系,(1)若h0.6m，容器直徑足夠大，則液面被照亮的區(qū)域面積為多大？(3.14，結(jié)果取兩位有效數(shù)字)(2)已知容器直徑L2H，若在容器底部安裝一塊平面鏡，從液面上方觀察，要使S發(fā)出的光照亮整個液體表面，h應該滿足什么條件？,(2)點光源S通過平面鏡所成的像為S，如圖所示，要使S發(fā)出的光照亮整個液體表面，即相當于像S發(fā)出的光在液面處不發(fā)生全反射，則：,(1)透明半球體對該單色光的折射率n；(2)該光在半球體內(nèi)傳播的時間,解析：(1)光從光源S射出經(jīng)半球體到達水平桌面的光路如圖,1機械波和光波都能發(fā)生的干涉、衍射、多普勒效應等現(xiàn)象，是波特有的現(xiàn)象偏振現(xiàn)象是橫波的特有現(xiàn)象要觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象和明顯的衍射現(xiàn)象需要滿足一定的條件.2機械波的干涉圖樣中，實線和實線的交點、虛線和虛線的交點及其連線為振動加強處；實線和虛線的交點及其連線處為振動減弱處振動加強點有時位移也為零，只是振幅為兩列波的振幅之和，顯得振動劇烈,7以下說法正確的是(),A圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度B圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角i逐漸增大到某一值后不再會有光線從bb面射出C圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離l，兩相鄰亮條紋間距離x將減小D圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的E圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動、緩慢轉(zhuǎn)動N時，光屏P上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波,答案：ACE,8關于波的現(xiàn)象，下列說法正確的有()A當波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不會發(fā)生變化B光波從空氣進入水中后，更容易發(fā)生衍射C波源沿直線勻速靠近一靜止接收者，則接收者接收到波信號的頻率會比波源頻率低D不論機械波、電磁波，都滿足vf，式中三個參量依次為波速、波長、頻率E電磁波具有偏振現(xiàn)象,解析：由波的性質(zhì)可知，A項正確；光波從空氣進入水中，波速變小，波長變短，故不容易發(fā)生衍射，B項錯誤；由多普勒效應可判斷，波源靠近接收者的過程中，接收者接收到波信號的頻率會比波源頻率高，C項錯誤；波速的計算公式vf(v是波速，是波長，f是頻率)對機械波和電磁波通用，D項正確；光波具有偏振現(xiàn)象，光波是電磁波，E項正確答案：ADE,9關于光現(xiàn)象，下列說法正確的是()A用光導纖維傳送圖象信息，這是光的全反射的應用B肥皂泡看起來常常是彩色的，屬于色散現(xiàn)象C3D電影的播放和觀看利用了光的偏振D全息照片的拍攝主要利用了光的干涉E在雙縫干涉實驗中，若用白光做光源，則不能觀察到干涉圖樣,解析：光導纖維傳播信號利用了光的全反射原理，故A說法正確；肥皂泡看起來常常是彩色的，是由于肥皂膜上、下表面反射回來的光發(fā)生干涉，不是色散現(xiàn)象，故B說法錯誤；3D電影應用了光的偏振原理，故C說法正確；全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故D說法正確；在雙縫干涉實驗中，若用白光做光源，白光含有七種不同的色光，七種色光波長不同，干涉后的條紋間距不同，可得到彩色條紋，故E說法錯誤答案：ACD,