2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 選考模塊 第2講 振動和波動 光課件.ppt

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建體系記要點,研考向提能力,做真題明考向,4,限訓(xùn)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(lán)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(xué)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(xì)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(yīng)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(guān)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(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)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(biāo)記上，小標(biāo)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(xué)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(biāo)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(shè)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(guān)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(jī)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(guān)系(2)光學(xué)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(jī)械波或光學(xué)知識的理解，計算題主要考查光的折射、全反射的綜合應(yīng)用，也可能會考查振動和波的綜合應(yīng)用,解題要領(lǐng)怎么做本部分內(nèi)容應(yīng)加強(qiáng)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(qiáng)化典型問題的訓(xùn)練，力求掌握解決本部分內(nèi)容的基本方法,1簡諧運(yùn)動具有對稱性和周期性位移x、回復(fù)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(guān)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(shè)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(dāng)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(fù)方向傳播，導(dǎo)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(fù)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T0.6s，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(yùn)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(dá)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(biāo)為5m，由于波沿x軸負(fù)方向傳播，故在t0.5s時波沿x軸負(fù)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(biāo)原點10m處的質(zhì)點的振動情況相同，而t0時距離坐標(biāo)原點10m處的質(zhì)點在波峰，則在t0.5s時，Q點到達(dá)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(qiáng)”或“減弱”)，點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互_(選填“加強(qiáng)”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(dá)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(dá)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(qiáng)答案：2減弱加強(qiáng),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(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波動圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動圖象(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級(3)找準(zhǔn)波動圖象對應(yīng)的時刻(4)找準(zhǔn)振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點,方法技巧光學(xué)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(guān)系的綜合問題，解決此類問題應(yīng)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(zhǔn)確作出光路圖；(4)充分考慮三角形、圓的特點，運(yùn)用幾何圖形中的邊角關(guān)系、三角函數(shù)、相似三角形等，仔細(xì)分析光傳播過程中產(chǎn)生的幾何關(guān)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(yīng)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(dāng)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(dá)水平桌面的光路如圖,1機(jī)械波和光波都能發(fā)生的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)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(jī)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(qiáng)處；實線和虛線的交點及其連線處為振動減弱處振動加強(qiáng)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(fù)色光進(jìn)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(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)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(dāng)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(guān)于波的現(xiàn)象，下列說法正確的有()A當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，頻率不會發(fā)生變化B光波從空氣進(jìn)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(jī)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(jìn)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(yīng)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(jī)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(guān)于光現(xiàn)象，下列說法正確的是()A用光導(dǎo)纖維傳送圖象信息，這是光的全反射的應(yīng)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(dǎo)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(yīng)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,