高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题十五 机械振动与机械波光学课件.ppt

专题十五机械振动与机械波光学 2 3 知识脉络梳理 4 5 命题一 命题二 命题三 振动与波动的综合应用常以选择题的形式考查波的图象 波速 波长 频率的关系 例1 多选 2015 贵州贵阳统考 一列简谐横波 某时刻的图象如图甲所示 其中p q a是波上的三个质点 从该时刻开始计时 波上质点a的振动图象如图乙所示 则以下说法正确的是 a t 0到t 0 2s 该波向x轴负方向传播了5mb 质点p比质点q先回到平衡位置c 经过 t 0 4s 质点a通过的路程是4md t 0到t 0 2s 这段时间p的速度逐渐减小e 质点a简谐运动的表达式为y 2sin2 5 t 答案 解析 6 思维导引 命题一 命题二 命题三 7 例2如图所示 实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t 0时刻的波形 虚线是该波在t 0 20s时刻的波形 则此列波的周期可能为 a 0 16sb 0 20sc 0 32sd 0 40s 命题一 命题二 命题三 答案 解析 8 思维导引 命题一 命题二 命题三 9 规律方法1 判断波的传播方向和质点振动方向的方法 1 上下坡法 图甲 2 同侧法 图乙 3 微平移法 图丙 命题一 命题二 命题三 10 命题一 命题二 命题三 11 拓展训练1 2015 全国理综 甲 乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播 波速均为v 25cm s 两列波在t 0时的波形如图所示 求 1 t 0时 介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标 2 从t 0开始 介质中最早出现偏离平衡位置位移为 16cm的质点的时间 命题一 命题二 命题三 12 命题一 命题二 命题三 13 命题一 命题二 命题三 14 命题一 命题二 命题三 15 命题一 命题二 命题三 16 命题一 命题二 命题三 17 思维导引 命题一 命题二 命题三 18 规律方法光的折射和全反射题型的分析思路 1 确定要研究的光线 有时会分析 寻找临界光线 边界光线作为研究对象 2 找入射点 确认界面 并画出法线 3 明确两介质折射率的大小关系 若光疏 光密 定有反射 折射光线 若光密 光疏 如果入射角大于或等于临界角 一定发生全反射 4 根据反射定律 折射定律列出关系式 结合几何关系等 具体求解 命题一 命题二 命题三 19 拓展训练2 2015 河北唐山统考 如图所示 abc为一直角棱镜 a 30 ab宽为d 现一宽度等于ab的单色平行光束垂直ab射入棱镜内 在ac面上恰好发生全反射 求 1 棱镜的折射率 2 由ac面直接反射到ab面或bc面上的光束 在棱镜内部经历的最长时间 光在真空中的速度为c 答案 解析 命题一 命题二 命题三 20 光的波动性以选择题的形式考查折射率与光的传播速度 频率的关系 干涉 衍射图样与频率的关系 例4 多选 半圆形玻璃砖横截面如图所示 ab为直径 o点为圆心 在该截面内有a b两束单色可见光从空气垂直于ab射入玻璃砖 两入射点到o点的距离相等 两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示 则a b两束光 a 在同种均匀介质中传播 a光的传播速度较大b 以相同的入射角从空气斜射入水中 b光的折射角大c a光的波长比b光的波长小d 分别通过同一双缝干涉装置 a光的相邻亮条纹间距大 命题一 命题二 命题三 答案 解析 21 思维导引 命题一 命题二 命题三 22 拓展训练3在双缝干涉实验中 分别用红色和绿色的激光照射同一双缝 在双缝后的屏幕上 红光的干涉条纹间距 x1与绿光的干涉条纹间距 x2相比 x1 选填 或 x2 若实验中红光的波长为630nm 双缝与屏幕的距离为1 00m 测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10 5mm 则双缝之间的距离为mm 命题一 命题二 命题三 答案 解析 23 1 2015 北京海淀区高三联考 关于机械波 下列说法中正确的是 a 机械波的传播过程也是传递能量的过程b 机械波的频率与波源振动的频率无关c 机械波不能产生干涉 衍射现象d 机械波能在真空中传播 答案 解析 1 2 3 4 24 2 多选 关于下列光学现象 说法正确的是 a 水中蓝光的传播速度比红光快b 光从空气射入玻璃时可能发生全反射c 在岸边观察前方水中的一条鱼 鱼的实际深度比看到的要深d 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验 用红光时得到的条纹间距更宽 1 2 3 4 答案 解析 25 答案 解析 1 2 3 4 26 4 2015 山东滕州期末 1 一列简谐横波 某时刻的波形如图甲所示 从该时刻开始计时 波上a质点的振动图象如图乙所示 该列波沿x轴 选填 正向 或 负向 传播 该列波的波速大小为m s 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象 则所遇到的波的频率为hz 1 2 3 4 27 2 如图为一透明玻璃半球 在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏 两束关于中心轴oo 对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球 恰能从球面射出 当光屏距半球上表面h1 40cm时 从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与oo 轴的交点 当光屏距上表面h2 70cm时 在光屏上形成半径r 40cm的圆形光斑 求该半球形玻璃的折射率 1 2 3 4 28 1 2 3 4 29 1 2 3 4 30 怎样得高分 31 怎样得高分 32 怎样得高分 以题说法光在玻璃三棱镜中的折射和全反射问题 作好规范的光路图是解决问题的关键 特别应注意法线作为辅助线的作用 通过作图构建几何三角形 然后利用三棱镜的角度关系和几何知识求解 33 怎样得高分 针对训练如图 为某种透明材料做成的三棱镜横截面 其形状是边长为a的等边三角形 现用一束宽度为a的单色平行光束 以垂直于bc面的方向正好入射到该三棱镜的ab及ac面上 结果所有从ab ac面