高考物理-2.机械振动和机械波-光

1、增分策略,2016年高考 物理,（六）选考部分,2.第2讲 机械振动和机械波光,1(1)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_ x2(填“”、“”或“”)若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为_ mm.,(2)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v25 cm/s.两列波在t0时的波形曲线如图所示求： ()t0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标； ()从t0

2、开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16 cm的质点的时间,2 (1)(多选)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线则_,A在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B在真空中，a光的波长小于b光的波长 C玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失 E分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,(2)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，

3、此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动，周期T1 s，振幅A5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置求： ()P、Q间的距离； ()从t0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程,ah1.7 m b简谐运动的周期是0.8 s c0.6 s内物块运动的路程是0.2 m dt0.4 s时，物块与小球运动方向相反,(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO的截面如图所示位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出当光线在O点

4、的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射求A、B两点间的距离,从新课标全国卷来看，本专题考查的题型和知识点都相当稳定和集中从题型看，试题都是一大一小组合而成，小题是填空题或选择题，分值是5分；大题是一个计算题，分值是10分从知识点上看，一个知识点是机械振动和机械波，另一个知识点是几何光学 命题热点 简谐振动的特点、振动图象和波的图象；波速、波长和频率(周期)的关系；光的折射定律、全反射及光导纤维,高考预测 2016年高考，机械振动、机械波、光的衍射和干涉等知识点将以选择题形式出现，光的折射、全反射的知识点主要以计算题形式出现，但知识点以记忆理解为主，难度不大,1.机械振动、

5、机械波与光的折射、全反射的组合,1机械振动与机械波,典例1(1)(多选)关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是_ A同一单摆，在月球表面简谐振动的周期大于在地球表面简谐振动的周期 B受迫振动的振幅与驱动力的频率无关 C在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同 D在横波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直 E当机械波从一种介质传入另一种介质时，它的频率一定不变,光的折射和全反射题型的分析思路 1确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象 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 (1)若光疏光密：定有反射、折射光线 (2)

6、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，具体求解,典例2(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x12 m处的质元的振动图线如图甲所示，在x18 m处的质元的振动图线如图乙所示下列说法正确的是_,A该波的周期为12 s Bx12 m处的质元在平衡位置向上振动时， x18 m处的质元在波峰 C在04 s内x12 m处和x18 m处的质元通过的路程均为6 cm D该波的波长可能为8 m E该波的传播速度可能为2 m/s,(2)如图所示，横截面(纸面)为ABC的三棱镜置于空气中，顶角A60.纸面内一细光束以入射角i射入AB面，直接到达A

7、C面并射出，光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为(偏向角)改变入射角i，当ii0时，从AC面射出的光束的折射角也为i0，理论计算表明在此条件下偏向角有最小值030.求三棱镜的折射率n.,1(1)(多选)如图所示，甲为一列横波在t1.0 s时的波动图象，乙为P点的振动图象，则对该波下列说法正确的是_,A沿x轴正方向传播B沿x轴负方向传播 C波速为4 m/s D波速为6 m/s E周期为1.0 s,玻璃砖对红光的折射率； 如果保持入射光线和光屏位置不变，而使玻璃砖沿AC缓慢向上移动少许，计算得出光屏上的光点如何移动,2(1)一列简谐横波在初始时刻和再经过时间t后的波形图分别如图中实线和虚线所示

8、已知波向左传播，时间tT(T为波的周期)，图中坐标为(12,2)的A点，经时间t后振动状态传播到B点 求B点的坐标为多少？ 求A在时间t内通过的路程为多少？,(2)如图所示，半球形玻璃砖的平面部分水平，底部中点有一小电珠S.利用直尺测量出有关数据后，可计算玻璃的折射率 若S发光，则在玻璃砖平面上方看到平面中有一圆形亮斑用刻度尺测出_和_(写出物理量名称并用字母表示) 推导出玻璃砖折射率的表达式(用上述测量的物理量的字母表示),2.光的干涉、衍射、电磁波与机械振动、机械波的组合,典例3(1)(多选)下列关于光的说法中正确的是_ A雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的全反射形成的 B日光照射在肥

9、皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象 C在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距 D白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同 E光从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中传播速度不同,(2)如图所示，在同一介质中某一条直线上有两个振源A、B相距7 m，振幅和频率相同，在A、B之间有一质点C距A点3 m从t0时开始，A、B都只振动了一个周期，振幅A20 cm，周期T2 s，则：,两列简谐横波的波速为多大？ 在下图中画出质点C的05 s内的振动图象； 在05 s质点C通过的路程是多大？,解析(1)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的，

10、故A错误日光照射在肥皂膜上出彩色条纹是光的干涉现象，故B错误故选C、D、E.,由振动图象可得质点C通过的路程s2A4A2A160 cm1.6 m. 答案(1)CDE(2)1 m/s见解析图1.6 m,1白光发生光的干涉、衍射和光的色散时都可出现彩色条纹，但出现彩色条纹的本质不相同，干涉和衍射是光的波长不同引起的干涉条纹间距、衍射明显程度不同的缘故，而光的色散是在同一种介质中波速不同、折射率不同造成的,2区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分,3(1)(多选)下列说法正确的是_ A由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首

11、先消失的是绿光 B光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C泊松亮斑支持了光的波动说 D均匀变化的磁场产生稳定的电场，不会形成电磁波 E只有横波才能产生干涉现象,(2)如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t0和t0.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m的处质点向y轴正方向运动 判断该波的传播方向； 若3Tt0.06 s4T，求该波的波速,4(多选)关于光现象及其应用，下列说法正确的有_ A白光只有通过三棱镜的折射，才能产生光的色散现象 B光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象 C光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率 D拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的