《2019版高考物理二轮复习专题七选考部分第18讲振动与波动、光学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理二轮复习专题七选考部分第18讲振动与波动、光学案（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第18讲振动与波动、光主干体系知识核心再现及学科素养1.振动和波.(1)振动的周期性、对称性：x=Asin(2)波的产生和传播：v=q.描述方法2 .光的折射和全反射.(1)折射定律：光从真空进入介质时:sin i n sin r .(2)全反射条件：光从光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角C, sin1 C= n.光宁也史必晌/! |光的衍酎Jttf lAlk3 .波的干涉、衍射等现象(1)干涉、衍射是波特有的现象.干涉条件：频率相同、相位差恒定，振动方向相同；明显衍射条件:d入.(2)明条纹(振动加强区广Ar=k入；1暗条纹(振动减弱区)：Ar=k十万人.(k=0,1,2,3,(3
2、)光的干涉条纹特点：明暗相间，条纹间距Ax=%.1.(2018高考全国卷I,34)(1)如图ABC一玻璃三棱镜白横截面，/A=30.束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60,则玻璃对红光的折射率(填“小.若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射角于”“等于”或“大于”)60。(2) 一列简谐横波在t=1s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点.图(b)3是质点Q的振动图像.求(i)波速及波的传播方向;(ii)质点Q的平衡位置的x坐标.图图向解析（1）根据光路的可逆性，在AC面，入射角为60。时，折射角为30根据光的折射定律有mrsi，=Sin60。=J3
3、.sinrsin30*玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，沿同一路径入射时，r角仍为30不变，对应的i角变大.因折射角大于60。.（2）（i）由图（a）可以看出，该波的波长为入=36cm由图（b）可以看出，周期为T=2s波还为v=亨=18cm/s一，1一，r-由图（b）知，当t=s时，Q点向上运动，结合图（a）可得，波沿x轴负万向传播.31. .一,一A（11）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为Xp、xa由图（a）知，x=0处y=wnAsim一,30三30),因此x=TX=3cm3601由图（b）知，在t=0地Q点处于平衡位置，经At=s,其振动状态x轴负方向传播至3P点处，由此及式有Xq-
4、xP=vAt=6cm由式得，质点Q的位移位置的x坐标为xq=9cm答案力大于（2）（i）18cm/s沿x轴负方向传播（ii）9cm2. （2018高考全国卷n,34）（1）声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s.一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s.桥的长度为mk_若该声波在空气中的波长为入，则它在钢铁中的波长为人的倍.（2）如图，ABC是一直角三棱镜白横截面，/A=90,/B=60.一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边白F点射出.EG垂直于AC交BC于GD恰好
5、是CG的中点.不计多次反射.(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ii)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？命题点(1)声波的波速、传播时间与传播距离的关系及v=入f的应用；(2)光路分析，反射定律、折射定律及全反射.解析(1)设声波在钢铁中的传播时间为t,由L=vt知，340(t+1.00)=4900t,解得1 =17s ，228 代入L=vt中解得桥长L=365mv铁入245声波在传播过程中频率不变，根据V=入f知，声波在钢铁中的波长入=7T7入.V声17(2)(i)光线在BC面上折射，由折射定律有sini1=nsinj式中，n为棱镜的折射率，i1和1分别是该光线在BC面上的
6、入射角和折射角.光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=2式中i2和2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角.光线在AB面上发生折射，由折射定律有nsini3=sin3式中i3和3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角.由几何关系得i2=2=60,r1=i3=30F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为B=(1i1)+(180。i22)+(3i3)由式得B=60(ii)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有nsini2nsinCsini3式中C是全反射临界角，满足nsinC=1由式知，棱镜的折射率n的取值范围应为3&n2-245答案(1)3657(2)(i)60(ii )2
7、23n0.20s.下列说法正确的是ytcxn.（填正确答案标号.选对1个彳导2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.波速为0.40m/sB.波长为0.08mC. x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷D. x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s,则它在该介质中的波长为0.32m（2）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“”（图中O点），然后用横截面为等边三角形ABC勺三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上.D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直
8、线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；记O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2cm,EF=1cm.求三棱镜的折射率.（不考虑光线在三镜中的反射）解析（1）A对：因周期T0.20s,故波在At=0.20s内传播的距离小于波长入，由_.Ax,一.一.yx图像可知传播距离Ax=0.08m,故波速v=0.40m/s.B错：由yx图像可知波At长入16*C对、D错：由vJ得，波的周期T=V=0.4s，根据振动与波动的关系3知t=0时，x=0.08m的质点沿+y方向振动，t=0.7s=1不，故此时该质点位于波谷;一.1T.因为4T0.5s,故式中n=0,即）T=0.5s,T=|s,频率为1.5Hz
9、,波速为v=-=6m/s,BC正确；43I根据波传播方向与振动方向的关系知，t=1s=2T,x=1m处的质点振动到波谷位置，D错；同理t=2s=3T,x=2m处的质点从平衡位置向上运动，故E正确.1 3.（多选）右图为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法正确的是（）出A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆E.由图象可以求出当地的重力加速度ABD由题图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T=2兀知，甲、乙两单摆的摆长l相等，故A正确；甲摆的振幅为10cm,乙摆的振幅为7cm,则甲摆的振幅比乙摆大，故B正确；尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小，故C错误；在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移
