《2019年高考物理二轮复习专题七鸭部分第18讲振动和波光学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理二轮复习专题七鸭部分第18讲振动和波光学课件.ppt（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题整合突破专题七选考部分专题七选考部分第第18讲振动和波光学讲振动和波光学1 1微微网网构构建建2 2高高考考真真题题3 3热热点点聚聚焦焦4 4复复习习练练案案微微 网网 构构 建建高高 考考 真真 题题1(2018北北京京，15)用用双双缝缝干干涉涉实实验验装装置置得得到到白白光光的的干干涉涉条条纹纹，在在光光源源与与单单缝之间加上红色滤光片后缝之间加上红色滤光片后()A干涉条纹消失干涉条纹消失B彩色条纹中的红色条纹消失彩色条纹中的红色条纹消失C中央条纹变成暗条纹中央条纹变成暗条纹D中央条纹变成红色中央条纹变成红色 解解析析 在在光光源源与与单单缝缝之之间间加加上上红红色色滤滤光光片片后
2、后，只只透透过过红红光光，屏屏上上出出现现红红光光(单色光单色光)的干涉条纹。的干涉条纹。D 2(2018北北京京，16)如如图图所所示示，一一列列简简谐谐横横波波向向右右传传播播，P、Q两两质质点点平平衡衡位位置置相相距距0.15 m。当当P运运动动到到上上方方最最大大位位移移处处时时，Q刚刚好好运运动动到到下下方方最最大大位位移移处处，则这列波的波长可能是则这列波的波长可能是()A0.60 mB0.30 mC0.20 mD0.15 mB AD 图甲图甲 图乙图乙 4(2018全全国国，34)(1)如如图图，ABC为为一一玻玻璃璃三三棱棱镜镜的的横横截截面面，A30。一一束束红红光光垂垂直直
3、AB边边射射入入，从从AC边边上上的的D点点射射出出，其其折折射射角角为为60，则则玻玻璃璃对对红红光光的的折折射射率率为为_。若若改改用用蓝蓝光光沿沿同同一一路路径径入入射射，则则光光线线在在D点点射射出出时时的的折折射角射角_(填填“小于小于”“”“等于等于”或或“大于大于”)60。大于大于图(a) 图(b) 5(2018全全国国，34)(1)声声波波在在空空气气中中的的传传播播速速度度为为340m/s /s，在在钢钢铁铁中中的的传传播播速速度度为为4900m/4900m/s。一一平平直直桥桥由由钢钢铁铁制制成成，某某同同学学用用锤锤子子敲敲击击一一下下桥桥的的一一端端发发出出声声音音，分
4、分别别经经空空气气和和桥桥传传到到另另一一端端的的时时间间之之差差为为1.00s。桥桥的的长长度度为为_m。若若该该声声波波在在空空气气中中的的波波长长为为，则则它它在在钢钢铁铁中中的的波波长长为为的的_倍。倍。365(2)如如图图，ABC是是一一直直角角三三棱棱镜镜的的横横截截面面，A90，B60。一一细细光光束束从从BC边边的的D点点折折射射后后，射射到到AC边边的的E点点，发发生生全全反反射射后后经经AB边边的的F点点射射出出。EG垂直于垂直于AC交交BC于于G，D恰好是恰好是CG的中点。不计多次反射。的中点。不计多次反射。()求出射光相对于求出射光相对于D点的入射光的偏角；点的入射光的
5、偏角；()为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？(2)()光线在光线在BC面上折射，由折射定律有面上折射，由折射定律有sini1nsinr1式式中中，n为为棱棱镜镜的的折折射射率率，i1和和r1分分别别是是该该光光线线在在BC面面上上的的入入射射角角和和折折射射角角。光线在光线在AC面上发生全反射，由反射定律有面上发生全反射，由反射定律有i2r2式式中中i2和和r2分分别别是是该该光光线线在在AC面面上上的的入入射射角角和和反反射射角角。光光线线在在AB面面上上发发生生折射，由折射定律有折射，由折射定律有nsini3sinr3式中式中i3和
6、和r3分别是该光线在分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。面上的入射角和折射角。由几何关系得由几何关系得i2r260，r1i330F点的出射光相对于点的出射光相对于D点的入射光的偏角为点的入射光的偏角为(r1i1)(180i2r2)(r3i3) 由由式得式得606(2018全全国国，34)(1)一一列列简简谐谐横横波波沿沿x轴轴正正方方向向传传播播，在在t0和和t0.20s时时的的波波形形分分别别如如图图中中实实线线和和虚虚线线所所示示。已已知知该该波波的的周周期期T0.20s。下下列列说说法法正正确确的是的是_。A波速为波速为0.40m/sB波长为波长为0.08mCx0.08m的质点在的质
7、点在t0.70s时位于波谷时位于波谷Dx0.08m的质点在的质点在t0.12s时位于波谷时位于波谷E若若此此波波传传入入另另一一介介质质中中其其波波速速变变为为0.80m/s，则则它它在在该该介介质质中中的的波波长长为为0.32mACE(2)(10分分)如如图图，某某同同学学在在一一张张水水平平放放置置的的白白纸纸上上画画了了一一个个小小标标记记“”(图图中中O点点)，然然后后用用横横截截面面为为等等边边三三角角形形ABC的的三三棱棱镜镜压压在在这这个个标标记记上上，小小标标记记位位于于AC边边上上。D位位于于AB边边上上，过过D点点做做AC边边的的垂垂线线交交AC于于F。该该同同学学在在D点
8、点正正上上方方向向下下顺顺着着直直线线DF的的方方向向观观察察，恰恰好好可可以以看看到到小小标标记记的的像像；过过O点点做做AB边边的的垂垂线线交交直直线线DF于于E；DE2cm，EF1cm。求求三三棱棱镜镜的的折折射射率率。(不不考考虑虑光光线线在在三三棱镜中的反射棱镜中的反射)(2)过过D点点作作AB边边的的法法线线NN，连连接接OD，则则ODN为为O点点发发出出的的光光线线在在D点点的的入入射射角角；设设该该光光线线在在D点点的的折折射射角角为为，如如图图所所示示。根根据据折折射射定定律律有有nsinsin式中式中n为三棱镜的折射率。为三棱镜的折射率。由几何关系可知由几何关系可知60EO
9、F30在在OEF中有中有EFOEsinEOF7(2018江江苏苏，12B)(1)梳梳子子在在梳梳头头后后带带上上电电荷荷，摇摇动动这这把把梳梳子子在在空空中中产产生生电磁波。该电磁波电磁波。该电磁波_。A是横波是横波B不能在真空中传播不能在真空中传播C只能沿着梳子摇动的方向传播只能沿着梳子摇动的方向传播D在空气中的传播速度约为在空气中的传播速度约为3108m/s(2)两两束束单单色色光光A、B的的波波长长分分别别为为A、B，且且AB，则则_(选选填填“A”或或“B”)在在水水中中发发生生全全反反射射时时的的临临界界角角较较大大。用用同同一一装装置置进进行行杨杨氏氏双双缝缝干干涉涉实实验时，可以
10、观察到验时，可以观察到_(选填选填“A”或或“B”)产生的条纹间距较大。产生的条纹间距较大。ADAA(3)一一列列简简谐谐横横波波沿沿x轴轴正正方方向向传传播播，在在x0和和x0.6m处处的的两两个个质质点点A、B的的振动图象如图所示。已知该波的波长大于振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长。，求其波速和波长。 解解析析 (1)电电磁磁波波是是横横波波，传传播播方方向向与与振振动动方方向向垂垂直直，既既能能在在真真空空中中传传播播，也也能能在在介介质质中中传传播播。电电磁磁波波在在空空气气中中的的传传播播速速度度约约为为3108m/s，故故选选项项A、D正正确。确。热热
11、点点 聚聚 焦焦1波波动动图图象象描描述述的的是是在在同同一一时时刻刻，沿沿波波的的传传播播方方向向上上的的各各个个质质点点偏偏离离平平衡衡位置的位移，在时间上具有周期性、空间上具有重复性和双向性的特点。位置的位移，在时间上具有周期性、空间上具有重复性和双向性的特点。2深深刻刻理理解解波波动动中中的的质质点点振振动动，质质点点振振动动的的周周期期(频频率率)波波源源的的周周期期(频频率率)波的传播周期波的传播周期(频率频率)。3要要画画好好、用用好好振振动动图图象象，并并正正确确地地与与实实际际情情景景相相对对应应。要要正正确确画画出出波波形形图图，准准确确写写出出波波形形平平移移距距离离、质
12、质点点振振动动时时间间与与波波长长、周周期期的的单单一一解解或或多多解解表表达达式。式。热点一振动图象和波动图象的综合热点一振动图象和波动图象的综合4分分析析简简谐谐运运动动中中各各物物理理量量的的变变化化情情况况时时，一一定定要要以以位位移移为为桥桥梁梁，位位移移增增大大时时，振振动动质质点点的的回回复复力力、加加速速度度、势势能能均均增增大大，速速度度、动动能能均均减减小小；反反之之，则产生相反的变化。另外，各矢量均在其值为零时改变方向。则产生相反的变化。另外，各矢量均在其值为零时改变方向。5“一分、一看、二找一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合问题。巧解波动图象与振动图象的综合
13、问题。(1)分分清清振振动动图图象象与与波波动动图图象象。只只要要看看清清横横坐坐标标即即可可，横横坐坐标标为为x则则为为波波动动图图象，横坐标为象，横坐标为t则为振动图象。则为振动图象。(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级。看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波动图象对应的时刻。找准波动图象对应的时刻。(4)找准波动图象对应的质点。找准波动图象对应的质点。(多多选选)(2018安安徽徽省省芜芜湖湖市市高高三三下下学学期期模模拟拟)某某列列简简谐谐横横波波传传播播的的路路径径上上有有P、Q两两质质点点，图图甲甲所所示示为为质质点点P的的振振动动图图象象，乙
14、乙图图所所示示为为t0.3s时时刻刻的波形图。则由图可知的波形图。则由图可知( )A质点简谐运动的振幅质点简谐运动的振幅A0.4mBt0.2s时，质点时，质点P的速度大于的速度大于Q的速度的速度C简谐波的波速简谐波的波速v20m/sD00.3s，质点，质点P通过的路程为通过的路程为0.9mE00.3s，波沿，波沿x轴的负方向传播轴的负方向传播6m典例典例 1BCE 类类题题演演练练1(2018河河南南省省郑郑州州市市二二模模)从从坐坐标标原原点点O产产生生的的简简谐谐横横波波分分别别沿沿x轴轴正正方方向向和和负负方方向向传传播播，t0时时刻刻波波的的图图象象如如图图所所示示，此此时时波波刚刚好
15、好传传播播到到M点，点，x1m的质点的质点P的位移为的位移为10cm，再经，再经t0.1s，质点，质点P第一次回到平衡位置。第一次回到平衡位置。(1)求波源的振动周期。求波源的振动周期。(2)从从t0时时刻刻起起经经多多长长时时间间位位于于x81m处处的的质质点点N(图图中中未未画画出出)第第一一次次到到达波峰位置？并求出在此过程中质点达波峰位置？并求出在此过程中质点P运动的路程。运动的路程。热点二光的折射和反射热点二光的折射和反射3光的折射和全反射题型的分析思路光的折射和全反射题型的分析思路(1)确确定定要要研研究究的的光光线线，有有时时需需要要根根据据题题意意分分析析、寻寻找找临临界界光光
16、线线、边边界界光光线线为研究对象为研究对象(2)找入射点，确认界面，并画出法线找入射点，确认界面，并画出法线(3)明确两介质折射率的大小关系明确两介质折射率的大小关系若光疏若光疏光密：定有反射、折射光线光密：定有反射、折射光线若光密若光密光疏：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，具体求解典例典例 2(2)若若光光屏屏CD上上恰恰好好只只剩剩一一个个光光斑斑，则则说说明明该该光光束束恰恰好好发发生生全全反反射射。由由sinC1/n得临
17、界角为：得临界角为：C45即当即当45时，光屏上只剩下一个光斑。时，光屏上只剩下一个光斑。类类题题演演练练2(2018高高三三下下学学期期最最新新信信息息卷卷)如如图图所所示示的的装装置置可可用用来来测测定定水水的的折折射射率率。当当圆圆柱柱形形容容器器内内未未装装水水时时，从从A点点沿沿AB方方向向能能看看到到对对边边上上的的点点E；当当容容器器内内装装满满水水时时，仍仍沿沿AB方方向向看看去去，恰恰好好看看到到底底面面直直径径CD上上的的点点D。测测得得容容器器直直径径CD12cm，高高BC16cm，DE7cm。已已知知光光在在真真空空中中的的传传播播速速度度为为c3.0108m/s，求：
18、，求：(1)水的折射率水的折射率n；(2)光在水中的传播速度光在水中的传播速度v。1机机械械波波和和光光波波都都能能发发生生干干涉涉、衍衍射射、多多普普勒勒效效应应等等现现象象，是是波波特特有有的的现现象象。偏偏振振现现象象是是横横波波的的特特有有现现象象。要要观观察察到到稳稳定定的的干干涉涉现现象象和和明明显显的的衍衍射射现现象象需要一定的条件。需要一定的条件。2机机械械波波的的干干涉涉图图样样中中，实实线线和和实实线线的的交交点点、虚虚线线和和虚虚线线的的交交点点及及其其连连线线为为振振动动加加强强处处；实实线线和和虚虚线线的的交交点点及及其其连连线线处处为为振振动动减减弱弱处处。振振动动
19、加加强强点点有有时时位移也为零，只是振幅为两列波的振幅之和，显得振动剧烈。位移也为零，只是振幅为两列波的振幅之和，显得振动剧烈。热点三光的波动性热点三光的波动性(多多选选)(2018海海南南省省高高三三下下学学期期高高考考压压轴轴卷卷)下下列列关关于于光光的的说说法法中中正确的是正确的是( )A雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的B泊松亮斑的发现支持了光的波动说泊松亮斑的发现支持了光的波动说C在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可减小干涉条纹的间距在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可减小干涉条纹的间距D在潜水员看来，岸上
20、的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里E光光从从一一种种介介质质进进入入另另一一种种介介质质发发生生折折射射是是因因为为光光在在不不同同介介质质中中的的传传播播速速度不同度不同典例典例 3BDE 解解析析 雨雨后后彩彩虹虹是是由由于于太太阳阳光光入入射射到到水水滴滴中中发发生生的的折折射射形形成成的的，故故选选项项A错错误误；泊泊松松亮亮斑斑是是光光照照射射在在很很小小的的圆圆形形障障碍碍物物上上形形成成的的，影影子子的的中中间间出出现现一一个个亮亮斑斑，是是光光的的衍衍射射现现象象，故故选选项项B正正确确；双双缝缝干干涉涉实实验验中中，用用红红
21、光光代代替替黄黄光光后后，波波长长变变长长，则则导导致致干干涉涉条条纹纹的的间间距距增增大大，故故选选项项C错错误误；水水面面上上所所有有景景物物发发出出的的光光进进入入水水中中时时经经过过折折射射，最最大大的的折折射射角角为为全全反反射射临临界界角角，故故D选选项项正正确确；从从一一种种介介质质进进入入另另一一种种介介质质发发生生折折射射是是因因为为光光在在不不同同介介质质的的折折射射率率不不同同，根根据据cnv可可知，传播速度也不同，故知，传播速度也不同，故E项正确；故选项正确；故选BDE。类类题题演演练练3(多多选选)(2018苏苏锡锡常常镇镇四四市市高高三三下下学学期期模模拟拟)关关于
22、于下下列列四四幅幅图图的说法，正确的是的说法，正确的是( )BC A图甲中图甲中C摆开始振动后，摆开始振动后，A、B、D三个摆中三个摆中B摆的振幅最大摆的振幅最大B图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同C图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹D图图丁丁中中飞飞快快行行驶驶的的火火车车车车厢厢中中央央发发出出一一闪闪光光，地地面面上上的的人人认认为为光光同同时时到到达前后壁达前后壁 解解析析 图图甲甲中中C摆摆开开始始振振动动后后
23、，因因A摆摆的的摆摆长长与与C摆摆的的相相等等，发发生生共共振振，则则A、B、D三三个个摆摆中中A摆摆的的振振幅幅最最大大。故故A项项错错误误；图图乙乙为为两两列列水水波波在在水水槽槽中中产产生生的的干干涉涉图图样样，这这两两列列水水波波的的频频率率一一定定相相同同，故故B正正确确；图图丙丙是是两两种种光光现现象象图图案案，上上方方为为光光的的干干涉涉条条纹纹(较较多多条条数数内内，条条纹纹等等间间距距)、下下方方为为光光的的衍衍射射条条纹纹(中中央央条条纹纹最最宽宽，越越往往两两侧侧越越狭狭窄窄)，故故C项项正正确确；图图丁丁中中飞飞快快行行驶驶的的火火车车车车厢厢中中央央发发出出一一闪闪光光，地地面面上上的的人人认认为为地地面面是是一一个个惯惯性性系系，光光向向前前向向后后传传播播的的速速度度相相等等，向向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故D项错误。项错误。
