《高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 第14講 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 第14講 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光課件.ppt（61頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第14講機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波光 1 2014 新課標(biāo)全國(guó)卷 34 1 6分 圖1 a 為一列簡(jiǎn)諧橫波在t 2s時(shí)的波形圖 圖 b 為媒質(zhì)中平衡位置在x 1 5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 P是平衡位置為x 2m的質(zhì)點(diǎn) 下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 選對(duì)1個(gè)得3分 選對(duì)2個(gè)得4分 選對(duì)3個(gè)得6分 每選錯(cuò)1個(gè)扣3分 最低得分為0分 圖1 A 波速為0 5m sB 波的傳播方向向右C 0 2s時(shí)間內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD 0 2s時(shí)間內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E 當(dāng)t 7s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)P恰好回到平衡位置 2 9分 一個(gè)半圓柱形玻璃磚 其橫截面是半徑為R的半圓 AB為半圓的直徑 O為圓心 如圖2所示 玻璃的折射率為n 圖2 2 2014 新課標(biāo)全國(guó)卷 34 1 5分 圖3 a 為一列簡(jiǎn)諧橫波在t 0 10s時(shí)刻的波形圖 P是平衡位置在x 1 0m處的質(zhì)點(diǎn) Q是平衡位置在x 4 0m處的質(zhì)點(diǎn) 圖 b 為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象 下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 選對(duì)1個(gè)得2分 選對(duì)2個(gè)得4分 選對(duì)3個(gè)得5分 每選錯(cuò)1個(gè)扣3分 最低得分為0分 圖3 A 在t 0 10s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B 在t 0 25s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C 從t 0 10s到t 0 25s 該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD 從t 0 10s到t 0 25s 質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE 質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y 0 10sin10 t 國(guó)際單位制 2 10分 一厚度為h的大平板玻璃水平放置 其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面 在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片 圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上 已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線 不考慮反射 求平板玻璃的折射率 3 2015 新課標(biāo)全國(guó)卷 34 1 5分 如圖4 一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚 在玻璃磚底面上的入射角為 經(jīng)折射后射出a b兩束光線 則 填正確答案標(biāo)號(hào) 選對(duì)1個(gè)得2分 選對(duì)2個(gè)得4分 選對(duì)3個(gè)得5分 每選錯(cuò)1個(gè)扣3分 最低得分為0分 圖4 A 在玻璃中 a光的傳播速度小于b光的傳播速度B 在真空中 a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C 玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D 若改變光束的入射方向使 角逐漸變大 則折射光線a首先消失E 分別用a b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn) a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 2 10分 平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播 P Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn) 均位于x軸正向 P與O的距離為35cm 此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間 已知波源自t 0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng) 周期T 1s 振幅A 5cm 當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí) 波源恰好處于波峰位置 此后再經(jīng)過(guò)5s 平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置 求 P Q間的距離 從t 0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí) 波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程 答案 1 ABD 2 133cm 125cm 4 2015 新課標(biāo)全國(guó)卷 34 1 5分 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫 在雙縫后的屏幕上 紅光的干涉條紋間距 x1與綠光的干涉條紋間距 x2相比 x1 x2 填 或 若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm 雙縫與屏幕的距離為1 00m 測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10 5mm 則雙縫之間的距離為 mm 2 10分 甲 乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播 波速均為v 25cm s 兩列波在t 0時(shí)的波形曲線如圖5所示 求 圖5 t 0時(shí) 介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo) 從t 0開始 介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為 16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間 答案 1 0 3 2 x 50 300n cm n 0 1 2 3 0 1s 從近三年新課標(biāo)全國(guó)卷來(lái)看 本專題考查的題型和知識(shí)點(diǎn)都相當(dāng)穩(wěn)定和集中 從題型看 試題都是一大一小組合而成 小題是填空題或選擇題 分值是6分 或5分 大題是一個(gè)計(jì)算題 分值是9分 或10分 從知識(shí)點(diǎn)上看 一題考查機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 另一題考查幾何光學(xué) 知識(shí)熱點(diǎn)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn) 振動(dòng)圖象和波的圖象 波速 波長(zhǎng)和頻率 周期 的關(guān)系 光的折射定律 全反射及光導(dǎo)纖維 考向一振動(dòng) 或波動(dòng) 與光的折射 全反射的組合 核心知識(shí) 1 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 1 1 一簡(jiǎn)諧橫波在t 0時(shí)刻的波形圖如圖6所示 傳播方向自左向右 已知t1 0 6s末 c點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰 則 填正確答案標(biāo)號(hào) 圖6 A 該簡(jiǎn)諧波的周期為0 24sB 質(zhì)點(diǎn)a比b先回到平衡位置C 在d點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間為0 42sD 該簡(jiǎn)諧波傳播到d點(diǎn)所需的時(shí)間為0 36sE d點(diǎn)的起振方向沿y軸向上 2 某同學(xué)用下述方法測(cè)玻璃的折射率 先將平行玻璃磚固定在水平桌面的白紙上 畫出兩側(cè)界面MN PQ 在玻璃磚的一側(cè)用激光照射 在光源同側(cè)且與MN平行的光屏上得到兩光點(diǎn) 圖7 A B 兩光線的位置如圖7所示 測(cè)得入射光線與界面的夾角 30 光屏上兩光點(diǎn)之間的距離L 3 0cm 玻璃磚的厚度h 2 0cm 求玻璃的折射率 2 1 一物理教師某天正在一湖邊釣魚 突然湖的周圍起了風(fēng) 他發(fā)現(xiàn)湖中釣魚的浮標(biāo)上下浮動(dòng) 他根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為浮標(biāo)上下浮動(dòng)可簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 他通過(guò)觀測(cè)繪制出了浮標(biāo)的振動(dòng)圖象 如圖8甲所示 接著他又根據(jù)湖面的波紋繪制出了水的波動(dòng)圖象 如圖乙所示 假設(shè)圖乙是一列沿x軸正方向傳播的水波在t 0 5s時(shí)的波形圖 圖甲是圖乙中離原點(diǎn)0 4m范圍內(nèi)某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 則下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 甲乙圖8 A 浮標(biāo)上下振動(dòng)的周期為T 2sB 該列波的波速為2m sC 該波傳播過(guò)程中遇到頻率為1Hz的機(jī)械波時(shí)能產(chǎn)生干涉D 圖甲是x 2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象E 不能確定圖甲是0 4m范圍內(nèi)哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 圖9 答案 1 ABD 2 15 3 2015 大連市質(zhì)量監(jiān)測(cè) 1 如圖10所示是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況 以波源S1 S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰 實(shí)線 和波谷 虛線 S1的振幅A1 4cm S2的振幅A2 3cm 則下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 圖10 A 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)B 質(zhì)點(diǎn)A D在該時(shí)刻的高度差為14cmC 再過(guò)半個(gè)周期 質(zhì)點(diǎn)B C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cmE 質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng) 2 如圖11所示 AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖 其頂角 75 今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點(diǎn)E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚 一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出 不考慮多次反射作用 試求玻璃磚的折射率n 圖11 解析 1 由干涉圖樣可知 D點(diǎn)為兩波谷相遇應(yīng)該是加強(qiáng)點(diǎn) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 此時(shí)A點(diǎn)在加強(qiáng)后的最高點(diǎn) D點(diǎn)在加強(qiáng)后的最低點(diǎn) 由合成疊加關(guān)系可知AD的高度差為14cm 選項(xiàng)B正確 由于兩波的頻率相等 疊加后會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣 所以A D點(diǎn)始終是加強(qiáng)點(diǎn) B C點(diǎn)始終是減弱點(diǎn) 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 質(zhì)點(diǎn)C為減弱點(diǎn) 振幅為兩振幅之差 為1cm 選項(xiàng)D正確 由題意可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C將向下振動(dòng) 選項(xiàng)E正確 光的折射和全反射題型的分析思路 1 確定要研究的光線 有時(shí)需要根據(jù)題意分析 尋找臨界光線 邊界光線為研究對(duì)象 2 找入射點(diǎn) 確認(rèn)界面 并畫出法線 3 明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系 若光疏 光密 定有反射 折射光線 若光密 光疏 如果入射角大于或等于臨界角 一定發(fā)生全反射 4 根據(jù)反射定律 折射定律列出關(guān)系式 結(jié)合幾何關(guān)系 具體求解 核心知識(shí) 考向二光學(xué)基本知識(shí)與波動(dòng) 或振動(dòng) 的組合 1 1 下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) A 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí) 往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B 在海面上 向遠(yuǎn)方望去 有時(shí)能看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中 在沙漠中 向遠(yuǎn)方望去 有時(shí)能看到遠(yuǎn)方景物的倒影C 如果地球表面沒有大氣層覆蓋 太陽(yáng)照亮地球的范圍要比有大氣層時(shí)略大些D 已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大 紅光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí) 紅光臨界角較大E 全息照片往往用激光來(lái)拍攝 主要是利用了激光的相干性 2 一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播 如圖12所示 實(shí)線為t 0時(shí)刻的波形圖 虛線為 t 0 2s后的波形圖 求 此波的波速為多少 若 t T且波速為165m s 試通過(guò)計(jì)算確定此波沿何方向傳播 圖12 答案 1 BDE 2 v右 20n 5 m s n 0 1 2 3 v左 20n 15 m s n 0 1 2 3 沿x軸正方向傳播 2 1 下列說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) A 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的B 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋變寬 可能是將入射光由綠光變?yōu)榧t光造成的C 光導(dǎo)纖維傳送圖像信息利用了光的衍射原理D 光從真空中以相同的入射角斜射入水中 紅光的折射角大于紫光的折射角E A B兩種光從相同的介質(zhì)入射到真空中 若A光的頻率大于B光的頻率 則逐漸增大入射角 A光先發(fā)生全反射 2 如圖13所示 實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t 0和t 0 06s時(shí)刻的波形圖 已知在t 0時(shí)刻 x 1 5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng) 圖13 判斷該波的傳播方向 求該波的最小頻率 若3T t 4T 求該波的波速 答案 1 BDE 2 向右 12 5Hz 75m s 3 利用波傳播的周期性 雙向性解題 1 波的圖象的周期性 相隔時(shí)間為周期整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻的波形相同 從而使題目的解答出現(xiàn)多解的可能 2 波傳播方向的雙向性 在題目未給出波的傳播方向時(shí) 要考慮到波可沿x軸正向或負(fù)向傳播的兩種可能性 高頻考點(diǎn)十五波的圖象與光的折射 全反射的組合 2 求解光學(xué)計(jì)算題的 四點(diǎn) 注意光的幾何計(jì)算題往往是光路現(xiàn)象與光的反射 折射 全反射 臨界點(diǎn) 及幾何圖形關(guān)系的綜合問(wèn)題 解決此類問(wèn)題應(yīng)注意以下四個(gè)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(guò)分析 計(jì)算確定光傳播過(guò)程中可能的折射 反射 把握光的 多過(guò)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(diǎn) 運(yùn)用幾何圖形中的邊角關(guān)系 三角函數(shù) 相似形 全等形等 仔細(xì)分析光傳播過(guò)程中產(chǎn)生的幾何關(guān)系 1 5分 多選 一列簡(jiǎn)諧橫波 在t 0 6s時(shí)刻的圖象如圖14甲所示 波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示 則以下說(shuō)法正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 選對(duì)1個(gè)得2分 選對(duì)2個(gè)得4分 選對(duì)3個(gè)得5分 每選錯(cuò)1個(gè)扣3分 最低得分為0分 圖14 圖15 答案 1 ABD 2 i 45 時(shí) 光線會(huì)從內(nèi)圓表面射出 1 5分 如圖16所示是一列簡(jiǎn)諧波在t 0時(shí)的波形圖象 波速為v 10m s 此時(shí)波恰傳到I點(diǎn) 下列說(shuō)法中正確的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 選對(duì)1個(gè)得2分 選對(duì)2個(gè)得4分 選對(duì)3個(gè)得5分 每選錯(cuò)1個(gè)扣3分 最低得分為0分 圖16 A 此列波的周期為T 0 4sB 質(zhì)點(diǎn)B F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等C 質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向D 當(dāng)t 5 1s時(shí) x 10m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處E 質(zhì)點(diǎn)A C E G I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同 光在玻璃圓錐中的傳播速度 光束在桌面上形成光斑的面積 圖17