2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 物理選考 考點(diǎn)2 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)課件.ppt

《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 物理選考 考點(diǎn)2 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 物理選考 考點(diǎn)2 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)課件.ppt（104頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

考點(diǎn)2機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué) 選考 高考定位 1 考查內(nèi)容 1 振動(dòng)和波 振動(dòng)和波兩種圖象信息的理解和應(yīng)用 波的傳播 波的相遇疊加 2 光的折射 折射率 反全射 光導(dǎo)纖維 3 光的干涉和衍射 4 電磁波 2 題型 難度高考試題形式為一選擇 5分 計(jì)算 10分 選擇題在各知識點(diǎn)都可能出現(xiàn) 計(jì)算題主要出現(xiàn)在光的折射和全反射和機(jī)械波的傳播的問題中 選擇題難度中檔 計(jì)算題難度較大 1 多選 如圖8 1所示 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播 實(shí)線為t 0時(shí)的波形圖 虛線為t 0 5s時(shí)的波形圖 已知該簡諧波的周期大于0 5s 關(guān)于該簡諧波 下列說法正確的是 圖8 1 A 波長為2mB 波速為6m sC 頻率為1 5HzD t 1s時(shí) x 1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E t 2s時(shí) x 2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置 2 如圖8 2所示 一半徑為R玻璃半球 O點(diǎn)是半球的球心 虛線OO 表示光軸 過球心O與半球底面垂直的直線 已知玻璃的折射率為1 5 現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上 有些光線能從球面射出 不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線 求 圖8 2 2 1 如圖8 3 a 在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1 0 4 和S2 0 2 兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖 b 和圖 c 所示 兩列波的波速均為1 00m s 兩列波從波源傳播到點(diǎn)A 8 2 的路程差為 m 兩列波引起的點(diǎn)B 4 1 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互 填 加強(qiáng) 或 減弱 點(diǎn)C 0 0 5 上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互 填 加強(qiáng) 或 減弱 圖8 3 2 如圖8 4所示 一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體 O點(diǎn)為球心 下半部是半徑為R 高位2R的圓柱體 圓柱體底面鍍有反射膜 有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入 該光線與OC之間的距離為0 6R 已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行 不考慮多次反射 求該玻璃的折射率 圖8 4 答案 1 2減弱加強(qiáng) 2 1 43 3 1 多選 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 用綠色激光照射在雙縫上 在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣 若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距 可選用的方法是A 改用紅色激光B 改用藍(lán)色激光C 減小雙縫間距D 將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E 將光源向遠(yuǎn)離比縫的位置移動(dòng) 2 一直桶狀容器的高為2l 底面是邊長為l的正方形 容器內(nèi)裝滿某種透明液體 過容器中心軸DD 垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖8 5所示 容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料 其他內(nèi)壁涂有吸光材料 在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源 已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直 求該液體的折射率 圖8 5 答案 1 ACD 2 1 55 例1 如圖8 6所示 彈簧振子在M N之間做簡諧運(yùn)動(dòng) 以平衡位置O為原點(diǎn) 建立Ox軸 向右為x軸正方向 若振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí) 則其振動(dòng)圖象為 考點(diǎn)一簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 圖8 6 解析 振子在N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí) 其位移為正向最大 并按正弦規(guī)律變化 故選項(xiàng)A正確 答案 A 題組訓(xùn)練 1 多選 簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象 2018 洛陽模擬 如圖8 7所示為某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象 下列說法正確的是 圖8 7 A t 0時(shí) 質(zhì)點(diǎn)的速度為零B t 0 1s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)具有沿y軸正向最大加速度C 在0 2 0 3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)D 在0 5 0 6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向做加速減小的加速運(yùn)動(dòng)E 在0 0 4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為8cm 位移為0 答案DE 2 多選 單擺的振動(dòng)問題 如圖8 8所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲 乙的振動(dòng)圖象 下列說法中正確的是 圖8 8 A 甲 乙兩單擺的擺長相等B 甲擺的振幅比乙擺大C 甲擺的機(jī)械能比乙擺大D 在t 0 5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺E 由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?答案ABD 3 多選 彈簧振子的振動(dòng)分析 如圖8 9所示 輕彈簧上端固定 下端連接一小物塊 物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng) 以豎直向上為正方向 物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y 0 1sin 2 5 t m t 0時(shí)刻 一小球從距物塊h高處自由落下 t 0 6s時(shí) 小球恰好與物塊處于同一高度 取重力加速度的大小g 10m s2 以下判斷正確的是 圖8 9 A h 1 7mB 簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0 8sC 0 6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0 2mD t 0 4s時(shí) 物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反 答案AB 考點(diǎn)二波的傳播規(guī)律及應(yīng)用 1 簡諧波的周期 波速和波長 2 質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式 規(guī)律總結(jié)1 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向互判的四種方法方法一 質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法 特殊點(diǎn)法 如圖甲所示為一沿x軸正方向傳播的橫波 根據(jù)波的形成 靠近波源的點(diǎn)能帶動(dòng)與它鄰近的離波源稍遠(yuǎn)的點(diǎn) 可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 在質(zhì)點(diǎn)P附近靠近波源一方的圖線上另找一點(diǎn)P 若P 在P上方 P 帶動(dòng)P向上運(yùn)動(dòng) 則P向上運(yùn)動(dòng) 若P 在下方 P 帶動(dòng)P向下運(yùn)動(dòng) 則P向下運(yùn)動(dòng) 方法二 微平移法 波形移動(dòng)法 作出經(jīng)微小時(shí)間 t t T 4 后的波形 如圖乙所示 就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過 t時(shí)間達(dá)到的位置 運(yùn)動(dòng)方向就知道了 方法三 上下坡法沿波的傳播速度的正方向看 上坡 的點(diǎn)向下振動(dòng) 下坡 的點(diǎn)向上振動(dòng) 簡稱 上坡下 下坡上 如圖甲所示 方法四 同側(cè)法在波的圖象上的某一點(diǎn) 沿縱軸方向畫出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向 并設(shè)想在同一點(diǎn)沿x軸方向兩個(gè)箭頭表示波的傳播方向 那么這兩個(gè)箭頭總是在曲線的同側(cè) 如圖乙所示 2 振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象綜合問題分析技巧求解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象綜合類問題可采用 一分 一看 二找 的方法 1 分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象 此問題最簡單 只要看清橫坐標(biāo)即可 橫坐標(biāo)為x則為波動(dòng)圖象 橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象 2 看清橫 縱坐標(biāo)的單位 尤其要注意單位前的數(shù)量級 3 找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對應(yīng)的時(shí)刻 4 找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn) 題組訓(xùn)練 1 多選 機(jī)械波的傳播 2016 全國卷 由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左 右傳播 波源振動(dòng)的頻率為20Hz 波速為16m s 已知介質(zhì)中P Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè) 且P Q和S的平衡位置在一條直線上 P Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15 8m 14 6m P Q開始振動(dòng)后 下列判斷正確的是 A P Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同B P Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C 當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí) P Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置D 當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí) P在波峰E 當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí) Q在波峰 圖8 10 A 此后再經(jīng)6s該波傳播到x 24m處B M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C 波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D 此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y 3m處所需時(shí)間是2s 答案AB 3 多選 振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的綜合 圖8 11 a 為一列簡諧橫波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) 下列說法正確的是 1圖8 11 A 波速為0 5m sB 波的傳播方向向右C 0 2s時(shí)間內(nèi) P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD 0 2s時(shí)間內(nèi) P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E 當(dāng)t 7s時(shí) P恰好回到平衡位置 答案ACE 4 多選 波的疊加 如圖8 12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 則下列說法正確的是 圖8 12 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)答案BDE 考點(diǎn)三光的折射和全反射 圖8 13 1 求池內(nèi)的水深 2 一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上 他的眼睛到池面的高度為2 0m 當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí) 他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45 求救生員的眼睛到池邊的水平距離 結(jié)果保留1位有效數(shù)字 答案 1 2 6m 2 0 7m 規(guī)律總結(jié)解決光的折射和全反射問題的思路1 確定研究的光線 該光線可能是入射光線 還有可能是反射光線或折射光線 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 1 若光線由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì) 既有反射光線 又有折射光線 2 若光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì) 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 折射定律作出光路圖 結(jié)合幾何關(guān)系 具體求解 題組訓(xùn)練 1 測定玻璃的折射率 某同學(xué)利用平行玻璃磚測量玻璃的折射率 按插針法步驟正確操作 借助刻度尺完成了光路圖 該同學(xué)有圓規(guī) 卻沒有量角器 他就以O(shè)點(diǎn)為圓心 15 00cm為半徑畫圓 分別交入射光線于A點(diǎn) 交直線OO 于C點(diǎn) 分別過A C點(diǎn)作法線NN 的垂線交NN 于B D點(diǎn) 如圖8 14所示 用刻度尺測得AB 9 00cm CD 6 00cm 則玻璃的折射率n 請用已知線段表示 代入數(shù)據(jù)求得n 若玻璃磚前后兩面并不平行 按正確實(shí)驗(yàn)操作 則他測出的折射率 填 會 或 不會 受到影響 圖8 14 圖8 15 1 要使該單色光不能直接射到BC面上 求 的最大值 2 若該單色光能夠直接射到BC面上 試通過計(jì)算說明能否發(fā)生全反射 答案 1 60 2 見解析 圖8 16 考點(diǎn)四光的波動(dòng)性 2 單縫衍射和圓盤衍射現(xiàn)象 1 單縫衍射 單色光的衍射圖樣為中間寬且亮的單色條紋 兩側(cè)是明暗相間的條紋 條紋寬度比中央窄且暗 白光的衍射圖樣為中間寬且亮的白條紋 兩側(cè)是窄且漸暗的彩色條紋 2 圓盤衍射與泊松亮班當(dāng)光照到不透明的小圓板上 在圓板的陰影中心出現(xiàn)亮班 在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán) 3 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 障礙物 或孔 的尺寸跟波長相差不多 甚至比波長還小 題組訓(xùn)練 1 光的干涉 如圖8 17所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 用綠光照射單縫S時(shí) 在光屏P上觀察到干涉條紋 要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣 可以 圖8 17 A 增大S1與S2的間距B 減小雙縫屏到光屏的距離C 將綠光換為紅光D 將綠光換為紫光 答案C 2 多選 光的衍射 抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì) 如圖8 18所示 觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可以判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化 圖8 18 A 這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B 這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C 如果屏上條紋變寬 表明抽制的絲變粗D 如果屏上條紋變寬 表明抽制的絲變細(xì) 解析若障礙物的尺寸與光的波長相差不多或更小 衍射現(xiàn)象較明顯 通過觀察屏上條紋的變化情況 從而監(jiān)測抽制的細(xì)絲的情況 激光的一個(gè)波長很短 條紋變寬 說明衍射現(xiàn)象明顯 抽制的絲變細(xì) 選A D 答案AD 3 光的偏振 如圖8 19所示 白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q A點(diǎn)位于P Q之間 B點(diǎn)位于Q右側(cè) 旋轉(zhuǎn)偏振片P A B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是 圖8 19 A A B均不變B A B均有變化C A不變 B有變化D A有變化 B不變 解析白熾燈發(fā)出的光包含著沿垂直于傳播方向上一切方向振動(dòng)的光 偏振片P旋轉(zhuǎn)后 對A點(diǎn)光強(qiáng)無任何影響 由于P Q間光線的振動(dòng)方向與偏振片P的透振方向一致 再次經(jīng)過偏振片Q時(shí) B點(diǎn)光強(qiáng)將會受到影響 C正確 選C 答案C 4 多選 光的色散 如圖8 20所示 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 圖8 20 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光的波長小于b光的波長C 玻璃磚對a光的折射率小于對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 答案ABD