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专题十五专题十五机械振动与机械机械振动与机械 波波 光学光学-2-3-知识脉络梳理-4-5-命题一命题二命题三振动与波动的综合应用常以选择题的形式考查波的图象、波速、波长、频率的关系。例1(多选)(2015贵州贵阳统考)一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,其中P、Q、A是波上的三个质点,从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是()A.t=0到t=0.2 s,该波向x轴负方向传播了5 mB.质点P比质点Q先回到平衡位置C.经过t=0.4 s,质点A通过的路程是4 mD.t=0到t=0.2 s,这段时间P的速度逐渐减小E.质点A简谐运动的表达式为y=2sin 2.5t 答案解析解析关闭 答案解析关闭-6-思维导引命题一命题二命题三-7-例2如图所示,实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,虚线是该波在t=0.20 s 时刻的波形,则此列波的周期可能为()A.0.16 sB.0.20 sC.0.32 sD.0.40 s命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭-8-思维导引命题一命题二命题三-9-规律方法1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法(1)上下坡法(图甲)。(2)同侧法(图乙)。(3)微平移法(图丙)。命题一命题二命题三-10-命题一命题二命题三-11-拓展训练1(2015全国理综)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v=25 cm/s。两列波在t=0时的波形如图所示。求:(1)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标;(2)从t=0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。命题一命题二命题三-12-命题一命题二命题三-13-命题一命题二命题三-14-命题一命题二命题三-15-命题一命题二命题三-16-命题一命题二命题三-17-思维导引命题一命题二命题三-18-规律方法光的折射和全反射题型的分析思路(1)确定要研究的光线。有时会分析、寻找临界光线、边界光线作为研究对象。(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。若光疏光密:定有反射、折射光线。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,结合几何关系等,具体求解。命题一命题二命题三-19-拓展训练2(2015河北唐山统考)如图所示,ABC为一直角棱镜,A=30,AB宽为d,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直AB射入棱镜内,在AC面上恰好发生全反射,求:(1)棱镜的折射率;(2)由AC面直接反射到AB面或BC面上的光束,在棱镜内部经历的最长时间。(光在真空中的速度为c) 答案解析解析关闭 答案解析关闭命题一命题二命题三-20-光的波动性以选择题的形式考查折射率与光的传播速度、频率的关系,干涉、衍射图样与频率的关系。例4(多选)半圆形玻璃砖横截面如图所示,AB为直径,O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖,两入射点到O点的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a、b两束光()A.在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C.a光的波长比b光的波长小D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭-21-思维导引命题一命题二命题三-22-拓展训练3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(选填“”“=”或“”)x2。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。 命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭-23-1.(2015北京海淀区高三联考)关于机械波,下列说法中正确的是()A.机械波的传播过程也是传递能量的过程B.机械波的频率与波源振动的频率无关C.机械波不能产生干涉、衍射现象D.机械波能在真空中传播 答案解析解析关闭机械波的传播过程也是传递能量的过程,选项A正确;机械波的频率与波源振动的频率相同,选项B错误;机械波能产生干涉、衍射现象,选项C错误;机械波不能在真空中传播,只能在介质中传播,选项D错误。 答案解析关闭A1234-24-2.(多选)关于下列光学现象,说法正确的是()A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽1234 答案解析解析关闭 答案解析关闭-25- 答案解析解析关闭 答案解析关闭1234-26-4.(2015山东滕州期末)(1)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,该列波沿x轴(选填“正向”或“负向”)传播;该列波的波速大小为m/s;若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为Hz。 1234-27-(2)如图为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40 cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO轴的交点。当光屏距上表面h2=70 cm时,在光屏上形成半径r=40 cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。1234-28-1234-29-1234-30-怎样得高分-31-怎样得高分-32-怎样得高分以题说法光在玻璃三棱镜中的折射和全反射问题,作好规范的光路图是解决问题的关键,特别应注意法线作为辅助线的作用,通过作图构建几何三角形,然后利用三棱镜的角度关系和几何知识求解。-33-怎样得高分针对训练如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求:(1)该材料对此平行光束的折射率;(2)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?-34-怎样得高分-35-怎样得高分
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