2018届二轮复习 机械振动和机械波 光 课件(64张)
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第一部分
专题突破
选考部分
知能提升
光
专题七
第2讲 机械振动和机械波
年份 2015 卷Ⅰ
题号题型
考查角度
分值 5 10 5 10
34(1)填空 双缝干涉条纹间距公式的应用 34(2)计算 波动图象，波的叠加 34(1)选择 光的折射定律的应用
2015 卷Ⅱ
34(2)计算
波的传播，质点振动和波的传 播之间的关系、波速公式
由几何关系，入射点的法线与 OC 的夹角为 i。由题设条件 和几何关系有 L sin i＝R ③
式中 L 是入射光线与 OC 的距离。由②③式和题给数据得 6 sin r＝ 205 由①③④式和题给数据得 n＝ 2.05≈1.43
答案 (1)2 减弱 加强 (2)1.43
④
⑤
2．(2017· 全国卷Ⅱ)(1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射 在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图 样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是______．(填正确答 案标号． 选对 1 个得 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．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动
L (1)由 Δx＝ d λ 可知，改用波长更长的激光照射在双
缝上，相邻亮条纹的间距 Δx 增大，A 项正确，B 项错误；减小 双缝间距 d，相邻亮条纹的间距 Δx 增大，C 项正确；将屏幕向 远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离 L，相邻亮条 纹的间距 Δx 增大，D 项正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝 的距离无关，E 项错误．
(2)设从光源发出直接射到 D 点的光线的入射角为 i1，折射 角为 r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C， 连接 C、 D，交反光壁于 E 点，由光源射向 E 点的光线，反射后沿 ED 射向 D 点． 光线在 D 点的入射角为 i2， 折射角为 r2， 如图所示． 设 液体的折射率为 n，由折射定律有 nsin i1＝sin r1①
2016 卷Ⅰ
34(1)选择
机械波的性质，波长、频率和 波速的关系
5 10 5 10
34(2)计算 光的折射定律，全反射的条件 34(1)选择 电磁波光缆传送信号的原理 2016 卷Ⅱ 34(2)计算 波的周期、波速、波长的关系， 质点的振动方程 波的传播，波长、频率与波速 的关系
2016 卷Ⅲ
34(1)选择
1．(2017· 全国卷Ⅰ)(1)如图(a)，在 xy 平面内有两个沿 z 方 向做简谐振动的点波源 S1(0,4)和 S2(0，－2)。两波源的振动图 线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为 1.00 m/s。两列 波从波源传播到点 A(8，－2)的路程差为________m，两列波引 起的点 B(4,1) 处质点的振动相互 ________( 填“加强”或“减 弱”) ，点 C(0,0.5) 处质点的振动相互 ________( 填“加强”或 “减弱”)。
5 10
34(2)计算 光的折射定律的应用
2017 卷Ⅰ
34(1)填空 波的干涉 34(2)计算 光的折射、反射定律 34(1)选择 双缝干涉实验 34(2)计算 光的反射和折射 34(1)选择 简谐横波的图象 33(2)计算 光的全反射和折射
5 10 5 10 5 10
2017 卷Ⅱ
2017 卷Ⅲ
(2)如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与 入射光线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射 光线平行。这样，从半球面射入的折射光线，将从 圆柱体底面中心 C 点反射。
设光线在半球面的入射角为 i，折射角为 r。由折射定律有 sin i＝nsin r 由正弦定理有 sin r sin i－r ＝ R 2R ② ①
A．波长为 2 m B．波速为 6 m/s C．频率为 1.5 Hz D．t＝1 s 时，x＝1 m 处的质点处于波峰 E．t＝2 s 时，x＝2 m 处的质点经过平衡位置
(2)如图，一半径为 R 的玻璃半球，O 点 是半球的球心， 虚线 OO′表示光轴(过球心 O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率 为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底 面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球 的内表面反射后的光线)．求
解析
(1)波长 λ＝vT＝2 m，两列波的波长相等。
两波源到 A 点的路程差 Δx＝ 62＋82 m－8 m＝2 m。 两波源到 B 点的路程差 Δx′＝ 32＋42 m－ 32＋42 m＝ 0，初相相差 π，B 点为振动减弱点。 λ 两波源到 C 点的路程差 Δx″＝3.5 m－2.5 m＝1 m＝ ，初 2 相相差 π，C 点为振动加强点。
(2)如图，一玻璃工件的上半部是半径为 R 的半 球体，O 点为球心；下半部是半径为 R、高为 2R 的 圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心 轴 OC 的光线从半球面射入，该光线与 OC 之间的距离为 0.6R。 已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行 ( 不考虑多 次反射)。求该玻璃的折射率。
nsin i2＝sin r2 由题意知 r1＋r2＝90° 联立①②③式得 1 n＝ 2 sin i1＋sin2i2
2
②
③
④
由几何关系可知 1 2＝ l 17 2 4l ＋ 4 l 2
sin i1＝
⑤
sin i2＝
3 2＝ 5 9 l 2 4l ＋ 4
3 l 2
⑥
联立④⑤⑥式得 n＝1.55
答案 (1)ACD (2)1.55
(2)一直桶状容器的高为 2l，底面是边长为 l 的正方形；容 器内装满某种透明液体，过容器中心轴 DD′、垂直于左右两侧 面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁 涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上 表面的 D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．
解析
来自百度文库
⑦
3．(2017· 全国卷Ⅲ)(1)如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传 播，实线为 t＝0 时的波形图，虚线为 t＝0.5 s 时的波形图．已 知该简谐波的周期大于 0.5 s．关于该简谐波，下列说法正确的 是______．(填正确答案标号．选对 1 个得 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)
专题突破
选考部分
知能提升
光
专题七
第2讲 机械振动和机械波
年份 2015 卷Ⅰ
题号题型
考查角度
分值 5 10 5 10
34(1)填空 双缝干涉条纹间距公式的应用 34(2)计算 波动图象，波的叠加 34(1)选择 光的折射定律的应用
2015 卷Ⅱ
34(2)计算
波的传播，质点振动和波的传 播之间的关系、波速公式
由几何关系，入射点的法线与 OC 的夹角为 i。由题设条件 和几何关系有 L sin i＝R ③
式中 L 是入射光线与 OC 的距离。由②③式和题给数据得 6 sin r＝ 205 由①③④式和题给数据得 n＝ 2.05≈1.43
答案 (1)2 减弱 加强 (2)1.43
④
⑤
2．(2017· 全国卷Ⅱ)(1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射 在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图 样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是______．(填正确答 案标号． 选对 1 个得 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．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动
L (1)由 Δx＝ d λ 可知，改用波长更长的激光照射在双
缝上，相邻亮条纹的间距 Δx 增大，A 项正确，B 项错误；减小 双缝间距 d，相邻亮条纹的间距 Δx 增大，C 项正确；将屏幕向 远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离 L，相邻亮条 纹的间距 Δx 增大，D 项正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝 的距离无关，E 项错误．
(2)设从光源发出直接射到 D 点的光线的入射角为 i1，折射 角为 r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C， 连接 C、 D，交反光壁于 E 点，由光源射向 E 点的光线，反射后沿 ED 射向 D 点． 光线在 D 点的入射角为 i2， 折射角为 r2， 如图所示． 设 液体的折射率为 n，由折射定律有 nsin i1＝sin r1①
2016 卷Ⅰ
34(1)选择
机械波的性质，波长、频率和 波速的关系
5 10 5 10
34(2)计算 光的折射定律，全反射的条件 34(1)选择 电磁波光缆传送信号的原理 2016 卷Ⅱ 34(2)计算 波的周期、波速、波长的关系， 质点的振动方程 波的传播，波长、频率与波速 的关系
2016 卷Ⅲ
34(1)选择
1．(2017· 全国卷Ⅰ)(1)如图(a)，在 xy 平面内有两个沿 z 方 向做简谐振动的点波源 S1(0,4)和 S2(0，－2)。两波源的振动图 线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为 1.00 m/s。两列 波从波源传播到点 A(8，－2)的路程差为________m，两列波引 起的点 B(4,1) 处质点的振动相互 ________( 填“加强”或“减 弱”) ，点 C(0,0.5) 处质点的振动相互 ________( 填“加强”或 “减弱”)。
5 10
34(2)计算 光的折射定律的应用
2017 卷Ⅰ
34(1)填空 波的干涉 34(2)计算 光的折射、反射定律 34(1)选择 双缝干涉实验 34(2)计算 光的反射和折射 34(1)选择 简谐横波的图象 33(2)计算 光的全反射和折射
5 10 5 10 5 10
2017 卷Ⅱ
2017 卷Ⅲ
(2)如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与 入射光线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射 光线平行。这样，从半球面射入的折射光线，将从 圆柱体底面中心 C 点反射。
设光线在半球面的入射角为 i，折射角为 r。由折射定律有 sin i＝nsin r 由正弦定理有 sin r sin i－r ＝ R 2R ② ①
A．波长为 2 m B．波速为 6 m/s C．频率为 1.5 Hz D．t＝1 s 时，x＝1 m 处的质点处于波峰 E．t＝2 s 时，x＝2 m 处的质点经过平衡位置
(2)如图，一半径为 R 的玻璃半球，O 点 是半球的球心， 虚线 OO′表示光轴(过球心 O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率 为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底 面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球 的内表面反射后的光线)．求
解析
(1)波长 λ＝vT＝2 m，两列波的波长相等。
两波源到 A 点的路程差 Δx＝ 62＋82 m－8 m＝2 m。 两波源到 B 点的路程差 Δx′＝ 32＋42 m－ 32＋42 m＝ 0，初相相差 π，B 点为振动减弱点。 λ 两波源到 C 点的路程差 Δx″＝3.5 m－2.5 m＝1 m＝ ，初 2 相相差 π，C 点为振动加强点。
(2)如图，一玻璃工件的上半部是半径为 R 的半 球体，O 点为球心；下半部是半径为 R、高为 2R 的 圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心 轴 OC 的光线从半球面射入，该光线与 OC 之间的距离为 0.6R。 已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行 ( 不考虑多 次反射)。求该玻璃的折射率。
nsin i2＝sin r2 由题意知 r1＋r2＝90° 联立①②③式得 1 n＝ 2 sin i1＋sin2i2
2
②
③
④
由几何关系可知 1 2＝ l 17 2 4l ＋ 4 l 2
sin i1＝
⑤
sin i2＝
3 2＝ 5 9 l 2 4l ＋ 4
3 l 2
⑥
联立④⑤⑥式得 n＝1.55
答案 (1)ACD (2)1.55
(2)一直桶状容器的高为 2l，底面是边长为 l 的正方形；容 器内装满某种透明液体，过容器中心轴 DD′、垂直于左右两侧 面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁 涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上 表面的 D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．
解析
来自百度文库
⑦
3．(2017· 全国卷Ⅲ)(1)如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传 播，实线为 t＝0 时的波形图，虚线为 t＝0.5 s 时的波形图．已 知该简谐波的周期大于 0.5 s．关于该简谐波，下列说法正确的 是______．(填正确答案标号．选对 1 个得 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)