2015届高三物理二轮复习 专题8振动和波动光及光的本性课件
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2015届高三物理二轮复习 专题8振动和波动光及光的本性课件
P点在平衡位置下方，每个质点的加速度总是指向平衡位 置，因此P质点加速度t＝0.25s时刻与y轴正方向相同，选项B、
C正确；从t＝0.01s到t＝0.25s质点P的振动图象如图所示，由图
可知，其运动路程x<3A＝30cm，D错误；
2π 由图象可知 Q 的简谐运动表达式为 y＝Asinωt＝0.10sin T t ＝0.10sin10πt， E 正确。 易错点： P 质点通过的路程易错为 30cm， 由于 P 质点在 t＝0.10s 到 t＝0.25s 时间内，有两次经过最大位 移点，只有一次经过平衡位置，在平衡位置的振动速度比在最 大位移附近平均速度大，同样时间内的路程比最大位移附近 大。
[答案] ACE
拓展提升
一、基础知识要记牢 波动问题出现多解的原因主要是： 1．波动的周期性 (1)t 时刻开始经过周期整数倍的时间，各质点的振动情况
(位移、速度、加速度等)与它在t时刻的振动情况完全相同。
(2)在波的传播方向上相距波长整数倍的质点，振动情况也 相同，因此波的传播距离，时间等物理量出现了周期性的变 化。
(2)单摆的振动规律及周期公式。
(3)波的传播规律及图象。 (4)波长、频率、波速间的关系，波的多解问题。
(5)波的干涉、衍射，多普勒效应。 (6)光的折射、折射定律、折射率与临界角的关系以及发生 全反射的条件。 (7)棱镜的作用及光的色散的特点。
(8)发生光的干涉的条件及各种干涉、衍射现象的区别与联
(3)频率：波的频率，即波源振动的频率，只与波源有关， 与介质无关。 (4)波速与波长、频率的关系：v＝λf。
2．振动图象和波动图象对比 振动图象
横坐标 研究对象 研究内容 时间 一个质点
波动图象
质点的平衡位置 介质中的各个质点
高考物理二轮复习 板块一 专题八 振动和波 光学课件.pptx
2017常州重点中学第二次联合抽制细丝时可用激光监控其粗细如下图所示激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同则下列描述正确的是板块一专题八59这是利用光的干涉现象这是利用光的衍射现象如果屏上条纹变宽表明抽制的丝变粗了如果屏上条纹变宽表明抽制的丝变细了板块一专题八60解析上述现象符合光的衍射产生的条件故正确
则
AF＝3coLs30°＝2
3L 9
[答案]
2 3L 9
48
迁移三 半圆形玻璃砖的折射与全反射的考查 3．(2017·全国卷Ⅲ)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
19
[解析] 由图 2 得波长为 λ＝4 m，选项 A 不正确．
因该简谐波的周期 T>0.5 s，说明波的运动还不到一个波 长．由图可知，波的位移 Δx＝34λ.所以相应的时间 t＝0.5 s＝34T， 则 T＝23 s，频率 f＝T1＝1.5 Hz，选项 C 正确．
20
所以波速 v＝Tλ ＝42 m/s＝6 m/s，选项 B 正确． 3
42
[解析] 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
43
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
35
[思路路线]
36
[解析] 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．
则
AF＝3coLs30°＝2
3L 9
[答案]
2 3L 9
48
迁移三 半圆形玻璃砖的折射与全反射的考查 3．(2017·全国卷Ⅲ)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
19
[解析] 由图 2 得波长为 λ＝4 m，选项 A 不正确．
因该简谐波的周期 T>0.5 s，说明波的运动还不到一个波 长．由图可知，波的位移 Δx＝34λ.所以相应的时间 t＝0.5 s＝34T， 则 T＝23 s，频率 f＝T1＝1.5 Hz，选项 C 正确．
20
所以波速 v＝Tλ ＝42 m/s＝6 m/s，选项 B 正确． 3
42
[解析] 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
43
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
35
[思路路线]
36
[解析] 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．
高三物理二轮复习 第一篇 专题攻略 专题九 震动和波动 光和光的本性课件
如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平
行玻璃砖上表面,入射角为60°,光束中包含
两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1=
3，n2
5 3，光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠
6
的两束,求玻璃砖的厚度d为多少?(已知sin37°=0.6,
cos37°=0.8,结果可用根式表示)。
【解析】根据光的折射定律,则有:n1=
14.6 0.8
18
1 ， 4
当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰,C错误,D、
E正确。
【题组过关】 1.(多选)一列简谐横波沿x轴传播,在t=1.5s时的波形 图如图甲所示,a和b是波上的两个质点,图乙是其中某 一个质点的振动图象,则下列说法中正确的是 ( )
A.这列波的传播速度是1m/s B.t=3.5s时,质点b的振动速度最大 C.t=0时,质点a处于平衡位置 D.图乙描述的可能是质点b的振动图象 E.这列波的波长为4m
相比向左平移了3.46cm,已知透明体对光的折射率为 3 。求光在透明体里运动的时间。
【解析】设透明介质的厚度为d。作出光路图如图
所示。
根据折射定律得:n=
s s
i i
n n
，
将n= 3 ,α=60°,代入解得:β=30°
由题意及光路图得
Δs=2dtanα-2dtanβ
代入解得:d=1.5cm
【解析】选A、B、C。由图甲可知该简谐横波波长为2m, 由图乙知周期为2s,则波速为v= =1m/s,故A正确,E错
T
误;从t=1.5s到t=3.5s经历时间t=2s=1T,则知t=3.5s时, 质点b回到平衡位置,振动速度最大,故B正确;根据乙的 振动图象可知,质点在t=1.5s时位移为正向最大,可知 图乙为质点a的振动图象,则知t=0时,质点a处于平衡位 置,故C正确,D错误。
高考物理二轮复习 专题八 振动和波动 光及光的本性课件(优制课堂)
sin2
α＋θ sin 2 B. θ
sin2
sinθ
sinα
C.sinθ－α2 D.sinα－θ2
教育特选1
21
解析：由图可知，当出射角与入射角相等时，AB 面上的折射角与 AC 面上的入射角相等，设为 r.
由几何关系可知 α＋β＝180°，2r＋β＝180°，得 α＝2r，而 θ＝2(i
θ＋α
－r)，得 i＝θ＋2 α，由折射定律得 n＝ssiinnri＝sin
__明__暗__相__间的圆形条纹
圆板衍
圆形阴影的外侧是明暗相同的_圆__形__条__纹_，中间是
射
__亮__斑____(泊松亮斑)
教育特选1
11
(3)光的偏振 自然光通过偏振片后成为_偏__振__光___，两偏振片平行时透过的光 __最__强____，垂直时光__最__弱____．
教育特选1
12
答案：D
教育特选1
18
4.2015·重庆理综图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某 时刻的波形图，质点 P 的振动周期为 0.4 s．求该波的波速并判断 P 点 此时的振动方向．
教育特选1
19
解析：由波形图直接看出波长 λ＝1 m， 由题意知 T＝0.4 s，所以波速 v＝Tλ＝01.4 m/s＝2.5 m/s. 因为这列波沿 x 轴正方向传播，根据波的传播方向与质点振动方 向的关系可知质点 P 在该时刻振动方向沿 y 轴正向． 答案：2.5 m/s 沿 y 轴正向
临界角(介质→空气) 波长(同种介质中)
________减__小__________ ________减__小__________
教育特选1
8
4．光的干涉、衍射和偏振现象
α＋θ sin 2 B. θ
sin2
sinθ
sinα
C.sinθ－α2 D.sinα－θ2
教育特选1
21
解析：由图可知，当出射角与入射角相等时，AB 面上的折射角与 AC 面上的入射角相等，设为 r.
由几何关系可知 α＋β＝180°，2r＋β＝180°，得 α＝2r，而 θ＝2(i
θ＋α
－r)，得 i＝θ＋2 α，由折射定律得 n＝ssiinnri＝sin
__明__暗__相__间的圆形条纹
圆板衍
圆形阴影的外侧是明暗相同的_圆__形__条__纹_，中间是
射
__亮__斑____(泊松亮斑)
教育特选1
11
(3)光的偏振 自然光通过偏振片后成为_偏__振__光___，两偏振片平行时透过的光 __最__强____，垂直时光__最__弱____．
教育特选1
12
答案：D
教育特选1
18
4.2015·重庆理综图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某 时刻的波形图，质点 P 的振动周期为 0.4 s．求该波的波速并判断 P 点 此时的振动方向．
教育特选1
19
解析：由波形图直接看出波长 λ＝1 m， 由题意知 T＝0.4 s，所以波速 v＝Tλ＝01.4 m/s＝2.5 m/s. 因为这列波沿 x 轴正方向传播，根据波的传播方向与质点振动方 向的关系可知质点 P 在该时刻振动方向沿 y 轴正向． 答案：2.5 m/s 沿 y 轴正向
临界角(介质→空气) 波长(同种介质中)
________减__小__________ ________减__小__________
教育特选1
8
4．光的干涉、衍射和偏振现象
高三物理二轮复习 第1部分 专题14 振动和波动、光及光的本性课件
考波动 光及光的本性
考 点 二
体系重组
核心检索
1.振动和波． (1)振动的周期性、对称性：x＝ Asinωt ．
λ (2)波的产生和传播：v＝ T ．
2．光的折射和全反射．
(1)折射定律：光从真空进入介质时：ssiinn ri＝n. (2)全反射条件：光从光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 C，sin
②
x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…
③
由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的所有质点的 x 坐标为
x＝(50＋300n)cm n＝0，±1，±2，…
④
(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为
－16 cm.t＝0 时，两列波波谷间的 x 坐标之差为
Δx′＝50＋（2m2＋1）λ22－50＋（2m1＋1）λ21
【关键信息】 1.图(a)显示 λ＝8 m，振幅 A＝10 cm. 2．图(b)显示 T＝0.2 s，0.1 s 时刻质点 Q 通过平衡位置向 y 负向运动．
【解析】 由 y-t 图象可知，t＝0.10 s 时质点 Q 沿 y 轴负方向运动，选项 A 错误；由 y-t 图象可知，波的振动周期 T＝0.2 s，由 y-x 图象可知 λ＝8 m，故波 速 v＝Tλ＝40 m/s，根据振动与波动的关系知波沿 x 轴负方向传播，则波在 0.10 s 到 0.25 s 内传播的距离Δx＝vΔt＝6 m，选项 C 正确；t＝0.25 s 时的波形图如图 所示，此时质点 P 的位移沿 y 轴负方向，而回复力、加速度方向沿 y 轴正方向， 选项 B 正确；Δt＝0.15 s＝34T，质点 P 在其中的12T 内路程为 20 cm，在剩下的14
⑤
式中，m1 和 m2 均为整数将①式代入⑤式得
考 点 二
体系重组
核心检索
1.振动和波． (1)振动的周期性、对称性：x＝ Asinωt ．
λ (2)波的产生和传播：v＝ T ．
2．光的折射和全反射．
(1)折射定律：光从真空进入介质时：ssiinn ri＝n. (2)全反射条件：光从光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 C，sin
②
x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…
③
由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为 16 cm 的所有质点的 x 坐标为
x＝(50＋300n)cm n＝0，±1，±2，…
④
(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为
－16 cm.t＝0 时，两列波波谷间的 x 坐标之差为
Δx′＝50＋（2m2＋1）λ22－50＋（2m1＋1）λ21
【关键信息】 1.图(a)显示 λ＝8 m，振幅 A＝10 cm. 2．图(b)显示 T＝0.2 s，0.1 s 时刻质点 Q 通过平衡位置向 y 负向运动．
【解析】 由 y-t 图象可知，t＝0.10 s 时质点 Q 沿 y 轴负方向运动，选项 A 错误；由 y-t 图象可知，波的振动周期 T＝0.2 s，由 y-x 图象可知 λ＝8 m，故波 速 v＝Tλ＝40 m/s，根据振动与波动的关系知波沿 x 轴负方向传播，则波在 0.10 s 到 0.25 s 内传播的距离Δx＝vΔt＝6 m，选项 C 正确；t＝0.25 s 时的波形图如图 所示，此时质点 P 的位移沿 y 轴负方向，而回复力、加速度方向沿 y 轴正方向， 选项 B 正确；Δt＝0.15 s＝34T，质点 P 在其中的12T 内路程为 20 cm，在剩下的14
⑤
式中，m1 和 m2 均为整数将①式代入⑤式得
专题8振动和波动 光及光的本性
(4)找准振动图像对应的质点。
【变式训练】(2012·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动
图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是(
)
A.沿x轴负方向,60 m/s B.沿x轴正方向,60 m/s C.沿x轴负方向,30 m/s
(2)波特有的现象。
干涉和衍射 是波特有的现象。波同时还可以发生反射、___ 折 ①___________
射 等现象。 ___
②稳定干涉中，振动加强区内各点的振动位移不一定比减弱区 内各点的振动位移大。 路程差 决定振动加强还是振 ③两个同样的波源发生干涉时，_______ 波长的整数倍 ，则振动_____ 加强 ；如果路 动减弱。如果路程差是_____________ 半波长的奇数倍 ，则振动_____ 减弱 。 程差是_______________
时间间隔内质点c一直向上运动，故选项D正确；b、d之间的距
离为 10 m ，不是 的奇数倍，故振动方向不总是相
4 2
反，所以选项E错。
2.(2013·新课标全国卷Ⅱ)如图，
一轻弹簧一端固定，另一端连接 一物块构成弹簧振子，该物块是 由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右 振动 ，振幅为A0，周期为T0。当物块向右通过平衡位置时，a、 b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T， 则A______A0(选填“>”“<”或“=”), T______T0(选填
T 2
2 3 3 波的波长大于0.30 m 等条件即可得出， t ，t T, 对应t T 4 8
时间内波传播的距离满足 0.30 m 3 , 所以λ=0.8 m。
高三物理二轮复习 第1部分 专题14 振动和波动、光及光
T 内包含了质点 P 通过最大位移的位置，故其路程小于 10 cm，因此在Δt＝0.15 s 内质点 P 通过的路程小于 30 cm，选项 D 错误；由 y-t 图象可知质点 Q 做简谐 运动的表达式为 y＝0.10sin20π.2 t(m)＝0.10sin 10πt(m)，选项 E 正确．
【答案】 BCE
发散 1 机械振动 1．(2015·山东高考)如图 14-2 所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块， 物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y ＝0.1sin(2.5πt)m.t＝0 时刻，一小球从距物块 h 高处自由落下；t＝0.6 s 时，小 球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小 g＝10 m/s2.以下判断正确的 是( )
【关键信息】 1.图(a)显示 λ＝8 m，振幅 A＝10 cm. 2．图(b)显示 T＝0.2 s，0.1 s 时刻质点 Q 通过平衡位置向 y 负向运动．
【解析】 由 y-t 图象可知，t＝0.10 s 时质点 Q 沿 y 轴负方向运动，选项 A 错误；由 y-t 图象可知，波的振动周期 T＝0.2 s，由 y-x 图象可知 λ＝8 m，故波 速 v＝Tλ＝40 m/s，根据振动与波动的关系知波沿 x 轴负方向传播，则波在 0.10 s 到 0.25 s 内传播的距离Δx＝vΔt＝6 m，选项 C 正确；t＝0.25 s 时的波形图如图 所示，此时质点 P 的位移沿 y 轴负方向，而回复力、加速度方向沿 y 轴正方向， 选项 B 正确；Δt＝0.15 s＝34T，质点 P 在其中的12T 内路程为 20 cm，在剩下的14
突破振动与波两种图象综合问题的关键点 1．定位：依据已知条件明确波的图象的时刻，依据质点振动图象找出该时 刻质点振动的位移及振动方向．再根据此位移及振动方向，在波的图象中找出 质点，则所有问题将解决； 2．定时：依据已知条件找到波的图象中对应的质点，读出位移并判断振动 方向，依据位移在振动图象中确定该质点处在此位移时的时刻．
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题十六 振动与波动 光(共46张PPT)
2．机械波的特点 能量 (1)机械波传播的是振动的形式和____________ ，质点在各 自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．
(2) 介 质 中 各 质 点 的 振 动 周 期 和 波 的 传 播 周 期 都 与
波源振动周期 ____________________ 相同． 介质 (3)机械波的传播速度只由____________ 决定．
驱动力 固有频率 无关． 等于__________________ 频率，与系统____________ 等于 当驱动力频率________________ 固有频率时发生共振，此时 最大 振幅____________
二、机械波 介质 1．机械波的产生条件：(1)波源；(2)____________
3．周期性：做简谐运动的物体,其位移、回复力、加速度、 速度都随时间按“正弦”或“余弦”的规律变化，它们的 周期T均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝ Asin(ωt＋φ0) 或x＝_______________ Acos(ωt＋φ0) (注意动能和势能的 ______________ 变化周期为T/2)． 4．对称性 平衡位置 对称的两点，x、F、a、v、 振动质点在关于____________ 大小 Ek、Ep的____________ 均相等，其中回复力F、加速度a与 方向相反 ，而v与x的方向可能____________ 相同 位移x的____________ ，
一、简谐运动 1．动力学特征
回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向
平衡 相反，始终指向________________ 位置．其表达式为：F＝ k －mx －kx ____________ ，a＝____________ ，回复力的来源是物体所受 到的合力． 振幅 2．能量特征：振动的能量与__________________ 有关，随 振幅 的增大而增大．振动系统的动能和势能相互转化， ________ 总机械能守恒．
(2) 介 质 中 各 质 点 的 振 动 周 期 和 波 的 传 播 周 期 都 与
波源振动周期 ____________________ 相同． 介质 (3)机械波的传播速度只由____________ 决定．
驱动力 固有频率 无关． 等于__________________ 频率，与系统____________ 等于 当驱动力频率________________ 固有频率时发生共振，此时 最大 振幅____________
二、机械波 介质 1．机械波的产生条件：(1)波源；(2)____________
3．周期性：做简谐运动的物体,其位移、回复力、加速度、 速度都随时间按“正弦”或“余弦”的规律变化，它们的 周期T均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝ Asin(ωt＋φ0) 或x＝_______________ Acos(ωt＋φ0) (注意动能和势能的 ______________ 变化周期为T/2)． 4．对称性 平衡位置 对称的两点，x、F、a、v、 振动质点在关于____________ 大小 Ek、Ep的____________ 均相等，其中回复力F、加速度a与 方向相反 ，而v与x的方向可能____________ 相同 位移x的____________ ，
一、简谐运动 1．动力学特征
回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向
平衡 相反，始终指向________________ 位置．其表达式为：F＝ k －mx －kx ____________ ，a＝____________ ，回复力的来源是物体所受 到的合力． 振幅 2．能量特征：振动的能量与__________________ 有关，随 振幅 的增大而增大．振动系统的动能和势能相互转化， ________ 总机械能守恒．
高考物理二轮复习专题：振动和波动 光及光的本性
2015届高考物理二轮复习专题：振动和波动光及光的本性1.(13分)(2014·衡阳模拟)(1)A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,某时刻它们的波形分别如图甲、丙所示,经过时间t(t小于A波的周期T A),这两列简谐横波的波形分别变为图乙、丁所示,则A、B两列波的波速v A、v B之比可能的是( )A.1∶1B.3∶2C.1∶3D.3∶1E.1∶5(2)如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用。
试求玻璃的折射率n。
【解析】(1)选A、C、E。
A波向正方向传播的距离小于λA,所以x A==12cm,B波向正方向传播的距离x B=nλB=12ncm,所以==,选项A、C、E均有可能。
(2)因E点为OA的中点,所以入射角α=30°β=θ=75°临界角C=180°-2α-β=45°在OB面恰好发生全反射,则sinC=解得n=答案：(1)A、C、E (2)2.(13分)(1)有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播,某时刻的波形如图所示,把此时刻作为零时刻,质点A 的振动方程为y= m。
(2)一列沿x轴负方向传播的横波在t=0时的波形如图所示,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰。
试计算：①这列波的传播速度多大?②从t=0时刻起,经多长时间Q点第一次出现波峰?③当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?【解析】(1)由题图读出波长和振幅,由波速公式v=λf求出频率,由ω=2πf得出角速度,由于质点A开始时刻向下振动,故将相关数据代入y=-Asinωt可得答案。
A=0.5m,ω==20π,所以y=-0.5sin20πtm (2)①由图示：这列波的波长λ=4m又：Δt=T=0.7s,得T=0.4s由波速公式：v===10m/s②第一个波峰到Q点的距离为x=11m,振动传到Q点需2.5个周期,因质点起振方向向上,第一次到达波峰再需周期,故t=2.5T+T=1.1s ③振动传到P点需个周期,所以当Q点第一次出现波峰时,P点已振动了2个周期,则P点通过的路程为s=2×4A=9A=0.9m。
振动与波动、光-高中物理二轮专题复习课件
式中 i3 和 r3 分别是该光线在 AB 面上的入射角和折射角． 由几何关系得 i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°④ F 点的出射光相对于 D 点的入射光的偏角为 δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤ 由①②③④⑤式得 δ＝60°⑥
(ⅱ)光线在 AC 面上发生全反射，光线在 AB 面上不发生全反
解析 (1)A 对：因周期 T>0.20 s，故波在 Δt＝0.20 s 内传播的 距离小于波长 λ，由 y－x 图像可知传播距离 Δx＝0.08 m，故波速 v ＝ΔΔxt ＝0.40 m/s.B 错：由 y－x 图像可知波长 λ＝0.16 m．C 对、D 错：由 v＝Tλ得，波的周期 T＝vλ＝0.4 s，根据振动与波动的关系知 t＝0 时，x＝0.08 m 的质点沿＋y 方向振动，t＝0.7 s＝134T，故此时 该质点位于波谷；因为14T<0.12 s<T2，此时质点在 x 轴上方沿－y 方 向振动．E 对：根据 λ＝vT 得波速变为 0.80 m/s时波长 λ＝0.32 m/s.
(2)(ⅰ)光线在 BC 面上折射，由折射定律有 sin i1＝nsin r1① 式中，n 为棱镜的折射率，i1 和 r1 分别是该光线在 BC 面上的 入射角和折射角．光线在 AC 面上发生全反射，由反射定律有 i2＝ r2②
式中 i2 和 r2 分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角．光线 在 AB 面上发生折射，由折射定律有 nsin i3＝sin r3
1－2.(多选)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．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( )
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
(ⅱ)光线在 AC 面上发生全反射，光线在 AB 面上不发生全反
解析 (1)A 对：因周期 T>0.20 s，故波在 Δt＝0.20 s 内传播的 距离小于波长 λ，由 y－x 图像可知传播距离 Δx＝0.08 m，故波速 v ＝ΔΔxt ＝0.40 m/s.B 错：由 y－x 图像可知波长 λ＝0.16 m．C 对、D 错：由 v＝Tλ得，波的周期 T＝vλ＝0.4 s，根据振动与波动的关系知 t＝0 时，x＝0.08 m 的质点沿＋y 方向振动，t＝0.7 s＝134T，故此时 该质点位于波谷；因为14T<0.12 s<T2，此时质点在 x 轴上方沿－y 方 向振动．E 对：根据 λ＝vT 得波速变为 0.80 m/s时波长 λ＝0.32 m/s.
(2)(ⅰ)光线在 BC 面上折射，由折射定律有 sin i1＝nsin r1① 式中，n 为棱镜的折射率，i1 和 r1 分别是该光线在 BC 面上的 入射角和折射角．光线在 AC 面上发生全反射，由反射定律有 i2＝ r2②
式中 i2 和 r2 分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角．光线 在 AB 面上发生折射，由折射定律有 nsin i3＝sin r3
1－2.(多选)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．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( )
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
2015年高考物理二轮专题辅导与训练课件：7 振动 波动 光及光的本性
1.(多选)(2014·华中师大附中模拟)沿
x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻
的波形如图所示，M为介质中的一个质
点，该波的传播速度为40m/s，则t= 1 s时(
40
)
A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
热点考向一
振动与波动的综合应用
【典题1·师生探究】(2014·北京高考)一简谐机械横波沿x轴 正方向传播，波长为λ ，周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示，
a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下
列说法中正确的是( )
A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小 C.图乙可以表示质点a的振动 D.图乙可以表示质点b的振动
【典题2·自主探究】如图所示，A、B、C、D、E为波沿传播方
向上间距均为d=1m的五个质点，一简谐横波以5m/s的水平速度
向右传播，t=0时刻到达质点A，且A开始向上振动，其振动周
期为0.4s，试求：
(1)该简谐波的波长； (2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间。
【审题流程】 第一步：审题干→提取信息 ①波速：v=5m/s； ②周期：T=0.4s； ③起振方向：向上。 第二步：审问题→确定思路 ①已知波速和周期 ②已知A、E间的距离 方向和周期 计算波长； 计算波传播到E的时间；已知起振
40 40 4 40
向相同，C正确；由于加速度方向向下，而位移方向向上，因 此D正确。
2.(2014·浙江高考)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风 浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐 运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s。当船上升到最高点时，甲 板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过 10 cm时， 游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是 ( ) B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s
高考物理第二轮复习 振动和波动光及光的本性
避躲市安闲阳光实验学校专题九（选修3-4）振动和波动光及光的本性【核心要点突破】知识链接一、简谐运动1、简谐运动的动力学方程：kxF-=2. 单摆周期公式：3. 弹簧振子振动周期：T=2km/π，只由振子质量和弹簧的劲度决定，与振幅无关，也与弹簧振动情况无关。
二、机械波1、波长、波速和频率（1）波长λ：两个相邻的在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长．在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离．在纵波中两相邻的的密部(或疏部)间的距离，振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长（2）波速：单位时间内波向外传播的距离。
v=s/t=λ/T=λf，波速的大小由介质决定。
（3）频率：波的频率由振源决定，在任何介质中传播波的频率不变。
波从一种介质进入另一种介质时，唯一不变的是频率(或周期)，波速与波长都发生变化．2、波特有的现象（1）波的发射与折射（2）波的叠加原理（传播原理）在两列波相遇的区域里，每个质点都将参与两列波引起的振动，其位移是两列波分别引起位移的矢量和．相遇后仍保持原来的运动状态．波在相遇区域里，互不干扰，有性．（3）波的衍射与干涉三、光及光的本性1、折射率公式：n=sini/sinγsin1Cvc='==λλ2、临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c3、光的色散白光通过三棱镜后发生色散现象，说明白光是复色光，是有七种单色光组成的色散现象n v λ(波动性)衍射C临干涉间距γ(粒子性)E光子光电效应红黄紫小大大小大(明显)小(不明显)容易难小大大小小(不明显)大 (明显)小大难易4、光的干涉现象（1）双缝干涉①双缝的作用：将同一束光分为两束形成相干波源②λdLx=∆=12SPSP-③产生亮暗条件是λnPSPS=-21（亮），λ21221+=-nPSPS（暗）两条亮纹或暗纹之间的距离（2）薄膜干涉①形成：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成．劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹，②条纹：单色光明暗相间条纹，彩色光出现彩色条纹。
高考物理二轮复习第一篇专题通关攻略8.13振动和波动光与电磁波课件
(2)单缝衍射时,照射光的波长越长,中央亮纹越宽,所以衍射和干预都能使白光 发生色散现象,且中央白光的边缘均呈红色。 (3)干预和衍射的图样有相似之处,都是明暗相间的条纹,只是干预条纹中条纹宽 度和亮纹宽度根本相同,衍射条纹中条纹宽度和亮纹宽度均不等,中央亮纹最宽 最亮。
3.波的干预现象中加强点、减弱点的判断方法 (1)公式法: 某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。 ①当两波源振动步调一致时。
()
A.入射光C应采用单色光
B.当A、B之间某处距离为入射光的半波长
奇数倍时，对应的条纹是暗条纹
C.假设所观察的条纹是图乙，被检查外表上有洞状凹陷
D.假设所观察的条纹是图丙，被检查外表上有沟状凹陷
【解析】选A、D。入射光C应采用单色光，波长一定，不会出现干预条纹重合， 故A正确；当A、B之间某处上下反射光的光程差为入射光的半波长奇数倍时，对 应的条纹是暗条纹，故B错误；薄膜干预是等厚干预，即明条纹处空气膜的厚度 相等，明条纹右偏说明被检查外表上有凸起，故C错误；薄膜干预是等厚干预， 即明条纹处空气膜的厚度相等，明条纹左偏说明被检查外表上有凹陷，故D正确。
8
求: (1)波的波长; (2)波的传播速度。
【解析】(1)如图,设距c点最近的振幅极大的点为d点,a与d的距离为r1,b与d的
距离为r2,d与c的距离为s,波长为λ。那么
r2-r1=λ
①
由几何关系有
r1=l-s
②
r 22 =(r1sin60°)2+(l-r1cos60°)2③
联立①②③式并代入题给数据得λ=
T 0 .4 s
根据同侧法可知波沿x轴负方向传播。
答案:0.4 10 负方向
8振动和波动光及光的本性
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
七种单色光
红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫 增大 红――→紫 增大 红――→紫 减小 红――→紫 减小 红――→紫
频率 折射率 在同种介质中的速度 临界角(同一介质―→空气)
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
六、光的波动性 1．光的干涉 (1)条件：两光源发出光的频率相同． (2)双缝干涉：①产生明暗条纹的条件：屏上某点到双 缝的路程差等于波长的整数倍时，该点干涉加强出现亮条 纹；当路程差等于半波长的奇数倍时，该点干涉减弱出现 暗条纹． L ②条纹间距 Δx＝ d λ，各级相等．
振动和波动
光及光的本性
C．若 Δt＝T，则在 t 时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加 速度一定相等 T D．若 Δt＝ ，则在 t 时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一 2 定相等
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( ) 物 理 新 课 标 版
专题八
振动和波动
光及光的本性
[解析] 对选项 A，只能说明 这两个时刻振子位于同一位置， 如图，设为 P，并未说明这两个 时刻振子的运动方向是否相同， Δt 可以是振子由 P 向 B 再回到 P 的时间，故 Δt 不一定等于 T 的 整数倍，选项 A 是正确的．对选 项 B，振子两次到 P 位置时可以 速度大小相等，方向相反，但并 T 不能肯定 Δt 等于 的整数倍，选 2 项 B 是错误的
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · 物 理 新 课 标 版
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专题八
振动和波动
光及光的本性
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
(3)频率：波的频率，即波源振动的频率，只与波源有关， 与介质无关。 (4)波速与波长、频率的关系：v＝λf。
专题八
振动和波动
光及光的本性
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2．振动图象和波动图象对比 振动图象
横坐标 研究对象 研究内容 时间 一个质点
的形状不会改变
专题八
振动和波动
光及光的本性
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二、方法技巧要用好
波的传播方向与质点振动方向的互判方法 (1)“上下坡”法： 沿波的传播速度的正方向看，“上坡”的点向下振动， “下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。 ( 如图甲
专题八 振动和波动 光及光的本性
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振动图象 物理意义 各时刻的位移 随着时间的推移，图 图象变化 象逐渐延续，但已有
波动图象 自平衡位置的位移
表示一个振动质点在 表示某时刻所有质点对各
形象比喻 一个人独舞的录像
集体舞的剧照
随着时间的推移，图象沿 着波的传播方向匀速平移
波动图象
质点的平衡位置 介质中的各个质点
一个质点的位移随 时间的变化规律
(1)振幅、周期 图象可提 (2)任意时刻的位 供的物理 移；加速度和振动 信息 的方向
某时刻所有质点的空间分 布情况 (1)振幅、波长 (2)某时刻各质点的位移、 加速度 (3)已知各质点的振动方向 可研究波的传播方向；反 之亦然
专题八
振动和波动
光及光的本性
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2π 由图象可知 Q 的简谐运动表达式为 y＝Asinωt＝0.10sin T t ＝0.10sin10πt， E 正确。 易错点： P 质点通过的路程易错为 30cm， 由于 P 质点在 t＝0.10s 到 t＝0.25s 时间内，有两次经过最大位 移点，只有一次经过平衡位置，在平衡位置的振动速度比在最 大位移附近平均速度大，同样时间内的路程比最大位移附近 大。
(8)发生光的干涉的条件及各种干涉、衍射现象的区别与联
系。 (9)光的电磁波谱以及各种电磁波的特点及产生机理。
专题八
振动和波动
光及光的本性
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网络构建
专题八
振动和波动
光及光的本性
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专题八
振动和波动
光及光的本性
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考向透析
专题八
振动和波动
光及光的本性
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简谐运动图象与波的图象的应用
(2014· 新 课 标 Ⅱ) 图 (a) 为 一 列 简 谐 横 波 在 t ＝ 0.10s时刻的波形图。P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平 衡位置在 x ＝4.0m处的质点；图 (b)为质点 Q的振动图象。下列 说法正确的是________。
走向高考 · 物理
新课标版 ·二轮专题复习
路版 ·物理
专题八
振动和波动 光及光的本性
专题八
振动和波动
光及光的本性
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1
备 考 策 略
3
考 向 透 析
2
网 络 构 建
4
课后强化作业
专题八
振动和波动
光及光的本性
(2)单摆的振动规律及周期公式。
(3)波的传播规律及图象。 (4)波长、频率、波速间的关系，波的多解问题。
专题八
振动和波动
光及光的本性
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(5)波的干涉、衍射，多普勒效应。 (6)光的折射、折射定律、折射率与临界角的关系以及发生 全反射的条件。 (7)棱镜的作用及光的色散的特点。
专题八
振动和波动
光及光的本性
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A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B．在t＝0.25s 时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm
E ．质点 Q 简谐运动的表达式为 y ＝ 0.10sin10πt( 国际单位
制)
专题八
振动和波动
光及光的本性
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[解析]
本题考查了波动图象和振动图象的理解与应用，
考查了理解分析能力。解题关键是对波动图象及振动图象的物 理意义的理解。由图(b)可知 0.10s 时 Q 质点向 y 轴的负方向运 动，A 错误；根据 t＝0.10s 时 Q 的振动方向，可判断波沿 x 轴 负方向传播，由振动图象和波动图象知振动周期和波长，分别 是 T＝0.2s，λ＝8m，在 t＝0.10s 到 t＝0.25s 时间内波沿 x 轴负 3 方向传播距离 Δx＝vΔt＝ λ＝6m，将 t＝0.10s 沿 x 轴负六向平 4 移 Δx 得到 t＝0.25s 时的波形图，如图所示，
专题八
振动和波动
光及光的本性
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P点在平衡位置下方，每个质点的加速度总是指向平衡位 置，因此P质点加速度t＝0.25s时刻与y轴正方向相同，选项B、
C正确；从t＝0.01s到t＝0.25s质点P的振动图象如图所示，由图
可知，其运动路程x<3A＝30cm，D错误；
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备考策略
专题八
振动和波动
光及光的本性
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本专题主要包括振动和波动，光的折射及光的本性，在高 考命题时往往一道题要考查多个概念或者多个规律，试题形式 多以填空题和计算题形式，其知能信息主要体现在以下几点： (1)简谐运动的特点及图象。
[答案] BCE
专题八
振动和波动
光及光的本性
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拓展提升
一、基础知识要记牢 1．对波长、波速及频率的理解 (1)波长λ：反映了波动在空间上的周期性，即沿波的传播 方向相隔 nλ(n＝ 1,2,3，„)的两质点的振动情况 (位移、速度、
加速度)完全相同。
(2) 波速：在同一种均匀介质中同一类机械波波速是一恒 量，它只与介质有关，与波的频率无关。但电磁波的波速既与 介质有关，还与频率有关。