2018届高考物理二轮复习 板块一 专题突破复习 专题八 振动和波 光学学案

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1、专题八振动和波光学[知识建构][高考调研]1.考查方向：高考对本部分的考查热点：①波的图象．②波长、波速和频率及其相互关系．③光的折射及全反射．④光的干涉、衍射及双缝干涉实验．⑤简谐运动的规律及振动图象．⑥电磁波的有关性质．2.常用的思想方法：①波的传播方向与质点振动方向的互判方法．②波动问题出现多解的处理方法．③光的全反射问题的处理方法．[答案](1)自由振动、受迫振动和共振的关系比较(2)波动图象和振动图象异同点对比(3)全反射的条件：①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．(4)光的干涉和衍射的比较考向一振动与波动的综合应用[归纳提炼]求解波动图象与振动图

2、象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法1．分清振动图象与波动图象．此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象．2．看清横、纵坐标的单位．尤其要注意单位前的数量级．3．找准波动图象对应的时刻．4．找准振动图象对应的质点．(多选)(2017·全国卷Ⅲ)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＝0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s．关于该简谐波，下列说法正确的是________．A．波长为2mB．波速为6m/sC．频率为1.5HzD．t＝1s时，x＝1m处的质点处于波峰E．t＝2s时，x＝2m处的

3、质点经过平衡位置解法一：用波向x正方向匀速运动求解．[思路点拨]抓住简谐横波在同一均匀介质中匀速运动、波形整体向前推进的特点求解。从图1可知，虚线是左边实线向x正方向推进所致，从而求出波速和x＝1m、x＝2m处质点在不同时刻的位置．[解析]由图得波长为λ＝4m，A选项不正确。因该简谐波的周期T>0.5s，说明波的运动不到一波长．由图1可知，波的位移为Δx＝＝3m所以波速v＝＝m/s＝6m/s，选项B正确．由v＝得T＝s所以，频率f＝＝1.5Hz，选项C正确．由Δx＝vt，t＝1s时，Δx＝6m，C处的②号波谷来到了x＝1m的B处，所以x＝1m处的质点处于波谷，选项D不正确．同

4、理，t＝2s时，Δx1＝vt＝12m，距离x＝2m左边12m的波形(图中没有画出)，来到了x＝2m位置，所以x＝2m处的质点正经过平衡位置往y轴正方向运动，选项E正确．解法二：用波运动而质点只是在平衡位置振动求解．[思路点拨]抓住特殊质点振动与波形的对应关系特点求解．在波的传播过程中，质点并没有随波逐流．波向x正方向传播所需时间刚好是，时间内处于波峰的质点来到平衡位置向y轴负方向运动.时间波峰处质点经历了从波峰到平衡位置，再从平衡位置到波谷，又从波谷到平衡位置向上．从而确定各质点在各时刻的位置．[解析]由图2得波长为λ＝4m，选项A不正确．因该简谐波的周期T>0.5s，说明波

5、的运动还不到一个波长．由图可知，波的位移Δx＝.所以相应的时间t＝0.5s＝，则T＝s，频率f＝＝1.5Hz，选项C正确．所以波速v＝＝m/s＝6m/s，选项B正确．t＝0s时，x＝1m处的质点正处于波峰，将要往y轴负方向运动．经来到平衡位置往y轴负方向运动；经到波谷；时来到平衡位置沿y轴正方向运动．所以选项D错误．x＝2m处的质点在t＝0s时，正经过平衡位置往y轴正方向运动．t＝2s，由n＝可得n＝＝＝3即再经过3个整周期，质点仍在原位置．故选项E正确．[答案]BCE[熟练强化]1．(多选)(2017·河北正定模拟)如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x＝0与x＝75m处的

6、A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示．则这列波的()A．A点处波长是10cm，B点处波长是5cmB．周期一定都是2×10－2sC．t＝0.0125s时刻，两质点的振动速度方向相反D．传播速度一定是600m/sE．A质点的振幅是B质点的振幅的2倍[解析]由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10－2s，所以B项正确；再由振动图象知t＝0时，质点A在平衡位置且向上振动，B处在波峰，则有75m＝λ＋nλ(n＝0、1、2、3…)，解得λ＝m(n＝0、1、2、3…)，所以A项错；在t＝0.0125s＝T时，质点A向下振动，B向上振动，所以C项正确；波的传播速度v＝

7、＝m/s(n＝0、1、2、3…)，有多种可能，D项错；由图可知质点A的振幅为10cm，质点B的振幅为5cm，所以E项正确．[答案]BCE2．(多选)(2017·河南六市一联)某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝0.75s时的波形图，图乙为P点(x＝1.5m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()A．该波向左传播，波速为2m/sB．质点L与质点N的运动方向总相反C．t＝1.0s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴正方向运动D．在0.5s时间内，质点P向右运动了1mE．若该波波长增大，则更容易发生明显