2017年高考物理考点解读+命题热点突破专题15振动和波动光学.doc

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1、专题15振动和波动光学【命题热点突破一】对振动和波动的考查例1、【2016·全国卷Ⅰ】【物理——选修34】(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s．下列说法正确的是________．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6HzC．该水面波的波长为3mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【变式探究

2、】(2015·高考海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s．下列说法正确的是(　　)A．波速为4m/sB．波的频率为1.25HzC．x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波谷D．x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰E．当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷解析：任意振动质点连续两次通过平衡位置的过程所用时间为半个周期，即T＝0.4s，T＝0.8s，f＝＝1.25Hz，选项B正

3、确；由题图知：该波的波长λ＝4m，波速v＝＝5m/s，选项A错误；画出t＝0.6s33时的波形图如图所示，因15m＝3λ＋λ，故x坐标为15m的质点与x＝3m处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项C错误；画出t＝0.2s时波形图如图所示，因22m＝5λ＋λ，故x＝22m处的质点与x＝2m处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项D正确；因质点P与x＝17m处质点的平衡位置间距离Δx＝14m＝3λ＋λ，故两质点振动步调相反，选项E正确．答案：BDE【变式探究】如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙

4、为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是(　　)A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E．经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离答案：ABE【方法技巧】波动图象和振动图象的应用技巧求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法：33(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

5、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．【命题热点突破二】对光的折射与全反射的考查例2、(2016·四川理综，5，6分)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sini－sinr图象如图乙所示，则(　　)A．光由A经O到B，n＝1.5B．光由B经O到A，n＝1.5C．光由A经

6、O到B，n＝0.67D．光由B经O到A，n＝0.67【变式探究】如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为l.光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试求：(1)该棱镜材料的折射率n；(2)光从AB边到AC边的传播时间．(已知真空中的光速为c)33解析：(1)设光从AB边射入时，折射角为α，射到AC边上N点时，入射角为β，光路图如图所示：根据折射定律nsinα＝sin45°，光在AC边上恰好发生全反射：nsin

7、β＝1，根据几何关系α＋β＝90°，联立解得：n＝.答案：(1)　(2)【变式探究】如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知玻璃棱镜的折射率n＝.求：(1)光线进入棱镜时的折射角α；(2)第一次折射后到达底边CD的光线能否从CD边射出，若能，求折射角；若不能，求从BD边射出的光线与BD边的夹角．解析：(1)由几何关系知，光线在AC边射入时的入射角为45°，根据折射定律有：sin45°

8、＝nsinα解得：α＝30°.33(2)设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C，有：sinC＝解得：C＝45°.答案：(1)30°　(2)不能　夹角为45°【方法技巧】光的折射和全反射题型的分析思路(1)确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象.(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.①若光疏→光密：定有反射、折射光线.②若光密→光疏：如