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《（课标版）2020届高考物理二轮复习专题七第15讲选修3_4振动和波动光课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第15讲选修3-4振动和波动光总纲目录考点一机械振动和机械波考点二光的折射和全反射考点三光的波动性、电磁波、相对论考点一 机械振动和机械波1.(多选)[2019课标Ⅰ,34(1),5分]一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是( )A.质点Q的振动图像与图(b)相同B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E.在t
2、=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大答案CDE 本题考查了机械振动及机械波图像的综合应用,考查了学生的综合分析能力,体现了物理观念中运动与相互作用的素养要素。由图(b)可知,在时刻,该质点处于平衡位置且向y轴负方向运动,再从图(a)中利用“上下坡法”,结合波沿x轴正方向传播可知,在时刻,质点Q在平衡位置且向y轴正方向运动,平衡位置在原点处的质点在平衡位置且向y轴负方向运动,所以A选项错误,D选项正确。分析可知,在t=0时刻,质点P位于波谷,此时质点P的速率为0,加速度最大,位移大小最大,但质点Q在平衡位置,速率
3、最大,加速度为0,位移为0,所以B选项错误,C和E选项均正确。2.(多选)[2019课标Ⅲ,34(1),5分]水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是(BDE)A.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率都相同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化答案BDE 本
4、题考查了机械波的干涉内容,突出了理解能力、综合分析能力的应用,体现了核心素养中模型建构、科学推理和科学论证要素。两列波发生干涉时,会出现振动加强区和振动减弱区,振动加强区的质点振幅大,振动减弱区的质点振幅小,故A错误。波动过程中质点的振动频率由波源决定,故B项正确。不同质点的振动相位不一定相同,故C错误。振动质点的周期由波源决定,故D项正确。由题意知,两列波在重叠区域发生干涉并形成干涉图样,则在同一质点处,两列波的相位在不断变化,但两列波的相位差不变,故E项正确。3.[2019课标Ⅱ,34(1),5分]如图,长为l的细绳
5、下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方l的O'处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是( )答案A 本题考查单摆问题中对单摆模型的理解及对周期公式的认识,体现出模型建构的素养。由单摆的周期公式T=2π可知,单摆的摆长越大,周期越大,题中单摆在一个全振动中,当x>0时摆长为l,T1=2π
6、;当x<0时,摆长为,T2=π,则T1=2T2,由机械能守恒定律可知,小球将运动到与初始位置等高的地方,由几何关系可知,当x<0时,振幅变小,故A项正确。1.解波动图像与振动图像综合问题的基本方法求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、一找”的方法:(1)分清振动图像与波动图像,此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图像,横坐标为t则为振动图像。(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波动图像对应的时刻及振动图像对应的质点,灵活应用“波振法则”。2.波的多解问题的分析思路
7、3.机械波的干涉图样中,实线和实线的交点、虚线和虚线的交点及其连线为振动加强处;实线和虚线的交点及其连线处为振动减弱处。振动加强点有时位移也为零,只是振幅为两列波的振幅之和,显得振动剧烈。考向一 简谐运动1.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正确的是(ABE)A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.甲摆的周期比乙摆大E.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆答案ABE 可从题图上看出甲摆振幅大,B正确;由题图知两摆周期相等,则摆长相等,因两摆球质量关系不明
8、确,无法比较它们的机械能的大小,A正确,C、D错误;t=0.5s时乙摆球在负的最大位移处,故有正向最大加速度,E正确。考向二 波的叠加2.(多选)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A
