2021届高考物理二轮复习课件：1.8 振动和波 光学
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高考物理二轮复习第一部分专题六选考模块第二讲振动和波动光学课件
——把薄弱环节内 容容 内查说 容出明 说内明来
内容
12/8/2021
课堂·重点攻坚
——把高考短板补起来/释疑3大考点
12/8/2021
考点一 机械振动和机械波
(一)理清知识体系
12/8/2021
(二)弄明三个问题 1．波的传播问题 (1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方 向一致。 (2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移。 (3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离。 (4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰， 而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。
镜，故：γ＝β＝60°。
光在棱镜中的传播速度为：v＝nc
故：t＝
OD
＋
CD v
cos
γ
解12/8得/202：1 t＝94ac。
[答案]
(1) 3
(2)94ac
题点全练
1．(2018·淄博二模)如图所示，一个三棱镜的 截面为等腰直角三角形ABC，腰长为a， ∠A＝90°。一束细光线沿此截面所在平 面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点，光进入棱 镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。已知真 空中的光速为c，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t。
Q 点在平衡位置，且将向下振动，由位置关系可知：
d＝n＋34λ(n＝0,1,2，…) 波长 λ＝4n1＋2 3 m
由图像知，T＝4 s，波速 v＝Tλ＝4n3＋3 m/s(n＝0,1,2，…)。
答案：(1)y＝0.4cos 0.5πt(m)
3 (2)4n＋3
m/s(n＝0,1,2，…)
12/8/2021
12/8/2021
内容
12/8/2021
课堂·重点攻坚
——把高考短板补起来/释疑3大考点
12/8/2021
考点一 机械振动和机械波
(一)理清知识体系
12/8/2021
(二)弄明三个问题 1．波的传播问题 (1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方 向一致。 (2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移。 (3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离。 (4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰， 而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。
镜，故：γ＝β＝60°。
光在棱镜中的传播速度为：v＝nc
故：t＝
OD
＋
CD v
cos
γ
解12/8得/202：1 t＝94ac。
[答案]
(1) 3
(2)94ac
题点全练
1．(2018·淄博二模)如图所示，一个三棱镜的 截面为等腰直角三角形ABC，腰长为a， ∠A＝90°。一束细光线沿此截面所在平 面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点，光进入棱 镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。已知真 空中的光速为c，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t。
Q 点在平衡位置，且将向下振动，由位置关系可知：
d＝n＋34λ(n＝0,1,2，…) 波长 λ＝4n1＋2 3 m
由图像知，T＝4 s，波速 v＝Tλ＝4n3＋3 m/s(n＝0,1,2，…)。
答案：(1)y＝0.4cos 0.5πt(m)
3 (2)4n＋3
m/s(n＝0,1,2，…)
12/8/2021
12/8/2021
高考物理二轮复习 专题八 振动和波动 光及光的本性课件
二、光及光的本性
1．折射率公式
sinθ1
(1)光从真空进入介质时：n＝__s_in_θ_2___.
(2)决定式：n＝___c_/v____.
2．全反射 (1) 条 件 ： ① 光 从 __光__密____ 介 质 进 入 __光__疏____ 介 质 ． ② 入 射 角 __大__于____或__等__于____临界角． (2)临界角：sinC＝___1_____.
A．h＝1.7 m B．简谐运动的周期是 0.8 s C．0.6 s 内物块运动的路程是 0.2 m D．t＝0.4 s 时，物块与小球运动方向相反
解析：t＝0.6 s 时，物块的位移为 y＝0.1sin(2.5π×0.6)m＝－0.1 m； 则对小球 h＋|y|＝12gt2，解得 h＝1.7 m ，选项 A 正确；简谐运动的周 期是 T＝2ωπ＝22.5ππ s＝0.8 s，选项 B 正确；0.6 s 内物块运动的路程是 3 A＝0.3 m，选项 C 错误；t＝0.4 s＝T2，此时物块在平衡位置向下振动， 则此时物块与小球运振片后成为_偏__振__光___，两偏振片平行时透过的光 __最__强____，垂直时光__最__弱____．
1.2015·山东理综(多选)如图，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，一小球从距离物块 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 g＝10 m/s2. 以下判断正确的是( )
答案：AB
2.2015·北京理综周期为 2.0 s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某 时刻的图象如图所示，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波( )
新高考新教材高考物理二轮复习第一编核心专题突破专题5振动与波光学第一讲振动与波pptx课件
第一讲 振动与波
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
机械振动
分层突破——明要点
命题角度1简谐运动的规律
(1)位移:x=Asin(ωt+φ0)。
(2)回复力:F=-kx。
(3)单摆周期:T=2π
。
命题角度2简谐运动图像的理解和应用
(1)简谐运动图像是对一个质点离开平衡位置的位移随时间变化的“录像”;
运动特征
都增大,v减小
振幅越大,能量越大;在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,
能量特征
机械能守恒
质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化
周期性
周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,
特征
T
其变化周期为 2
对称性
关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对
C.do和sol在空气中传播的波长之比约
为3∶2
D.do和sol在空气中传播的速度大小之比约为2∶3
解析 由图像可知,do 和 sol 的周期分别为
1
s,所以周期之比
2
=
800
525
=
32
,约为
21
0.01
T1=5.25
1
s=525
1
3∶2,频率之比
2
=
0.005
s、T2= 4
2
,约为
1
特征
平衡位置的位移大小相等
典例剖析
例1 (命题角度1、2)(多选)(2023海南海口模拟)甲、乙两个理想单摆在同
一地点的振动图像如图所示,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
机械振动
分层突破——明要点
命题角度1简谐运动的规律
(1)位移:x=Asin(ωt+φ0)。
(2)回复力:F=-kx。
(3)单摆周期:T=2π
。
命题角度2简谐运动图像的理解和应用
(1)简谐运动图像是对一个质点离开平衡位置的位移随时间变化的“录像”;
运动特征
都增大,v减小
振幅越大,能量越大;在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,
能量特征
机械能守恒
质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化
周期性
周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,
特征
T
其变化周期为 2
对称性
关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对
C.do和sol在空气中传播的波长之比约
为3∶2
D.do和sol在空气中传播的速度大小之比约为2∶3
解析 由图像可知,do 和 sol 的周期分别为
1
s,所以周期之比
2
=
800
525
=
32
,约为
21
0.01
T1=5.25
1
s=525
1
3∶2,频率之比
2
=
0.005
s、T2= 4
2
,约为
1
特征
平衡位置的位移大小相等
典例剖析
例1 (命题角度1、2)(多选)(2023海南海口模拟)甲、乙两个理想单摆在同
一地点的振动图像如图所示,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说
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
高考物理二轮复习第1部分专题9选考模块第2讲振动和波光学课件
sin i′＝nsin 45°⑥ 设船向左行驶的距离为 x′，此时光束从水面射出 的点到桅杆的水平距离为 x1′，到 P 点的水平距离为 x2′，则 x1′＋x2′＝x′＋x⑦ xh1′1 ＝tan i′⑧
12/9/2021
第十三页，共七十七页。
xh2′2 ＝tan 45°⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得 x′＝(6 2－3) m≈5.5 m。
12/9/2021
第十五页，共七十七页。
图 9－2－3
12/9/2021
图 9－2－4
第十六页，共七十七页。
(2)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。 实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得 从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
12/9/2021
图 9－2－5
第十七页，共七十七页。
(4)振动图象与波动图象的综合应用 命题 除上述四个考点外，光的色散、偏振及多普勒效应也可能 预测 会涉及
12/9/2021
第三十页，共七十七页。
细研·高频考点
考点 一 (kǎo diǎn) 机械振动和机械波
1．简谐运动具有对称性和周期性 位移 x、回复力 F、加速度 a、速度 v 都随时间按 “正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同； 振动质点来回通过相同的两点间所用时间相等；振动 质点关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、动能 Ek， 势能 Ep 的大小均相等，其中 F、a 与 x 方向相反，v 与 x 12/9/2021 的方向可能相同也可能相反。
12/9/2021
第十一页，共七十七页。
hx11＝tan 53°① hx22＝tan θ② 由折射定律有 sin 53°＝nsin θபைடு நூலகம் 设桅杆到 P 点的水平距离为 x，则 x＝x1＋x2④ 联立①②③④式并代入题给数据得：x＝7 m。
12/9/2021
第十三页，共七十七页。
xh2′2 ＝tan 45°⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得 x′＝(6 2－3) m≈5.5 m。
12/9/2021
第十五页，共七十七页。
图 9－2－3
12/9/2021
图 9－2－4
第十六页，共七十七页。
(2)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。 实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得 从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
12/9/2021
图 9－2－5
第十七页，共七十七页。
(4)振动图象与波动图象的综合应用 命题 除上述四个考点外，光的色散、偏振及多普勒效应也可能 预测 会涉及
12/9/2021
第三十页，共七十七页。
细研·高频考点
考点 一 (kǎo diǎn) 机械振动和机械波
1．简谐运动具有对称性和周期性 位移 x、回复力 F、加速度 a、速度 v 都随时间按 “正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同； 振动质点来回通过相同的两点间所用时间相等；振动 质点关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、动能 Ek， 势能 Ep 的大小均相等，其中 F、a 与 x 方向相反，v 与 x 12/9/2021 的方向可能相同也可能相反。
12/9/2021
第十一页，共七十七页。
hx11＝tan 53°① hx22＝tan θ② 由折射定律有 sin 53°＝nsin θபைடு நூலகம் 设桅杆到 P 点的水平距离为 x，则 x＝x1＋x2④ 联立①②③④式并代入题给数据得：x＝7 m。
高考物理二轮复习专题七第二讲振动和波光学课件
T>0.20 s。下列说法正确的是(
)
A.波速为0.40 m/s
B.波长为0.08 m
C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中
的波长为0.32 m
12/8/2021
11
行驶的距离。
12/8/2021
7பைடு நூலகம்
考点定位:机械振动、机械波、折射定律
解题思路与方法:(2)画出完整的光路图,找到几何关系,利用折射
定律分析。
(1)答案: CDE
解析:
在2时刻质点
Q 向上振动,而图(b)中质点在该时刻是向下
振动,A 错误。图(a)是在2时刻的波形,t=0 时刻质点 P 在波谷,速
的路程差为
m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动
相互
(选填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互
(选填“加强”或“减弱”)。
甲
12/8/2021
乙
丙
15
(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
答案: (1)2 减弱 加强 (2)1.43
解析: (1)1 =
(6)2 + (8 )2 =10 m,S2 =8 m,故路程差为
1 − 2 =2 m。
1
两列波周期均为 T=2 s,故 f= =0.5 Hz,由 v=fλ 故 λ=2 m。
两列波频率相同,振动情况完全相反,由于1 = 2 ,故 B 点振动
)
A.波速为0.40 m/s
B.波长为0.08 m
C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中
的波长为0.32 m
12/8/2021
11
行驶的距离。
12/8/2021
7பைடு நூலகம்
考点定位:机械振动、机械波、折射定律
解题思路与方法:(2)画出完整的光路图,找到几何关系,利用折射
定律分析。
(1)答案: CDE
解析:
在2时刻质点
Q 向上振动,而图(b)中质点在该时刻是向下
振动,A 错误。图(a)是在2时刻的波形,t=0 时刻质点 P 在波谷,速
的路程差为
m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动
相互
(选填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互
(选填“加强”或“减弱”)。
甲
12/8/2021
乙
丙
15
(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
答案: (1)2 减弱 加强 (2)1.43
解析: (1)1 =
(6)2 + (8 )2 =10 m,S2 =8 m,故路程差为
1 − 2 =2 m。
1
两列波周期均为 T=2 s,故 f= =0.5 Hz,由 v=fλ 故 λ=2 m。
两列波频率相同,振动情况完全相反,由于1 = 2 ,故 B 点振动
高三物理二轮复习专题六自考模块第2讲振动和波光课件
A．T＝2πr
GM l
C．T＝2rπ
GM l
B．T＝2πr
l GM
D．T＝2πl
r GM
解析：选B
由
GMm r2
＝mg得：g＝
GM r2
，由T＝2π
l g
得：T＝2πr GlM，B正确。
2．[多选](2015·山东高考)如图，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( )
[解析] 由振动图象可知，在t＝0.10 s时，质点Q向y轴负方向 运动，A错误；结合波形图及质点运动方向与波的传播方向的 “上坡下、下坡上”规律可知，波沿x轴负方向传播，
题图(a)中质点P经Δt＝0.25 s－0.10 s＝0.15 s＝34T时间，位
移变为负值，即此时质点P的加速度方向沿y轴正方向，B正
以4 s<t<6 s时，c质点由负向最大位移处向正向最大位移处运
动，D正确；b、d距离为10
m，波长λ＝vT＝8
m，所以bd＝
5 4
λ，当d向下运动时b可能向下运动，也可能向上运动，E错误。
[答案] ACD
3.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验 中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示， 则该摆球的直径为________ cm。
2.[多选]如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB ＝5 m，BC＝4 m，AC＝3 m。A、C两点处有完全相同的波源 做简谐振动，振动频率为1 360 Hz，波速为340 m/s。下列说法 正确的是( )
高考物理二轮复习专题16振动和波光学课件
12/8/2021
A．在真空中，a 光的传播速度比 b 光的大 B．棱镜对 a 光的折射率较小 C．在棱镜内，a 光的传播速度比 b 光的小 D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角变小 E．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大
12/8/2021
解析：所有光在真空中有相同的速度，故选项 A 错误；由 题图知，光线在 CD 界面上，以相同入射角入射时 a 光发生了折 射，b 光发生了全反射，说明 b 光比 a 光折射率大，由公式 v＝ nc，知同种介质中 a 光速度大，故选项 B 正确，C 错误；由折射 率 n＝ssiinnγi介空质气，可知以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的 折射角较小，故选项 D 正确；折射率小的光的波长大，通过同 一双缝干涉装置，由 Δx＝dl λ 可知 a 光的相邻亮条纹间距大，故 选项 E 正确．
12/8/2021
三、命题规律 光的折射与全反射为每年高考中的常考内容，分析近几年 高考命题，命题规律主要有以下几点： (1)光在不同介质中传播时对折射定律与反射定律应用的 考查． (2)光在不同介质中传播时有关全反射的考查． (3)光在介质中传播时临界光线的考查．
12/8/2021
题组冲关调研
2 (2)3d
12/8/2021
解析：(1)光线从 AC 面折射入棱镜后，传播方向变为水平， 设光线在 AC 面的入射角为 i，折射角为 θ1，由折射定律有：n ＝ sini
sinθ1 由几何关系有：θ1＝θ 代入数据可得：i＝60° 故由几何关系，入射光线与 AC 面夹角为 α＝90°－i 得：α＝30°.
12/8/2021
(2)光路如图，由几何关系：BC＝dtan30°
C2C1＝BCtan30°；CC1＝C2C－C2C1 联立解得入射光带竖直宽度为：h＝23d.
A．在真空中，a 光的传播速度比 b 光的大 B．棱镜对 a 光的折射率较小 C．在棱镜内，a 光的传播速度比 b 光的小 D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角变小 E．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大
12/8/2021
解析：所有光在真空中有相同的速度，故选项 A 错误；由 题图知，光线在 CD 界面上，以相同入射角入射时 a 光发生了折 射，b 光发生了全反射，说明 b 光比 a 光折射率大，由公式 v＝ nc，知同种介质中 a 光速度大，故选项 B 正确，C 错误；由折射 率 n＝ssiinnγi介空质气，可知以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的 折射角较小，故选项 D 正确；折射率小的光的波长大，通过同 一双缝干涉装置，由 Δx＝dl λ 可知 a 光的相邻亮条纹间距大，故 选项 E 正确．
12/8/2021
三、命题规律 光的折射与全反射为每年高考中的常考内容，分析近几年 高考命题，命题规律主要有以下几点： (1)光在不同介质中传播时对折射定律与反射定律应用的 考查． (2)光在不同介质中传播时有关全反射的考查． (3)光在介质中传播时临界光线的考查．
12/8/2021
题组冲关调研
2 (2)3d
12/8/2021
解析：(1)光线从 AC 面折射入棱镜后，传播方向变为水平， 设光线在 AC 面的入射角为 i，折射角为 θ1，由折射定律有：n ＝ sini
sinθ1 由几何关系有：θ1＝θ 代入数据可得：i＝60° 故由几何关系，入射光线与 AC 面夹角为 α＝90°－i 得：α＝30°.
12/8/2021
(2)光路如图，由几何关系：BC＝dtan30°
C2C1＝BCtan30°；CC1＝C2C－C2C1 联立解得入射光带竖直宽度为：h＝23d.