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《2019高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八選考部分1_8_17振動(dòng)和波動(dòng)光及光的本性課件.pptx》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第17講 振動(dòng)和波動(dòng) 光及光的本性1.(2018·課標(biāo)Ⅲ)(1)(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期T>0.20s。下列說(shuō)法正確的是__________。A.波速為0.40m/sB.波長(zhǎng)為0.08mC.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時(shí)位于波谷D.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12s時(shí)位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32m(2)如圖,某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫(huà)了一個(gè)小標(biāo)記“·”(圖中O點(diǎn)),然
2、后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記上,小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上,過(guò)D點(diǎn)做AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察,恰好可以看到小標(biāo)記的像;過(guò)O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)(2)過(guò)D點(diǎn)作AB邊的法線NN′,連接OD,則∠ODN=α為O點(diǎn)發(fā)出的光線在D點(diǎn)的入射角;設(shè)該光線在D點(diǎn)的折射角為β,如圖所示。根據(jù)折射定律有nsinα=sinβ①式中n為三棱鏡的折射率。由幾何關(guān)系可知β=60°②∠EOF=30
3、°③△OEF中有EF=OEsin∠EDF④由③④式和題給條件得OE=2cm⑤根據(jù)題給條件可知,△OED為等腰三角形,有α=30°⑥由①②⑥式得n=⑦2.(2018·課標(biāo)Ⅱ)(1)聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)_________m。若該聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ,則它在鋼鐵中的波長(zhǎng)為λ的__________倍。(2)如圖,△ABC是一直角三棱鏡的橫截面,∠A=90°,∠B
4、=60°。一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后,射到AC邊的E點(diǎn),發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中點(diǎn)。不計(jì)多次反射。(ⅰ)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角;(ⅱ)為實(shí)現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍?光線在AC邊上發(fā)生全反射,由反射定律有r2=i2②式中i2和r2分別是該光線在AC邊上的入射角和反射角。光線在AB邊上發(fā)生折射,由折射定律有nsini3=sinr3③式中i3和r3分別是該光線在AB邊上的入射角和折射角。由幾何關(guān)系得i2=r2=60°,r1=i3=30°④F點(diǎn)的出射光相對(duì)
5、于D點(diǎn)的入射光的偏角為δ=(r1-i1)+(180°-i2-r2)+(r3-i3)⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥(ⅱ)光線在AC邊上發(fā)生全反射,光線在AB邊上不發(fā)生全反射,有nsini2≥nsinC>nsini3⑦式中C是全反射臨界角,滿足nsinC=1⑧由④⑦⑧式知,棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為≤n<2⑨3.(2018·課標(biāo)Ⅰ)(1)如圖,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°。一束紅光垂直AB邊射入,從AC邊上的D點(diǎn)射出,其折射角為60°,則玻璃對(duì)紅光的折射率為_(kāi)_________。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射,則光線
6、在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角____________(填“小于”“等于”或“大于”)60°。(2)一列簡(jiǎn)諧橫波在t=s時(shí)的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求(ⅰ)波速及波的傳播方向;(ⅱ)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。[解析](1)由題意知,θ1=60°,由幾何關(guān)系知θ2=30°,由n=,得n=。由f藍(lán)>f紅得n藍(lán)>n紅,又因n=,θ2相同,故θ1藍(lán)>θ1紅,藍(lán)光在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°(2)(ⅰ)由圖(a)可以看出,該波的波長(zhǎng)為λ=36cm①由圖(b)可以看出,周期為T(mén)=2s②波速為v
7、==18cm/s③由圖(b)知,當(dāng)t=s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向上運(yùn)動(dòng),結(jié)合圖(a)可得,波沿x軸負(fù)方向傳播。4.(2017·課標(biāo)Ⅱ)(1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是________。A.改用紅色激光B.改用藍(lán)色激光C.減小雙縫間距D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)(2)一直桶狀容器的高為2l,底面是邊長(zhǎng)為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過(guò)容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光
8、材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。[解析](1)本題考查雙縫干涉。由相鄰兩亮條紋間距Δx=λ可知,若要增大兩相鄰亮條紋的間距,應(yīng)增大雙縫與光屏間距離L、減小雙縫間距d或增大照射光波長(zhǎng)λ,而λ紅>λ綠>λ藍(lán)