高考物理二轮复习 第19讲 选修3-4 振动和波动 光课件-人教版高三选修3-4物理课件.pptx

第19讲选修3-4振动和波动光总纲目录考点1机械振动和机械波2.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。3.波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波在空间某点振动加强的条件为Δx=nλ(n=012…)振动减弱的条件为Δx=(2n+1) (n=012…)。两个振动情况相反的波源形成的波在空间某点振动加强的条件为Δx=(2n+1) (n=012…)振动减弱的条件为Δx=nλ(n=012…)。(2)振动加强点的位移随时间而改变振幅最大。1.(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=3cmS2的振幅为A2=2cm下列说法正确的是 ()A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为10cmC.再过半个周期质点B、C是振动加强点D.质点C的振幅为1cmE.质点C此刻以后将向下运动答案BDE两个波源的振动步调一致图中A、D到两个波源路程差为零是振动加强点而B、C是波峰与波谷相遇是振动减弱点故A错误;图示时刻质点A的位移为3cm+2cm=5cm质点D的位移为-3cm+(-2cm)=-5cm故质点A、D在该时刻的高度差为10cm故B正确;振动的干涉是稳定的A、D一直是振动加强点而B、C一直是振动减弱点故C错误;质点C是振动减弱点振幅为3cm-2cm=1cm故D正确;质点C是振动减弱点此刻在上方最大位移处故质点C此刻以后将向下运动故E正确。2.(2018江南十校联考)(多选)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图图乙为参与波动的某一质点的振动图像则下列说法正确的是 ()A.该简谐横波的传播速度为4m/sB.从此时刻起经过2sP质点运动了8m的路程C.从此时刻起P质点比Q质点先回到平衡位置D.图乙可能是图甲x=2m处质点的振动图像E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度答案ACD由题图甲可得λ=4m由题图乙可得T=1.0s所以该简谐横波的传播速度v= =4m/s选项A正确;t=2s=2T则从此时刻起经过2sP质点运动的路程为s=8A=8×0.2cm=1.6cm选项B错误;简谐横波沿x轴正向传播此时刻Q质点向上运动而P质点将向下运动所以P质点比Q质点先回到平衡位置选项C正确;由题图乙知t=0时刻质点的位移为0振动方向沿y轴负方向与题图甲x=2m处t=0时刻的状态相同所以题图乙可能是题图甲x=2m处质点的振动图像选项D正确;质点越靠近平衡位置速度越大则此时刻M质点的振动速度大于Q质点的振动速度选项E错误。3.(2018江西名校联考)一列简谐横波在x轴上传播在t1=0和t2=0.05s时其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示求: (1)这列波可能具有的波速;(2)当波速为280m/s时波的传播方向如何?以此波速传播时x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?答案(1)(40+160n)m/s(n=0123…)(120+160n)m/s(n=0123…)(2)沿x轴负向传播2.1×10-2s(2)当波速为280m/s时有280m/s=(120+160n)m/s则n=1所以波沿x轴负向传播所以质点P第一次达到波谷所需最短时间为t= T= × = × s≈2.1×10-2s方法技巧“一分、一看、二找”巧解波动图像与振动图像的综合问题(1)分清振动图像与波动图像。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。(4)找准振动图像对应的质点。考点2光的折射和全反射2.临界角:折射角等于90°时的入射角称为临界角。当光从折射率为n的某种介质射向真空(空气)时发生全反射的临界角为C则sinC= 。例玻璃半圆柱体的半径为R横截面如图所示圆心为OA为圆柱面的顶点。两束单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上光束1指向圆心方向与AO夹角为30°光束2的入射点为B方向与底面垂直∠AOB=60°已知玻璃对该红光的折射率n= 。答案(1) (2)小根据几何知识得LOC= = R同理光束1从O点出射折射光线与CD交于E点折射角∠EOD=60°则△EOD为等边三角形d=OE=OD=LOCtan30°=  1.(2018湖北襄阳模拟)(多选)如图