專題十二機(jī)械振動與機(jī)械波光學(xué)展示考綱·明晰考向方法歸納·重點(diǎn)點(diǎn)撥鎖定考點(diǎn)·高效突破展示考綱·明晰考向重要考點(diǎn)考題預(yù)測1.簡諧運(yùn)動的公式和圖象.2.橫波的圖象.3.波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系.4.光的折射定律.5.電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收.6.光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象.

機(jī)械振動和機(jī)械波常組合成一個題進(jìn)行綜合考查;振動圖像波的圖像、及傳播規(guī)律是考查的重點(diǎn),預(yù)計(jì)2016年高考題仍依以上內(nèi)容為重點(diǎn),以選擇題的形式考查的可能性較大.光的折射定律及全反射規(guī)律在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,仍是考查的重點(diǎn),光的傳播特性及光學(xué)實(shí)驗(yàn)仍有不小的出題幾率.方法歸納·重點(diǎn)點(diǎn)撥一、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的關(guān)系1.已知波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向2.已知質(zhì)點(diǎn)的振動方向判斷波的傳播方向當(dāng)已知質(zhì)點(diǎn)振動方向判斷波的傳播方向時,仍應(yīng)用上述方法,只不過是上述方法的逆向思維.二、光的折射和全反射問題的解題技巧1.在解決光的折射問題時,應(yīng)根據(jù)題意分析光路,即畫出光路圖,找出入射角和折射角,然后應(yīng)用公式來求解,找出臨界光線往往是解題的關(guān)鍵.2.發(fā)生全反射時,光必須是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)且入射角等于或大于臨界角.若不符合全反射的條件,則要由折射定律和反射定律確定光的傳播情況.3.在處理光的折射和全反射類型的題目時,根據(jù)折射定律及全反射的條件準(zhǔn)確作出幾何光路圖是基礎(chǔ),利用幾何關(guān)系、折射定律是關(guān)鍵.鎖定考點(diǎn)·高效突破考點(diǎn)一振動和波的綜合問題(含實(shí)驗(yàn):探究單擺周期與擺長的關(guān)系)典例(單選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波,波速為4m/s,某時刻波形如圖所示,下列說法正確的是(

)A.這列波的振幅為4cmB.這列波的周期為1sC.此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動D.此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0?思路探究?

此時刻x=4m處的質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力為多少?振動速度怎樣?答案:x=4m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置,回復(fù)力為零,振動速度最大.答案:D以例說法振動和波動問題關(guān)注點(diǎn)(1)介質(zhì)中每個質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動,任一質(zhì)點(diǎn)的振動頻率和周期都和波源相同.題組訓(xùn)練1.振動圖像的應(yīng)用(2014上海卷)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,其x-t關(guān)系如圖,以x軸正向?yàn)樗俣葀的正方向,該質(zhì)點(diǎn)的v-t關(guān)系是

.

CB考點(diǎn)二光的折射與全反射(含實(shí)驗(yàn):測定玻璃的折射率)?思路探究?

a,b光射入玻璃時的折射角大小關(guān)系如何?玻璃對a,b光的折射率關(guān)系如何?答案:C以例說法解決光的折射和全反射題目的思路(1)確定研究的光線,該光線可能是入射光線,還有可能是反射光線或折射光線.(2)找入射點(diǎn),確認(rèn)界面,并畫出法線.(3)明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系.①若光線由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì),既有反射光線,又有折射光線.②若光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),如果入射角大于或等于臨界角,一定發(fā)生全反射.(4)根據(jù)反射定律、折射定律作出光路圖,結(jié)合幾何關(guān)系,具體求解.題組訓(xùn)練1.光的色散現(xiàn)象(2015重慶理綜)虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶,光路如圖所示.M,N,P,Q點(diǎn)的顏色分別為

.

A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅解析:(1)由題圖可知,射到M點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃球時的折射角小于射到N點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃球時的折射角,所以玻璃對射到M點(diǎn)的光的折射率大于玻璃對射到N點(diǎn)的光的折射率,故M點(diǎn)的顏色為紫色,N點(diǎn)的顏色為紅色;同理可得P點(diǎn)的顏色為紅色,Q點(diǎn)的顏色為紫色,所以A項(xiàng)正確.2.光的折射、全反射(2015浙江外國語學(xué)校3月月考)(單選)如圖(甲)所示,在平靜的水面下有一個點(diǎn)光源S,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(見圖(乙)).則以下說法中正確的是(

)A.a光的頻率比b光大B.水對a光的折射率比b光大C.a光在水中的傳播速度比b光大D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的干涉條紋比b光窄C解析:P3應(yīng)同時擋住P1,P2的像,P4應(yīng)擋住P3本身和P1,P2的像,故選項(xiàng)C正確.考點(diǎn)三光的波動性及電磁波(含實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測光的波長)典例(單選)下列說法正確的是(

)A.日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋,屬于折射現(xiàn)象B.通過狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋,屬于干涉現(xiàn)象C.白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的,其原因是不同單色光頻率不同D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱折射光的影響?思路探究?

薄膜干涉產(chǎn)生的原因是什么?答案:由薄膜的前、后表面的反射光疊加而產(chǎn)生干涉,出現(xiàn)明、暗相間的條紋.解析:肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象,是經(jīng)肥皂膜的上、下兩表面反射后疊加而成的;通過狹縫觀察日光燈看到彩色條紋是單縫衍射現(xiàn)象;白光是由各種不同顏色的單色光組成的復(fù)色光,而光的顏色由頻率決定,不同單色光,頻率不同.鏡頭前加裝偏振片以減弱反射光的影響.故選項(xiàng)C正確.答案:C以例說法光的干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)及干涉與衍射的區(qū)分(2)如何區(qū)分干涉和衍射①干涉和衍射雖然都會形成亮、暗相間的條紋,但其本質(zhì)不同,可從是兩束光相遇還是一束光繞過障礙物加以區(qū)分.②實(shí)際問題中可以從條紋寬度、條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分.題組訓(xùn)練C2.光的波動性問題(2015綿陽三診)(單選)下列說法正確的是()A.水面上的油膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色,是光的干涉現(xiàn)象B.可利用紫外線消毒是因?yàn)樗休^強(qiáng)的熱效應(yīng)C.紅光和黃光分別通過同一雙縫干涉裝置,紅光形成的相鄰亮條紋間距小D.觀察者相對于頻率一定的聲源運(yùn)動時,接收到聲波的頻率與波源頻率相同A3.光的波動性及電磁波(2015浙江考前模擬)(單選)下列解釋正確的是(

)A.內(nèi)窺鏡是利用光的折射原理制成的一種醫(yī)療設(shè)備B.雷達(dá)是利用電磁波中的長波來測定物體位置的無線電設(shè)備C.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色是光的折射現(xiàn)象D.微波爐是利用微波使食物中的水分子熱運(yùn)動加劇,溫度升高D解