【步步高】高三物理一轮复习-高考热点探究(12)机械振动-机械波-光-新人教版.doc

【步步高】2013届高三物理一轮复习 高考热点探究（12）机械振动 机械波 光 新人教版一、光的折射波的干涉1(2010海南18)(1)一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离(很小时，sin ，cos 1)图1 (2)如图1为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消已知空气中声速为340 m/s，若报告人声音的频率为136 Hz，问讲台上这样的位置有多少个？二、折射率的计算机械波的传播图22.(2010课标全国33)(1)如图2所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为_(填入正确选项前的字母)A. B. C. D.图3(2)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x 轴上的O、A两点处，OA2 m，如图3所示两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同求：简谐横波的波长；OA间合振动振幅最小的点的位置3(2011全国新课标34)(1)一振动周期为T、振幅为A、位于x0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是_A振幅一定为AB周期一定为TC速度的最大值一定为vD开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E若P点与波源距离svT，则质点P的位移与波源的相同图4(2)一半圆柱形透明物体横截面如图4所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出已知光线在M点的入射角为30，MOA60，NOB30.求：( i )光线在M点的折射角；( ii )透明物体的折射率4(2011山东37)(1)如图5所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t10时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t20.01 s时的波形图已知周期T0.01 s.图5波沿x轴_(填“正”或“负”)方向传播；求波速(2)如图6所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.图6求介质的折射率；折射光线中恰好射到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射解析(1)由题目中的波形图可知振幅A10 cm，波长4 m；由y10sin(5t) cm可知，5 rad/s，根据得简谐运动的周期T s0.4 s；根据v，得波速v m/s10 m/s，根据y10sin(5t) cm知，t0.1 s时，y10 cm，即质点P位于波峰处，所以t0时刻时P点向上振动，根据振动方向和波传播方向的关系知该波沿x轴正向传播，综上所述C、D正确(4分)(2)根据题意画出如图所示的示意图(i)根据几何知识，知sin 1=0.8 (1分)sin 20.6 (1分)根据折射定律得折射率n (1分)(ii)潜水员恰好能看见Q时，有sin C(1分)又sin C(2分)代入数据得l m(2分)答案(1)CD(2)(i)(ii) m试题分析从近几年的试题看，新课标对选修教材34的考查主要是对光的折射、全反射和机械振动、机械波两个知识点命题，试题形式有选择题、填空题和计算题，试题难度较小，考查学生基本知识为主，试题立足于对本模块基础知识和基本研究方法的考查命题特征本模块的重点内容主要是光学、机械振动和机械波其中光的折射和光的全反射是光学中的重点考查内容；机械振动、机械波两部分内容往往结合出题，重点内容是对机械振动和机械波的基本概念、两种图象、机械振动的表达式和机械波的干涉与叠加的考查方法强化光学试题涉及的主要方法有：会画光路图，从光路图分析折射角、入射角，全反射问题中会分析临界角，从光路图确定临界角的几何关系机械振动与机械波试题涉及的主要方法是：机械振动与机械波都是周期性的，注意多解问题；振动图象与波动图象的关系往往是解题的关键，注重从图象中获得信息；掌握波的干涉与叠加规律，特别是决定干涉加强与减弱的条件.1图9甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象从该时刻起 ()图9A经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 mD经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向2如图10甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在某时刻t的波形图，其波速为200 m/s，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的vt图象若设沿y轴方向为正方向，则下列说法中正确的是 ()图10A该简谐横波沿x轴正方向传播B在时刻t时，质点a的加速度为零C若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 HzD若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多3如图11是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线，已知该棱镜的折射率n，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线 ()图11A不能从圆弧 射出 B只能从圆弧 射出C能从圆弧 射出 D能从圆弧 射出4如图12所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成30角射入玻璃砖的圆心，由于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对这两种单色光的折射率分别为n1和n2 ，求：图12(1)这两个光斑之间的距离；(2)为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？答案考题展示1(1)i(2)42(1)A(2)见解析解析(2)设波长为，频率为f，则vf，代入已知数据，得1 m.以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波长差为lx(2x),0x2.其中x、l以m为单位合振动振幅最小的点的位置满足l(k)，k为整数解得：x0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.3(1)ABE(2)( i )15( ii )或19324(1)正100 m/s(2)不能预测演练1AC2AC3.B4(1)(1)R(2)456