高考物理二輪復(fù)習(xí)核心突破專題6選考部分第2講機械振動和波光市賽課公開課一等獎省名師獲獎?wù)n

關(guān)鍵專題突破第一部分專題六選考部分1/57考點解讀高頻考點本講考查重點和熱點：①波圖象；②波長、波速和頻率及其相互關(guān)系；③波傳輸特征；④光折射及全反射；⑤光干涉、衍射及雙縫干涉試驗；⑥簡諧運動規(guī)律及振動圖象；⑦電磁波相關(guān)性質(zhì)．命題形式基本上都是填空題或選擇題與計算題拼盤．2/57在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時應(yīng)加強對基本概念和規(guī)律了解，抓住波傳輸特點和圖象分析、光折射定律和全反射這兩條根本，兼顧振動圖象和光特征(干涉、衍射、偏振)、光本性，強化經(jīng)典問題訓(xùn)練，力爭掌握處理本部分內(nèi)容基本方法．備考策略3/57第2講機械振動和波、光4/57欄目導(dǎo)航2年考情回顧熱點題型突破熱點題源預(yù)測對點規(guī)范演練逐題對點特訓(xùn)5/572年考情回顧設(shè)問方式①機械波[例](·全國卷乙，34(1)題)(·全國卷丙，34(1)題)(·全國卷甲，34(2)題)(·全國卷Ⅰ，34(2)題)(·全國卷Ⅱ，34(2)題)②電磁波[例](·全國卷Ⅰ，34(1)題)③光折射和全反射[例](·全國卷乙，34(2)題)(·全國卷丙，34(2)題)(·全國卷Ⅱ，34(1)題)④光干涉[例](·全國卷Ⅰ，34(1)題)6/57解題模板從三大關(guān)系分析波動問題：(1)波長、波速和周期關(guān)系；(2)質(zhì)點振動方向和波傳輸方向關(guān)系；(3)空間距離和時間關(guān)系分析光折射和全反射問題．畫出光路圖―→找出入射角和折射角―→注意有沒有全反射―→應(yīng)用公式求解。審題關(guān)鍵點對于波動問題要審清波特征量及傳輸方向，要注意波動圖象信息及是否有多解問題，對光折射和全反射問題，要審清入射角折射角，要準確畫出光路圖，并能正確找出幾何關(guān)系.7/57命題規(guī)律：機械振動在高考命題中普通為選擇題，重點考查：(1)振動圖象；(2)彈簧振動和單擺兩種模型簡諧運動；(3)簡諧運動相關(guān)物理量分析和判斷．熱點題型突破題型一機械振動8/57方法點撥：1．分析簡諧運動中各物理量改變情況技巧(1)分析簡諧運動中各物理量改變情況時，一定要以位移為橋梁，位移增大時，振動質(zhì)點回復(fù)力、加速度、勢能均增大，速度、動能均減小；反之，則產(chǎn)生相反改變．另外，各物理量均在其值為零時改變方向．(2)分析過程要尤其注意簡諧運動周期性和對稱性．位移相同時，回復(fù)力、加速度、動能、勢能能夠確定，但速度可能有兩個方向，因為周期性，運動時間也不確定．(3)做簡諧運動物體經(jīng)過平衡位置時，回復(fù)力一定為零，但所受合外力不一定為零，如單擺．9/572．簡諧運動中位移隨時間改變表示式叫振動方程，普通表示為x＝Asin(ωt＋φ)，從平衡位置開始計時，函數(shù)表示式為x＝Asinωt，從最大位移處開始計時，函數(shù)表示式為x＝Acosωt.3．簡諧運動圖象提供信息(1)能夠確定振動物體在任一時刻位移．(2)確定振動振幅A和周期T.(3)確定各時刻質(zhì)點振動方向．判斷方法：振動方向能夠依據(jù)下一時刻位移改變來判定．下一時刻位移若增加，質(zhì)點振動方向是遠離平衡位置；下一時刻位移假如減小，質(zhì)點振動方向指向平衡位置．10/5711/57AB12/5713/5714/572.如圖，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊組成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個小物塊粘在一起組成．物塊在光滑水平面上左右振動．振幅為A0，周期為T0，當物塊向右經(jīng)過平衡位置時，a、b之間粘膠脫開；以后小物塊a振動振幅和周期分別為A和T，則A____A0，T____T0(填“>”“<”或“＝”)．＜＜15/573.(·南京模擬)在t＝0時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖所表示．質(zhì)點A振動周期是____s；t＝8s時，質(zhì)點A運動沿y軸____方向(填“正”或“負”)；質(zhì)點B在波傳輸方向上與A相距16m．已知波傳輸速度為2m/s，在t＝9s時，質(zhì)點B偏離平衡位置位移是____cm.4正1016/57振動分析關(guān)鍵點1．由振動圖象可獲取信息(1)由圖象能夠看出質(zhì)點振動振幅、周期．(2)能夠確定某時刻質(zhì)點離開平衡位置位移。(3)能夠確定某時刻質(zhì)點回復(fù)力、加速度和速度方向．①回復(fù)力和加速度方向：因回復(fù)力總是指向平衡位置，故回復(fù)力和加速度方向在圖象上總是指向t軸；②速度方向：速度方向能夠經(jīng)過下一時刻位移改變來判定，若下一時刻位移增加，速度方向就是遠離t軸；若下一時刻位移減小，速度方向就是指向t軸．17/5718/57命題規(guī)律：在機械波在高考命題既可能是選擇題，也可能是計算題，主要考查：(1)波動圖象和振動圖象相互轉(zhuǎn)換與判斷；(2)依據(jù)波動圖象確定波動性征量；(3)波疊加和波多解性判斷和分析．題型二機械波19/57方法點撥：1．波動圖象描述是在同一時刻，沿波傳輸方向上各個質(zhì)點偏離平衡位置位移．在時間上含有周期性、空間上含有重復(fù)性和雙向性特點．2．深刻了解波動中質(zhì)點振動．質(zhì)點振動周期(頻率)＝波源周期(頻率)＝波傳輸周期(頻率)．3．要畫好、用好振動圖象，并正確地與實際情景相對應(yīng)．要正確畫出波形圖，準確寫出波形平移距離、質(zhì)點振動時間與波長、周期單一解或多解表示式．4．分析簡諧運動中各物理量改變情況時，一定要以位移為橋梁，位移增大時，振動質(zhì)點回復(fù)力、加速度、勢能均增大，速度、動能均減小；反之，則產(chǎn)生相反改變．另外，另矢量均在其值為零時改變方向．20/575．“一分、一看、二找”巧解波動圖象與振動圖象綜合問題(1)分清振動圖象與波動圖象，只要看清橫坐標即可．橫坐標為x則為波動圖像，橫坐標為t則為振動圖象．(2)看清橫、縱坐標單位，尤其要注意單位前數(shù)量級．(3)找準波動圖象對應(yīng)時刻．(4)找準振動圖象對應(yīng)質(zhì)點．21/571.(·新課標全國卷Ⅰ)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳輸，波速均為v＝25cm/s.兩列波在t＝0時波形曲線如圖所表示．求：(1)t＝0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm全部質(zhì)點x坐標；(2)從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16cm質(zhì)點時間．22/57解析：(1)兩列波振幅均為8cm，故偏離平衡位置位移為16cm質(zhì)點應(yīng)為兩列波波峰相遇處質(zhì)點．依據(jù)波形圖可知，甲、乙波峰分別出現(xiàn)在以下各處x甲＝(50＋k1×50cm)(k1＝0，±1，±2，±3，…)x乙＝(50＋k2×60cm)(k2＝0，±1，±2，±3，…)綜上分析，全部波峰和波峰相遇質(zhì)點x坐標應(yīng)為x＝(50＋300n)cm

(n＝0，±1，±2，±3，…)23/5724/57突破點撥(1)由圖可知甲、乙兩列波波長多大？振幅多大？(2)t＝0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm全部質(zhì)點x坐標應(yīng)是兩列波波峰相遇位置坐標．(3)t＝0時，兩波谷之間最小距離是多少？由相向傳輸速度是多少？25/572.(·新課標全國卷Ⅱ)(多項選擇)圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q振動圖象．以下說法正確是________.A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳輸了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P經(jīng)過旅程為30cmE．質(zhì)點Q簡諧運動表示式為y＝0.10sin10πt(國際單位制)BCE26/5727/573.一列沿x軸正方向傳輸簡諧橫波在t＝0時刻波形如圖所表示，質(zhì)點Px坐標為3m．已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置時間間隔為0.4s．以下說法正確是__________.A．波速為4m/sB．波頻率為1.25HzC．x坐標為15m質(zhì)點在t＝0.6s時恰好位于波谷D．x坐標為22m質(zhì)點在t＝0.2s時恰好位于波峰E．當質(zhì)點P位于波峰時，x坐標為17m質(zhì)點恰好位于波谷BDE28/5729/5730/5731/57題型三光折射與全反射命題規(guī)律：光折射和全反射是高考熱點，多為計算題，主要考查：(1)折射定律和反射定律應(yīng)用；(2)全反射現(xiàn)象分析和計算．32/57方法點撥：1．光折射和全反射題型分析思緒(1)確定要研究光線，有時需依據(jù)題意，分析、尋找臨界光線、邊界光線為研究對象．(2)找入射點，確認界面，并畫出法線．(3)明確兩介質(zhì)折射率大小關(guān)系．①若光疏→光密：定有反射、折射光線．②若光密→光疏：假如入射角大于或等于臨界角，一定會發(fā)生全反射．(4)依據(jù)反射定律、折射定律列出關(guān)系式，結(jié)合幾何關(guān)系，詳細求解．33/5734/5735/5736/5737/5738/5739/5740/572.(·長春四模)如圖所表示梯形玻璃磚ABCD，∠A＝45°，∠B＝105°，AB邊長為L.一束平行于AB邊光線由AD邊入射，經(jīng)折射后在AB邊中點發(fā)生全反射，直接射到BC邊，且與BC邊成45°角射出玻璃磚．求：(1)玻璃磚折射率；(2)光線在玻璃磚內(nèi)傳輸時間．41/5742/5743/573.(·綏化二模)一湖面上有一伸向水面混凝土觀景臺，如圖所表示是截面圖，觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側(cè)面在湖底投影，水深h＝4m．在距觀景臺右側(cè)面x＝4m處有一可沿豎直方向移動單色點光源S，現(xiàn)該光源從距水面高3m處向下移動到靠近水面過程中，觀景臺水下被照亮最遠距離為AC，最近距離為AB，若AB＝3m，求：(1)水折射率n；(2)光能照亮最遠距離AC(計算結(jié)果能夠保留根號)．44/5745/5746/57求解光學(xué)計算題“四點注意”光幾何計算題往往是光路現(xiàn)象與光反射、折射、全反射(臨界點)及幾何圖形關(guān)系綜合問題．處理這類問題應(yīng)注意以下四個方面：(1)依據(jù)題目條件，正確分析可能全反射及臨界角．(2)經(jīng)過分析、計算確定光傳輸過程中可能折射、反射，把握光“多過程”現(xiàn)象．(3)準確作出光路圖．(4)充分考慮三角形、圓特點，利用幾何圖形中邊角關(guān)系、三角函數(shù)、相同形、全等形等，仔細分析光傳輸過程中產(chǎn)生幾何關(guān)系．47/57光波動性與光折射綜合熱點題源預(yù)測考向預(yù)測光波動性和光折射是高考命題熱點，題型多為選擇題，主要考查：(1)光干涉，衍射和偏振現(xiàn)象及對光現(xiàn)象解釋；(2)光干涉和衍射在實際中應(yīng)用；(3)光干涉和衍射與折射綜合分析．48/5749/5750/5751/5752/5753/57【變式考法】

(·西安交大附中四模)