二轮复习振动和波动光及光的本性.pptx

本专题主要包括振动和波动，光的折射及光的本性，在高考命题时往往一道题要考查多个概念或者多个规律，试题形式多以填空题和计算题形式，其知能信息主要体现在以下几点：
(1)简谐运动的特点及图象。
(2)单摆的振动规律及周期公式。
(3)波的传播规律及图象。
(4)波长、频率、波速间的关系，波的多解问题。

(5)波的干涉、衍射，多普勒效应。
(6)光的折射、折射定律、折射率与临界角的关系以及发生全反射的条件。
(7)棱镜的作用及光的色散的特点。
(8)发生光的干涉的条件及各种干涉、衍射现象的区别与联系。
(9)光的电磁波谱以及各种电磁波的特点及产生机理。 (2014·新课标Ⅱ)图(a)为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图。P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象。下列说法正确的是________。
A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动
B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm
E．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(国际单位制)P点在平衡位置下方，每个质点的加速度总是指向平衡位置，因此P质点加速度t＝0.25s时刻与y轴正方向相同，选项B、C正确；从t＝0.01s到t＝0.25s质点P的振动图象如图所示，由图可知，其运动路程x<3A＝30cm，D错误；[答案]BCE拓展提升
一、基础知识要记牢
1．对波长、波速及频率的理解
(1)波长λ：反映了波动在空间上的周期性，即沿波的传播方向相隔nλ(n＝1,2,3，…)的两质点的振动情况(位移、速度、加速度)完全相同。
(2)波速：在同一种均匀介质中同一类机械波波速是一恒量，它只与介质有关，与波的频率无关。但电磁波的波速既与介质有关，还与频率有关。

(3)频率：波的频率，即波源振动的频率，只与波源有关，与介质无关。
(4)波速与波长、频率的关系：v＝λf。
2．振动图象和波动图象对比二、方法技巧要用好
波的传播方向与质点振动方向的互判方法
(1)“上下坡”法：
沿波的传播速度的正方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。(如图甲所示)(2)同侧法：
在波的图象上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。(如图乙所示)(2014·新课标Ⅰ)图(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2m的质点。下列说法正确的是()
A．波速为0.5m/s
B．波的传播方向向右
C．0～2s时间内，P运动的路程为8cm
D．0～2s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t＝7s时，P恰好回到平衡位置
[答案]ACD (2014·信息卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时的波形为图中的实线，经过t1＝0.6s时波形如图中的虚线所示，已知该波的周期T>0.6s。则下列说法中正确的是()
A．这列波的周期一定为2.4s
B．t＝0.9s时质点P沿y轴正方向运动
C．质点P在0.6s的时间内通过的路程为0.2m
D．质点Q在0.6s的时间内通过的路程为0.2m
E．t＝0.5s时质点Q的加速度方向向下[答案]ACE拓展提升
一、基础知识要记牢
波动问题出现多解的原因主要是：
1．波动的周期性
(1)t时刻开始经过周期整数倍的时间，各质点的振动情况(位移、速度、加速度等)与它在t时刻的振动情况完全相同。
(2)在波的传播方向上相距波长整数倍的质点，振动情况也相同，因此波的传播距离，时间等物理量出现了周期性的变化。
2．波传播的双向性
当机械波沿x轴方向传播时，机械波既可以沿x轴正向传播，也可以沿x轴负方向传播，导致多解。
二、方法技巧要用好
求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法；
(1)分清振动图象与波动图象。此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象。
(2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。
(3)找准波动图象对应的时刻。
(4)找准振动图象对应的质点。(2014·沈阳模拟)一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5米，其振动图象如左下图所示，实线为P点的振动图象，虚线为Q点的振动图象。
(1)右上图是t＝0时刻波形的一部分，若波沿x轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置，并写出P、Q两点的坐标(横坐标用λ表示)；
(2)求波的最大传播速度。
[答案](1)P(0