2019届高三物理二轮复习第一部份专题整合专题八机械振动机械波光学选修3-4（课件+文档+课时作业） (共3份打包)

[真题再现]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2018·全国卷Ⅰ)如图8－1所示，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射角________(填“小于”“等于”或“大于”)60°。 图8－1 (2)一列简谐横波在t＝ s时的波形图如图8－2(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图像。求 ①波速及波的传播方向； ②质点Q的平衡位置的x坐标。 图8－2 解析　(2)①由图(a)可以看出，该波的波长为 λ＝36 cm① 由图(b)可以看出，周期为 T＝2 s② 波速为v＝＝18 cm/s③ 由图(b)知，当t＝ s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播。 ②设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图(a)知，x＝0处y＝－λ＝3 cm④＝Asin(－30°)，因此xP＝ 由图(b)知，在t＝0时，Q点处于平衡位置，经Δt＝ s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有 xQ－xP＝vΔt＝6 cm⑤ 由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ＝9 cm。⑥ 答案　(1)　大于　(2)见解析 2．(2018·全国卷Ⅲ)(1)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是________。 图8－3 A．波速为0.40 m/s B．波长为0.08 m C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷 D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷 E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m (2)如图8－4所示，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 图8－4 解析　(1)本题考查机械振动和机械波的综合应用。由图像可知，该波的波长λ＝16 cm＝0.16 m，选项B错误；Δt＝nT＋T，则x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于平衡位置和波峰之间的某一位置，选项D错误；机械波传入另一介质中，其周期不变，则波长λ′＝v′T＝0.32 m，选项E正确。 T＜T，则可知t＝0.70 s时，该质点位于波谷，选项C正确；Δt2＝0.12 s＝T，即从t＝0时刻开始到t＝0.70 s时刻，x＝0.08 m的质点振动了T＋ m/s＝0.40 m/s，选项A正确；Δt1＝0.70 s＝T＋＝＞0.20 s，解得n＝0，T＝0.40 s，波速v＝＞0.20 s，即T(n＝0,1,2，…)，可得T＝ (2)本题考查折射定律。过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有 nsin α＝sin β① 式中n为三棱镜的折射率。 由几何关系可知β＝60°② ∠EOF＝30°③ 在△OEF中有EF＝OEsin∠EOF④ 由③④式和题给条件得OE＝2 cm⑤ 根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有 α＝30°⑥ 由①②⑥式得n＝。⑦ 答案　(1)ACE　(2) 3．(2017·全国卷Ⅰ)(1)如图8－5(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)上质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。 图8－5 (2)如图8－6所示，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。 图8－6 解析　(1)由几何关系可知AS1＝10 m，AS2＝8 m，所以波程差为2 m；同理可求BS1－BS2＝0，为波长整数倍，由振动图像知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱