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1、,专题16,机械振动和机械波 光,第一部分 专题复习篇,机械振动、机械波和光是每年高考必考的内容纵观近几年的高考，高考对该部分知识点的考查体现在以下几个方面：波动图象与波速公式的综合应用、波动图象与振动图象的结合、光的折射、光的全反射、光的折射率的测定和光的波长的测定复习时要加强对基本概念、规律的理解、抓住简谐运动和振动图象、波的传播和波动图象、光的折射和全反射三条主线，强化典型题目的训练，掌握其分析、求解的思路和方法,高 考定位,目录索引,考题1 基本规律与波动(或振动)图象的组合,考题2 基本规律与光的折射定律的组合,考题3 波与光学知识组合题目的分析,考题1 基本规律与波动(或振动)图象
2、的组合,一列横波沿x轴传播，如图1中实线表示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起0.005 s后的波形,例 1,图1 (1)如果周期大于0.005 s，则当波向右传播时，波速为多大？波向左传播时，波速又是多大？ (2)如果周期小于0.005 s，则当波速为6 000 m/s时，求波的传播方向,解析 (1)如果周期大于0.005 s，波在0.005 s内传播的距离小于一个波长如果波向右传播，从图上看传播的距离为2 m，由此可得波速为 如果波向左传播，从图上看传播的距离为6 m，由此可得波速 (2)由图知波长8 m，当波速为6 000 m/s时，波在0.005 s内传播的距离为xvt6 000 m/s
3、0.005 s30 m ，所以波向左传播,答案 (1)如果周期大于0.005 s，则当波向右传播时，波速为400 m/s；波向左传播时，波速为1 200 m/s (2)波向左传播,突破训练,解析 在机械波的传播过程中，质点的振动速度与波的传播速度无关，所以A错误； 质点P与波源处质点平衡位置相距是半波长的奇数倍，所以二者振动是反步调的，所以B、D正确，E错误； 由于介质中所有质点开始振动的方向都是相同的，所以C正确. 答案 BCD,2. (单选)一列简谐横波沿x轴正方向传播， O为波源且t0开始沿y轴负方向起振，如 图2所示是t0.3 s末x0至4 m范围内的波 形图，虚线右侧的波形未画出.已
4、知图示时 刻x2 m处的质点第一次到达波峰，则下 列判断中正确的是( ) A.这列波的周期为0.4 s，振幅为10 cm B.这列波的波长为8 m，波速为20 m/s C.t0.4 s末，x8 m处的质点速度沿y轴正方向 D.t3 s末，x40 m处的质点沿x方向前进了80 m,图2,解析 由题分析可知，t0.3 s波传到x8 m质点处，则周期为T0.3 s，振幅A10 cm，故A错误. 由图知波长8 m，波速为 ，故B错误； t0.3 s时，波刚好传到x8 m处，而 所以t0.4 s末，x8 m处的质点由波谷向平衡位置振动，且沿y轴正方向振动，故C正确. 质点只上下振动，不随波迁移，故D错误
5、. 答案 C,3. (单选) (2014四川5)如图3所示，图甲为t1 s时某横波的波形图像，图乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点x0.5 m处质点的振动图像可能是( ) 图3,解析 (法一)若波沿x方向传播，则t0时的波形图如图中虚线所示，则质点P的振动图像为题中乙图所示.距P点0.5 m的质点的位移y0，且向下运动，或y0，且向下运动.所以选项A正确.,答案 A,方 法 提 炼,1.振动图象和波动图象的比较,2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 (1)已知波的传播方向判断质点的振动方向,(2)已知质点的振动方向判断波的传播方向 当已知质点振动方向判断波的传播方向时，仍应用上
6、述方法，只不过是上述方法的逆向思维.,(单选) (2014福建13)如图所示，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( ),考题2 基本规律与光的折射定律的组合,例 2,解析 光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A正确，选项C错误. 当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B、D错误. 答案 A,4. (多选)(2014浙江18)关于下列光学现象，说法正确的是( ) A.水中蓝光的传播速度比红光快 B
7、.光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C.在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时 得到的条纹间距更宽,突破训练,5.如图4所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A30.它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏MN.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜. 图4 (1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？ (2)若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离.,1.在解决光的折射问题时，应先根据题意分析光路，即画出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解，
8、找出临界光线往往是解题的关键. 2.分析全反射问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于临界角，若不符合全反射的条件，则再由折射定律和反射定律确定光的传播情况. 3.在处理光的折射和全反射类型的题目时，根据折射定律及全反射的条件准确作出几何光路图是基础，利用几何关系、折射定律是关键.,方 法 提 炼,(2014山东38)(1)一列简谐横波沿直 线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时 零点，质点A的振动图像如图5所示，已知O、 A的平衡位置相距0.9 m，以下判断正确的是 _(双选，填正确答案标号). a.波长为1.2 m b.波源起振方向沿y轴正方向 c.波速大小为0.4 m/s d.质点A的动能在t4 s时最大,考题3 波与光学知识组合题目的分析,例 3,图5,联立式，代入数据得 i45 ,突破训练,6.(2014新课标34)(1) (多选)图7(a)为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x1.5 m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x2 m的质点.下列说法正确的是_.(填正确答案标号),图7,图8,
