312第十二章 机械振动和机械波年高考
机械振动与机械波典型例题高考热点探究(含答案)
图1图2图3机械振动与机械波典型例题高考热点探究一、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(θ很小时，sin θ＝θ，cos θ＝1) (2)如图1为某一报告厅主席台的平面图，AB 是讲台，S 1、S 2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2.(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.62B. 2C.32 D.3 (2)波源S 1和S 2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，OA ＝2 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： ①简谐横波的波长；②OA 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x ＝0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A B ．周期一定为T C ．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s ＝v T ，则质点P 的位移与波源的相同(2)一半圆柱形透明物体横截面如图4所示，底面AOB 镀银(图中图6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°，∠MOA ＝60°，∠NOB ＝30°.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t 1＝0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为t 2＝0.01 s 时的波形图．已知周期T图5①波沿x 轴____(填“正”或“负”)方向传播； ②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 ∠AOB ＝60°.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 . ①求介质的折射率；②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A ＝10 cm ，波长λ＝4 m ；由y ＝10sin(5πt ) cm 可知，ω＝5π rad/s ，根据ω＝2πT 得简谐运动的周期T ＝2πω＝2π5πs ＝0.4 s ；根据v ＝λT ，得波速v ＝λT ＝40.4 m/s ＝10 m/s ，根据y ＝10sin(5πt ) cm 知，t ＝T4＝0.1 s 时，y ＝10cm ，即质点P 位于波峰处，所以t ＝0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 θ1= =0.8 (1分) sin θ2＝s 2s 22＋h 22＝0.6 (1分)根据折射定律得折射率n ＝sin θ1sin θ2＝43(1分)(ii)潜水员恰好能看见Q 时，有sin C ＝1n ＝34(1分) 又sin C ＝s 1＋s 2＋l(s 1＋s 2＋l )2＋(h 2＋Δh )2(2分) 代入数据得l ＝⎝⎛⎭⎫2477－3.8 m(2分)答案 (1)CD (2)(i)43(ii)⎝⎛⎭⎫2477－3.8 m试题分析从近几年的试题看，新课标对选修教材3－4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11图12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v －t 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14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EE 1、FF 1、GG 1、HH 1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 ＝53，若平行光束垂直入射并覆盖OM ，则光线 ( ) A ．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α＝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n 1＝2和n 2＝ 3，求：(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)(n －1)d n i (2)42．(1)A (2)见解析解析 (2)①设波长为λ，频率为f ，则v ＝λf ，代入已知数据，得λ＝1 m.②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Δl ＝x －(2－x ),0≤x ≤2.其中x 、Δl 以m 为单位．合振动振幅最小的点的位置满足Δl ＝(k ＋12)λ，k 为整数．解得：x ＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.3．(1)ABE (2)( i )15° ( ii )6＋22或1．9324．(1)①正 ②100 m/s (2)①3 ②不能 预测演练 1．AC2．AC 3.B4．(1)(1－33)R (2)45°。
高考物理总复习机械波
2.知道波的反射和折射现象.通过实验，了解波的干涉与衍射现象.
3.通过实验，认识多普勒效应.能解释多普勒效应产生的原因.能列举多普勒效应的
应用实例.
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第2讲
机械波
核心考点
五年考情
2023：新课标T14，北京T4，上海T7，天津T7，全国甲T34(2)；
2022：广东T16(1)，辽宁T3，河北T16(1)，全国甲T34(1)；
机械波的形成与传播
1. [2022北京]在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表
绳上的质点，相邻质点的间距为a.t＝0时，x＝0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振
3
4正确的是(
D )
A. t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动
位移
平衡位置 ，
，连接各位移矢量的末
端，得出的曲线即波的图像.简谐波的图像是正弦(或余弦)曲线.
(2)物理意义：某一时刻介质中各质点相对[16]
平衡位置 的位移.
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第2讲
机械波
测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图、地震波对建筑物造成破坏……种种现象
表明：波既能传递信息，又能传播能量.判断下列关于机械波的说法的正误.
波波形图如图所示，则下列说法正确的是(
BC )
A. 机械波的波速v＝4 m/s
B. x＝1 m处的质点在t＝0.3 s时位于波谷
C. 波源的振动方程为y＝0.02 sin (5πt＋π) m
D. x＝-1 m处的质点半个周期内向左移动半个波长
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第2讲
机械波
波源位于坐标原点，则由题图可知，该波源形成两列波，且在Δt＝0.5 s的
第十二章 机械能振动和机械波12-1(新课标复习资料)
第十二章
机械振动和机械波
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
一、简谐运动的重要特征 1．受力特征：简谐运动的回复力满足F＝－kx，位 移x与回复力的方向相反．由牛顿第二定律知，加速度a 与位移大小成正比，方向相反．
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
2．运动特征：当物体靠近平衡位置时，a、F、x都 减小，v增大；当物体远离平衡位置时，a、F、x都增 大，v减小．
考 技 案 例 导 析
仅受回复力 由系统本身性
周期性驱动力 周期性驱动力作 作用 由驱动力的周 期或频率决 定，即T＝T驱 或f＝f驱 T驱＝T固或f驱＝f固 用
限 时 规 范 特 训
易 错 易 混 分 析
振动周期 质决定，即固 或频率 有周期或固有 频率
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
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考 技 案 例 导 析
特点
(1)忽略摩擦力，弹簧 对小球的弹力提供回 复力 (2)弹簧的质量可忽略
随 堂 针 对 训 练
易 错 易 混 分 析
公式
回复力F＝－kx
限 时 规 范 特 训
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
2.简谐运动的表达式 (1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复 力与位移的方向相反． (2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振 幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动 的相位，φ叫做初相．
高三物理
第1单元 机械振动
选修3-4
第十二章
机械振动和机械波
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基 础 知 识 梳 理
高考物理考点分析之机械振动与机械波
高考物理考点分析之机械振动与机械波高考物理考点分析之机械振动与机械波机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
特征是：F=-kx,a=-kx/m.要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。
然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。
2、简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多，但都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x存在直接或间接关系：如果弄清了上述关系，就很容易判断各物理量的变化情况3、简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。
运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。
理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。
4、简谐运动的周期性5、简谐运动图象简谐运动图象能够反映简谐运动的运动规律，因此将简谐运动图象跟具体运动过程联系起是讨论简谐运动的一种好方法。
6、受迫振动与共振(1)、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。
(2)、共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。
○2产生共振的条：驱动力频率等于物体固有频率。
○3共振的应用：转速计、共振筛。
高考物理机械振动和机械波知识点梳理
高考物理机械振动和机械波知识点梳理高考物理机械振动和机械波知识点梳理初中是学物理的开始，打好地基才能盖高楼大厦;高中是盖好这座高楼大厦的重要过程。
小编准备了高考物理机械振动和机械波知识点，希望你喜欢。
1.简谐运动(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。
(2)简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。
简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大。
(3)描述简谐运动的物理量①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。
②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。
③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。
(4)简谐运动的图像①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。
(1)受迫振动：振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。
(2)受迫振动的特点：受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关。
(3)共振：当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振。
共振的条件：驱动力的频率等于振动系统的固有频率。
5.机械波：机械振动在介质中的传播形成机械波。
(1)机械波产生的条件：①波源;②介质(2)机械波的分类①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。
横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。
②纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。
纵波有密部和疏部。
[注意]气体、液体、固体都能传播纵波，但气体、液体不能传播横波。
(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量。
质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。
机械振动和机械波高考常考题型及解析
然 为 振 动 加 强 点 ．由干 涉 图 样 可
知，过两波源连线的中垂线上的
…
…
…
一
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点在 同一 干 涉线 上 ，所 以 ＡＢ 的
８
中点 为 振 动 加 强 点·再 研 究 Ｂ
图 ５
点 （或 Ａ 点 ），波 程 差 一 Ｓ Ｂ—
Ｓ Ｂ一 ２ ，得 到 走一 ２，从 而 画 出 波 的 干 涉 图 样 ，如 图 ５
少 个
随着 教育 改革 的不 断深 入 ，物理 高 考要 求 学 生从
，解析 波
ｕ ． ．
长 为 一 了 一 ２．５
／ …捌
以前 的应试 教 育 中解 脱 出来 ，逐 步适 应从 应 试 教 育 向 素质 教育 的 过 渡 ，培 养 能 力 向实 践 性 和 操 作 性 转 化 ， 并 且要 求 教师 注重 规律 总结 ，提倡 一 题 多解 和多 题 一
能 不 同 的 物 理 量 是 速 度 ，选 项 Ｂ正 确 ．
蛰毒主
霎萎孝
间有 ２个 干 涉相 消 点 ，由对称 性 可知 ，ＡＢ 上 共有 ４个 干 涉相 消 点．通 过 比较 ，不 难 发 现 应 用 干 涉 图样 解 题 的优越 性．需 要 补 充 说 明 的是 ，如 果 两 波 源振 动 的 初 始 相位 相 反 ，则 两 波源连 线 的 中垂 线 上 的 点 为振 动 减
于容 易题 目，只要 了解机 械振 动有 关 的 基本 概 念 就 不 难 解答 此 类 问题． 题 型 ２ 与 机 械 波 有 关 的 基 本 物 理 量 问 题
弱 点 ，分 析 方 法 类 同 ．
’” 。。。。¨
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高考物理知识点之机械振动与机械波
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理知识点之机械振动与机械波考试要点基本概念一、简谐运动的基本概念1．定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F= -kx（1）简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
（2）回复力是一种效果力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
（3）“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。
（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态）（4）F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。
2．几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。
（1）由定义知：F∝x，方向相反。
（2）由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同。
（3）由以上两条可知：a∝x，方向相反。
（4）v 和x 、F 、a 之间的关系最复杂：当v 、a 同向（即 v 、 F 同向，也就是v 、x 反向）时v 一定增大；当v 、a 反向（即 v 、 F 反向，也就是v 、x 同向）时，v 一定减小。
3．从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围，用振幅A 来描述；在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所须的时间。
（1）振幅A 是描述振动强弱的物理量。
（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的而位移是时刻在改变的）（2）周期T 是描述振动快慢的物理量。
（频率f =1/T 也是描述振动快慢的物理量）周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。
高考物理一轮复习3：12-1 机械振动精品课件
三、简谐运动的两种模型
[考点自清]
模型 比较项目
弹簧振子
单摆
模型示意图
模型 比较项目
弹簧振子
单摆
特点
(1)细线的质量、球的
(1)忽略摩擦力，弹簧对
直径均可忽略
小球的弹力提供回复
(2)摆角 θ 很小
力
(3)重力的 切向分力
(2)弹簧的质量可忽略
提供回复力
公式
回复力 F＝－kx
(1)回复力 F＝－mlgx
4．描述简谐运动的物理量
物理量 位移 振幅 周期 频率 相位
定义
由 平衡位置 指向质 点 所在位置 的有向线段
振动物体离开平衡位置的 最大距离
振动物体完成一次
全振动 所需时间
振动物体
内完成
单位时间全振动的次数 Nhomakorabeaωt＋φ
意义 描述质点振动中某时刻的位置相 对于 平衡位置 的位移
描述振动的 强弱 和能量
[考点自清] 1．物理意义：表示振子的 位移 随时间变化的规律，为正弦 (或余弦)曲线． 2．简谐运动的图象 (1)从平衡位置开始计时，把开始运动的方向规定为正方向，函 数表达式为x＝ Asinωt ，图象如图甲所示．
(2)从正的最大位移处开始计时，函数表达式为x＝ Acosωt，图 象如图乙所示．
【答案】AC
【解析】由图象可知该弹簧振子做简谐运动的振幅 A＝2 cm，周期 T＝0.8 s，则 f＝T1＝1.25 Hz, 2 s 内振子通过的路程 s＝02.8×4×2 cm＝20 cm；当 t＝0.2 s 时，振子位于正方向最大 位移处，速度为 0，故选项 A、C 正确，选项 B、D 错误．
考点探究讲练
高考必做大题02：机械振动和机械波
高考必做大题02：机械振动和机械波一、计算题1．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1,0）的质点刚好开始振动，在t1=0.6s时刻，P质点在t=0时刻首次位于波峰位置。
Q点的坐标是（-3，0），求：（i）这列波的传播速度；（ii）t2=1.5s时质点Q的位移。
2．一列沿x轴方向传播的横波，如图所示的实线和虚线分别为t1=0s时与t2=1s时的波形图像。
求：(i)如果该横波的传播速度为v=75m/s时，分析该波的传播方向；(ii)如果该横波沿x轴的正方向传播，虚线上x=2m的质点到达平衡位置时波传播的最短距离是多少？相对应的时间应为多长？二、解答题3．一列简谐横波沿x轴传播，如图甲所示为t = 0.1s时刻的波形图，介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移相等，P、Q两质点相距8m，图乙为质点P的振动图象。
求：①质点P在t = 0.7s时离开平衡位置的位移y；②波速v及波的传播方向。
4．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知该波的传播速度为10m/s，求：（i）这列波的周期；（ii）从图示时刻开始，在x=4cm处的质点在0~4.9s时间内运动的路程。
5．甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，在t=0时刻两列波的部分波形如图，甲恰好传播到质点M（1.0，0），乙恰好传播到质点N（2.0，0）。
已知乙的周期T乙=0.4s，求：（i）质点P（1.6，0）开始振动的时刻t0；（ii）质点Q（2.4，0）的位移y=+20cm的时刻t。
6．坐标原点处的波源在t1＝0时开始沿y轴负向振动，t2＝1.5s时它正好第二次到达波谷，如图所示为t2＝1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图。
求：①这列波的传播速度；②写出波源振动的位移表达式。
7．一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x＝4m处。
高考物理专题——机械振动和机械波 光学
一、机械振动和机械波1．简谐运动的图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期。
(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。
(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。
2．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝λT＝λf。
二、光的折射和全反射对折射率的理解(1)公式：n＝sin θ1 sin θ2(2)折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。
(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质。
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。
同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。
(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。
(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝c n。
三、光的波动性1．三种现象：光的干涉现象、光的衍射现象和光的偏振现象。
2．光的干涉(1)现象：光在重叠区域出现加强或减弱的现象。
(2)产生条件：两束光频率相同、相位差恒定。
(3)典型实验：杨氏双缝实验。
3．光的衍射(1)现象：光绕过障碍物偏离直线传播的现象。
(2)产生条件：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或更小。
(3)典型实验：单缝衍射、圆孔衍射和不透明圆盘衍射。
四、电磁波1．电磁波是横波：在传播方向上的任一点，E和B随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。
2．电磁波的传播不需要介质：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，即c＝3×108 m/s。
3．电磁波具有波的共性：能产生干涉、衍射等现象。
高考物理一轮复习 第十二章第1节 机械振动课件 新人教版选修34
2．如何确定 x～t 的数学表达式 x＝Asin(ωt＋φ) (1)在 x＝Asin(ωt＋φ)中，A 为振幅，ω 为圆频率且 ω ＝2Tπ，φ 为初相角．若从平衡位置开始计时，则 φ＝0.表 达式为 x＝Asinωt.若从正向最大位移处开始计时，表达式 为 x＝Acosωt.只要 A、T(或 f)和初相角 φ 确定了，就可以 写出位移表达式．
从最大位移处开始计时，函数表达式为 x＝Acosωt， 图像如图乙．
3．简谐运动的能量 简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒， 振动能量与⑥________有关，⑦________越大，能量越 大． 二、简谐运动的两种基本模型
弹簧振子(水平)
模型 示意
图
单摆
条件
平衡 位置 回复
力
忽略弹簧质 量、无摩擦
要使 m 振动过程中不离开弹簧，m 振动的最高点不 能高于弹簧原长处，所以 m 振动的振幅的最大值 A＝x0 ＝mkg.
(2)m 以最大振幅 A 振动时，振动到最低点，弹簧的 压缩量最大，为 2A＝2x0＝2mk g，
对 M 受力分析可得： FN＝Mg＋k·2mk g＝Mg＋2mg， 由牛顿第三定律得 M 对地面的最大压力为 Mg＋2mg.
跟踪训练 1
如图所示，两木块的质量为 m、M，中间弹簧的劲度 系数为 k，弹簧下端与 M 连接，m 与弹簧不连接，m 处 于静止状态．现将 m 下压一段距离释放，它就上下做简 谐运动，振动过程中，m 始终没有离开弹簧，试求：
2025高考物理 机械振动和机械波
2025高考物理 机械振动和机械波一、单选题1．如图所示，半径为R 的圆盘边缘有一钉子B ，在水平光线下，圆盘的转轴A 和钉子B 在右侧墙壁上形成影子O 和P ，以O 为原点在竖直方向上建立x 坐标系。
0t =时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P 做简谐运动的表达式为（ ）A ．sin()2πω=-x R t B ．sin()2πω=+x R t C ．2sin()2πω=-x R t D ．2sin()2πω=+x R t 2．如图所示，为一个水平弹簧振子的振动图像，下列说法不正确的是（ ）A ．1s t =到2s t =内，弹簧振子的动能不断减小B ．该弹簧振子的振动方程为10sin cm 2x t π=-C ．3s t =时，弹簧振子的加速度沿x 轴负方向D ．0t =到10s t =弹簧振子的路程为100cm3．直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个铁块，现让铁块在竖直方向做往复运动，从铁块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其运动的位移-时间图像如图所示（ ）A ．t =0.25s 时物体对弹簧的压力最大B ．t =0.25s 和t =0.75s 两时刻弹簧的弹力相等C ．t =0.25s 至t =0.50s 这段时间物体做加速度逐渐增大的加速运动D ．t =0.25s 至t =0.50s 这段时间内物体的动能和弹簧的弹性势能之和在增大4．如图所示为相同的小球（可看作质点）构成的单摆，所有的绳子长度都相同，在不同的条件下的周期分别1234T T T T 、、、，关于周期大小关系的判断，正确的是（ ）A ．1234>>>T T T TB ．4132T T T T <=<C ．4132T T T T >=>D ．1234T T T T <<<二、多选题5．如图甲所示，一光滑绝缘小圆槽MN 固定在水平面上，M 、N 两点之间的弧长远小于圆槽的半径R 。
高考物理一轮复习 第12章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 新人教版
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十二章
机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
1 高考导航 2 名师点拨
高考导航
最新考纲
1.简谐运动Ⅰ 2．简谐运动的公式和图 象Ⅱ 3．单摆、周期公式Ⅰ 4．受迫振动和共振Ⅰ 5．机械波Ⅰ 6．横波和纵波Ⅰ 7．横波的图象Ⅱ 8．波速、波长和频率(周 期)的关系Ⅱ 9．波的干涉和衍射现象 Ⅰ
最新考纲
考向瞭望
10．变化的磁场产生电 场、变化的电场产生 磁场、电磁波及其传播Ⅰ 11．电磁波的产生、发射 和接收Ⅰ 12．电磁波谱Ⅰ 13．狭义相对论的基本假 设Ⅰ 14．质速关系、质能关系
Ⅰ 15．相对论质能关系式Ⅰ
7．波的干涉、衍射现象的分析和应 用 8．麦克斯韦电磁场理论，电磁波的 传播问题 9．电磁波的产生、发射和接收过程 的了解 10．电磁波谱的分析和应用 11．相对论初步知识的了解 12．光的折射现象及折射率的应用 1涉和衍射、超声波是高考常考的知识点，可能为选 择题，也可能为计算题，难度中等或偏易。
光常考查的知识点是光的折射定律、折射率、全反射，试 题可能为选择题，也可能为计算题，选择题难度中等，计算题 难度中等或偏难。
考查光的干涉、衍射和偏振的试题可能为选择题，也可能 为填空题、计算题，难度中等。
考查电磁波的试题一般为选择题，难度中等或偏易。 高考考查相对论的试题难度不大，一般为选择题。
最新考纲
16．光的折射定律Ⅱ 17．折射率Ⅰ 18．全反射、光导纤维Ⅰ 19．光的干涉、衍射和偏 振现象Ⅰ
考向瞭望
14．棱镜及光导纤维问题 15．光的干涉、衍射现象及条件 16．实验：测定玻璃的折射率 17．实验：用双缝干涉测量光的 波长