2019届高三物理二轮复习专题六鸭部分第2讲机械振动和波光对点规范演练

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18届高三物理二轮复习专题六鸭部分第2讲机械振动和波光对点规范演练180105236

第2讲机械振动和波光1．(2017·全国卷Ⅱ)(1)(多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( ACD )A ．改用红色激光B ．改用蓝色激光C ．减小双缝间距D ．将屏幕向远离双缝的位置移动E ．将光源向远离双缝的位置移动(2)一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．解析 (1)由Δx ＝Ldλ可知，改用波长更长的激光照射在双缝上，相邻亮条纹的间距Δx 增大，A 项正确，B 项错误；减小双缝间距d ，相邻亮条纹的间距Δx 增大，C 项正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离L ，相邻亮条纹的间距Δx 增大，D 项正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关，E 项错误．(2)设从光源发出直接射到D 点的光线的入射角为i 1，折射角为r 1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C ，连接C 、D ，交反光壁于E 点，由光源射向E 点的光线，反射后沿ED 射向D 点．光线在D 点的入射角为i 2，折射角为r 2，如图所示．设液体的折射率为n ，由折射定律有n sin i 1＝sin r 1， ①n sin i 2＝sin r 2，② 由题意知r 1＋r 2＝90°，③联立①②③式得n 2＝1sin 2i 1＋sin 2i 2， ④由几何关系可知sin i 1＝l24l 2＋l24＝117， ⑤sin i 2＝32l 4l 2＋9l 24＝35， ⑥联立④⑤⑥式得n ＝1.55. 答案 (2)1.552．(2017·全国卷Ⅰ)(1)如图甲，在xy 平面内有两个沿z 方向做简谐振动的点波源S 1(0,4)和S 2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示．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)的路线差为_2__ m ，两列波引起的点B (4,1)处质点的振动相互_减弱__(填“加强”或“减弱”)，点C (0,0.5)处质点的振动相互_加强__(填“加强”或“减弱”)．(2)如图，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．解析 (1)点波源S 1(0,4)的振动形式传播到点A (8，－2)的路程为L 1＝10 m ，点波源S 2(0，－2)的振动形式传播到点A (8，－2)的路程为L 2＝8 m ，两列波从波源传播到点A (8，－2)的路程差为ΔL ＝L 1－L 2＝2 m ．由于两列波的波源到点B (4,1)的路程相等，路程差为零，且t ＝0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点B 时振动方向相反，引起的点B处质点的振动相互减弱；由振动图线可知，波动周期为T ＝2 s ，波长λ＝vT ＝2 m ．由于两列波的波源到点C (0,0.5)的路程分别为3.5 m 和2.5 m ，路程差为1 m ，而t ＝0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点C 时振动方向相同，引起的点C 处质点的振动相互加强．(2)如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C 点反射．设光线在半球面的入射角为i ，折线角为r .由折射定律有sin i ＝n sin i ，①由正弦定理有 sin r2R＝i －rR， ②由几何关系，入射点的法线与OC 的夹角为i ，有 sin i ＝l R.③式中l 为入射光线与OC 的距离，由②③式的题给数据得sin γ＝6205，④由①③④得n ＝ 2.05≈1.43. ⑤答案 (2)1.433．(2017·山西名校联考)两列波如果满足相干条件，空间就会出现振动加强点与减弱点，如果两个相干波源P 1和P 2相距为4 m ，振动频率均为15 Hz ，在介质中的波速均为15 m/s.两波源P 1与P 2连线间振动减弱的点有_8__个，其中一列波通过一个宽度为20 cm 的窄缝会发生_明显__(填“明显”或“不明显”)的衍射现象．(2)如图所示，一个截面为等腰直角三角形的三棱镜A 与同样大小的三棱镜B 紧密结合在一起，其截面组成正方形abcd .一束平行光从ab 边射入，不计入射光在各边的反射，求能够射到ad 边的入射光占所有入射光的百分比．(结果保留3位有效数字．已知A 的折射率为n 1＝2，B 的折射率为n 2＝2，sin 15°＝0.26)解析 (1)由公式λ＝v f ＝1515m ＝1 m ，P 1、P 2之间恰好为4个波长，振动减弱点距两波源的距离之差Δr ＝λ2(2n ＋1)，故当n ＝0,1,2,3时，Δr ＝12，32，52，72，由对称性可知P 1、P 2连线中点左右各4个点，一共8个点；波发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长小．(2)如图所示，设正方形边长为l ，出射光线过d 点时的入射光线交ac 于e 点，根据折射定律可知sin αsin β＝n 2n 1，其中α＝45°，解得sin β＝12，β＝30°.分析△aed 可知γ＝15°，根据正弦定理可得sin γβ＋＝x ael，解得x ae ＝0.3l ，根据几何知识可知x af x ab ＝x ae x ac ＝0.3l 2l＝0.212，所以能够射到ad 边的入射光占所有入射光的21.2%. 答案 (2)21.2%4．(2017·海南五校模拟)(1)一列简谐横波，在t ＝0.6 s 时刻的图象如图甲所示，此时P 、Q 两质点的位移均为－1 cm ，波上A 质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是( ABD )A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．这列波的波速是503m/sC ．从t ＝0.6 s 开始，紧接着的Δt ＝0.6 s 时间内，A 质点通过的路程是10 mD ．从t ＝0.6 s 开始，质点P 比质点Q 早0.4 s 回到平衡位置E ．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m 的障碍物不能发生明显衍射现象(2)如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R ，折射率是3，AB 是一条直径．今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B 点，则①这条入射光线到AB 的距离是多少？②这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少？解析 (1)由图乙读出t ＝0.6 s 时刻质点A 的速度方向沿y 轴负方向，由图甲判断出波的传播方向为x 轴正方向，A 正确；由图甲读出该波的波长为λ＝20 m ，由图乙知周期为T ＝1.2 s ，则波速为v ＝λT ＝201.2 m/s ＝503 m/s ，B 正确；Δt ＝0.6 s ＝0.5T ，质点做简谐运动时，在一个周期内质点A 通过的路程是4倍振幅，则经过Δt ＝0.6 s ，A 质点通过的路程是s ＝2A ＝2×2 cm＝4 cm ，C 错误；图甲中图示时刻质点P 沿y 轴正方向运动，质点Q 沿y 轴负方向运动，所以质点P 比质点Q 早回到平衡位置，由图甲知P 与Q 的相位差Δφ＝23π，相差时间Δt ′＝Δφ2πT ＝0.4 s ，D 正确；发生明显衍射现象的条件是障碍物比波长的尺寸小或相差不多，由于障碍物的尺寸为10 m ，小于波长20 m ，E 错误．(2)①设光线P 折射后经过B 点，光路图如图所示．根据折射定律n ＝sin αsin β＝3，由几何关系知在△OBC 中 sin βR＝sin α2R cos β，可得β＝30°，α＝60°，所以CD ＝R sin α＝32R . ②在△DBC 中，BC ＝CDsin α－β＝3R ，因为sin(α－β)<1n，故光线从B 点射出，光线P 在圆柱体中运动的时间为t ＝BC v＝3Rc3＝3R c.答案 (2)①32R ②3R c。

高考物理二轮复习第讲选修振动和波动光专题训练.docx

感谢倾听第 19 讲选修3-4振动和颠簸光非选择题 (每题 15 分,共 90 分)1.(1) 以下说法中正确的选项是。

A.遥控器发出的红外线脉冲信号能够用来遥控电视机、录像机和空调机B.察看者相对于振动频次必定的声源运动时,接收到声波的频次小于声源频次C.狭义相对论以为真空中光源的运动会影响光的流传速度D.光的偏振现象说明光是一种横波E.两列频次同样的机械波相遇时,在相遇区可能会出现稳固干预现象(2)一列简谐横波沿x 轴正方向流传 ,某时辰的波形图如下图,从该时辰开始计时。

(ⅰ )若质点 P( 坐标为 x=3.2 m) 经 0.4 s 第一次回到初始地点 ,求该机械波的波速和周期;(ⅱ )若质点 Q( 坐标为 x=5 m) 在 0.5 s 内经过的行程为 (10+52) cm, 求该机械波的波速和周期。

2.(2018 山东青岛八校联考 )(1) 对于波的现象 ,以下说法正确的有。

A.当波从一种介质进入另一种介质时 ,频次不会发生变化B.光波从空气中进入水中后 ,更简单发生衍射C.波源沿直线匀速凑近一静止接收者,则接收者接收到波信号的频次会比波源频次低D.无论机械波、电磁波 ,都知足 v=λ f,式中三个参量挨次为波速、波长、频次E.电磁波拥有偏振现象(2)如下图 ,AOB 是由某种透明物质制成的 14 圆柱体横截面 (O 为圆心 ),折射率为 2,今有一束平行光以 45°的入射角射向柱体的 OA 平面 ,这些光芒中有一部分不可以从柱体的 AB 面上射出 ,设凡射到 OB 面的光芒所有被汲取 ,也不考虑 OA 面的反射 ,求圆柱体 AB 面上能射出光芒的部分占 AB 面的几分之几。

3.(1) 如图甲 ,同一平均介质中的一条直线上有相距 6 m 的两个振幅相等的振源 A、 B。

从 0 时辰起 ,A、B 同时开始振动 ,且都只振动了一个周期。

图乙为 A 的振动图像 ,图丙为 B 的振动图像。

2019版高考物理二轮复习专题七选考模块第2讲机械振动和机械波光电磁波学案

第2讲机械振动和机械波光电磁波网络构建1.机械振动和机械波2.光电磁波[规律方法]1.分析简谐运动的技巧(1)物理量变化分析：以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化。

(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。

2.波的传播方向与质点的振动方向判断方法(1)“上下坡”法：沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动。

(2)“同侧”法：波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。

(3)“微平移”法：将波形沿传播方向进行微小的平移，再通过因波形平移引起质点的运动方向来确定。

3.几何光学临界问题的分析画出正确的光路图，从图中找出各种几何关系；利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的临界条件。

4.数学知识(1)平行线、三角形、圆等有关几何定理。

(2)三角函数知识。

(3)相似三角形的性质。

(4)勾股定理。

(5)正弦、余弦定理。

5.数理转化几何光学的求解通常要画出临界光线与边界光线，用相关的几何知识与数学方法进行求解。

振动(或波动)与光的折射、全反射的组合【典例1】(2018·全国卷Ⅱ，34)(1)(5分)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s。

一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s。

桥的长度为________ m。

若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍。

(2)(10分)如图1，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°。

一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。

EG垂直于AC 交BC于G，D恰好是CG的中点。

不计多次反射。

图1(ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ⅱ)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？解析 (1)设声波在钢铁中的传播时间为t 1、传播速度为v 1，在空气中的传播时间为t 2、传播速度为v 2，桥长为l ，则l ＝v 1t 1＝v 2t 2，而t 2－t 1＝1.00 s ，代入数据解得l ≈365 m。

2019届高三物理二轮复习专题六鸭部分第2讲机械振动和波光逐题对点特训

第 2 讲机械振动和波光1．(2017 ·云南七校联考) 以下图，一列简谐横波沿x 轴正方向流传，从波传到x＝5 m处开始计时．已知x＝1 m处的质点P 连续两次位于波峰的时间间隔为0.4 s，则下边说法中正确的选项是__ADE__.A．该列波在 0.1 s 内向右流传的距离为 1 mB．质点(＝ 1 m) 在 0.1 s 内向右运动的位移大小为 1 mP xC．在 0～ 0.1 s时间内，质点 Q( x＝1.5 m)经过的行程是10 cmD．在t＝ 0.2 s时，质点 Q( x＝1.5 m)的振动方向沿y 轴正方向E．质点(＝ 9 m) 经过 0.5 s 第一次抵达波谷N x(2) 以下图为一玻璃砖的截面图，该截面是向来角边为20 cm的等腰直角三角形ABC，此中截面的 AC边与接收屏 PQ垂直，垂足为 C.一束由 a 和 b 两种色光构成的复合色光由AB的中点垂直AB 射向中点O处，结果在接收屏上出现了两个亮点．已知玻璃砖对a光的折AC1232射率 n ＝3，对 b 光的折射率 n ＝ 2.依据所学知识剖析两亮点的颜色，并求两亮点之间的距离．λ分析(1) T＝ 0.4 s， v＝T ＝10 m/s，该列波在0.1 s内向右流传的距离为x＝10×0.1m＝ 1 m， A 正确；质点不会随波迁徙， B 错误；质点Q在0～ 0.1 s 时间内经过的行程大于一1个振幅，C 错误；经过2周期，质点Q位于x 轴下方正在靠近均衡地点，D正确；经过0.5 s，波谷第一次流传到坐标是 4 m＋0.5 ×10 m＝9 m 处， E 正确．(2) 设a和 b 两种色光发生全反射的临界角分别为C1、 C2，由折射定律可知1 3sin C1＝n1＝2，1 2sin C2＝n2＝2，则 C1＝60°， C2＝45°.复合光抵达AC边时的入射角i ＝45°＝ C2<C1，故 b 光在 AC面发生全反射，而 a 光在 AC面一部分折射，一部分反射．作出该复合光经玻璃砖反射和折射后的光路，以下图．由几何关系可知，反射光芒与BC面垂直，因此亮点 E 为 a 色，亮点 F 为 a 和 b 两种的混淆色．sin r，设 a 光经玻璃砖 AC面折射的折射角为r ，依据折射定律有n1＝sin i6解得 sin r＝3 .OC则 CE＝tan r＝10 cm，△ OCF为等腰直角三角形，则CF＝102 cm，因此 EF＝(10＋102) cm.答案 (2) 看法析2．(2017 ·四川要点中学模拟)(1) 图甲为一列简谐横波在t ＝1 s时的波形图，图乙为该简谐横波上均衡地点在x＝1 m处的质点的振动图象，若该简谐横波为位于x＝0 m或 x＝4 m 处的振源振动所形成的．则以下说法正确的选项是__BDE__.A．该波的振源必定位于x＝0 m处B．假如该波与另一频次为 1 Hz的简谐横波相遇，则必定不可以发生干预现象C．假如该波碰到一尺寸为 4 m的阻碍物时必定能发生显然的衍射现象D．假如位于x＝2 m处的察看者沿x 轴的负方向运动时，察看者接收到的频次必定变小E．t＝1.5 s时，均衡地点在x＝2 m处的质点拥有负方向的最大加快度1(2) 以下图为某透明介质的横截面，该横截面由半径为R 的4圆和向来角三角形NOP构成，∠NOP＝90°，∠OPN＝30°，一细束激光平行于MP射入透明介质，且入射点A与MP36间的距离为h＝2R，该透明介质对该激光的折射率为n＝2.①第一次射到NP的光束可否射出透明介质？请说明原因．②求第一次由MP射出的光芒与MP间的夹角．分析(1) 由振动图象可知，t ＝1 s时， x＝1 m处的质点位于均衡地点且向下运动，则由质点的振动方向以及波的流传方向可知，该简谐波沿x 轴的负方向流传，则该振源必定位于 x＝4 m处，则选项A 错误；由振动图象可知，该简谐波的频次为0.5 Hz，当与频次为 1 Hz 的简谐波相遇，则必定不可以发生干预现象，选项B 正确；发生显然衍射现象的条件是阻碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，由题图甲可知该波的波长为λ＝ 2 m，则当该波碰到一尺寸为 4 m的小孔时不可以发生显然的衍射现象，选项C 错误；假如位于x＝2 m处的察看者沿x轴的负方向运动时，由多普勒效应知该察看者接收到的频次必定变小，选项D 正确；t＝1.5 s 时，均衡地点在x＝ 2 m 处的质点位于正方形的最大位移处，则该质点拥有负方向的最大加快度，选项 E 正确．(2)①以下图，该激光束的入射点为A，则连线 OA为法线，过 A 点作 AA′垂直于 MP，h3设该激光束的入射角和折射角分别为i 、r ，则sin i ＝ R＝2.6 sin i由折射定律得n＝ 2 ＝sin r ，解得 r ＝45°.由几何关系知，该激光束在透明介质NP边的入射角为75°，该激光束在透明介质中全反射临界角的正弦值为sin1C＝n＝63<，故32C<60°，则该激光束在NP边的B 点发生了全反射，即第一次射到NP的光束不可以射出透明介质．②假定该激光束经NP的反射后由MP边的 C点射出，且该激光束在MP边的入射角和折射角的大小分别为r ′、 i ′，由几何关系可知r ′＝45°，sin i ′6由折射定律 n ＝sin r ′ ＝ 2 ，解得 i ′＝ 60°.即第一次由 MP 射出的光芒与 MP 间的夹角为θ ＝ 90°－ i ′＝ 30°.答案 (2) ①看法析②30°3．(2017 ·湖北襄阳调研 )(1) 一列简谐横波沿x 轴的正向流传，振幅为 2 cm ，周期为 T ，已知在t ＝ 0 时辰波上相距 40 cm 的两质点、的位移都是 1 cm 但运动方向相反，此中质a b点 a 沿 y 轴负向运动．以下图，以下说法正确的选项是__BCD__.A ．该列简谐横波波长可能为 150 cmB ．该列简谐横波波长可能为12 cmC ．当质点 b 的位移为＋ 2 cm 时，质点 a 的位移为负5TD ．在 t ＝时辰，质点 b 速度最大12E ．质点 a 、质点 b 的速度一直大小相等，方向相反(2) 以下图，过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率＝ 5 的透明资料制成的，n 4圆柱形棒的直径为D ＝6 cm. 一束光从左边端点中心射入圆柱形棒，在柱体内发生多次全反射最后由棒的右边端面中心射出．若要使折射光在上下侧边恰巧发生全反射， sin 53 °＝0.8 ，cos 53 °＝ 0.6. 则①这束光在左边端面的入射角的正弦值应为多少？②若要使出射光与入射光平行，棒的长度应当知足什么条件？分析 (1) 依据题意，质点a 、b 在波的图象中的地点可能状况以下图．λ 2 1.2有 2 × 3＋ k λ ＝ 0.4 m ，可得 λ ＝ 3k ＋ 1 m ，此中 k 为大于等于0 的整数，波长最长为 1.2 m 选项 A 错误；当 k ＝ 3 时， λ ＝ 12 cm ，选项 B 正确；质点 b 再经过 1T 时间位移为6＋2 cm(波峰地点) ，质点a 再经过112T到均衡地点，以后再经过14T到波谷地点，选项 C 正确；5再经过12T质点b 经过均衡地点，速度最大，选项 D 正确；两质点均衡地点间的距离等于半个波长的奇数倍时才会老是速度等大反向，而a、 b 两质点均衡地点间的距离不等于半个波长的奇数倍，选项 E 错误．(2) ①光在柱面上恰巧发生反射时，设临界角为C，则1 4sin C＝n＝5，解得 C＝53°.设光从圆柱棒的左边端面中心射入时入射角为i ，折射角为 r ，由折射定律有sin isin r＝ n，由几何关系知r ＋ C＝90°，解得 sin i ＝ n sin(90°－ C)＝ n cos 53°＝0.75.②由答图可知，要想出射光与入射光平行，光一定在上下侧边全反射的总次数为偶数次，设全反射总次数为2k( k＝ 1,2,3 ， )D则 s＝2tan C＝4 cm，棒的长度L＝2k×2s＝16k cm.(k＝1,2,3， )答案(2) 看法析4．(2017 ·广西南宁模拟)(1)某同学在做利用单摆测重力加快度g 的实验，他先测得摆线长为98.50 cm，用10 分度的游标卡尺测得小球直径以下图，而后用秒表记录了单摆全振动50 次所用的时间为100.0 s，以下相关该实验的说法正确的选项是__ADE__.A．依据图示可知小球的直径为 2.96 cmB．记录时间时应从摆球经过最高点时开始计时C．假如在实验中误将49 次全振动计为50 次，测得的g 值偏小D．假如在实验中误将小球直径与摆线长之和当作摆长，测得的g 值偏大E．摆线上端在振动中出现松动，测得的g 值偏小(2) 以下图，玻璃柱体的横截面为1R.一单色光从空气垂直AO面从 AO 4圆形，半径为中点射向玻璃柱体，恰幸亏弧面发生全反射．光在真空中的速度为c .AB①求玻璃的折射率n；②试判断光芒可否抵达 A点，若能，求从光芒射入玻璃柱体到射到 A 点所用的时间 t ；若不可以，请说明原因．分析 (1) 游标尺第 6 条刻度线与主尺对齐，则读数为29 mm＋6×0.1mm＝ 29.6mm＝ 2.96 cm，选项 A 正确；计时应从摆球经过最低点开始，这样便于察看，选项 B 错误；误将49 次计为 50 次，则测得周期T 偏小，由周期公式＝ 2πL＝4πr2Lg偏大，，可得2，可知T g g T选项 C 错误；误将小球直径与摆线长之和当作摆长，摆长偏大，g 偏大，选项D正确；摆线上端松动，则丈量的摆长偏小，g 偏小，选项E正确．(2)①光在 AB弧面上的入射角为 i ＝30°，1则有 sin i ＝n，解得 n＝2.②以下图，光经 C点全反射抵达D点，在 D点的入射角为30°，再次发生全反射．在△中，∠＝30°，由正弦定理得OC＝CD，COD COD sin 120°sin 30 °3R解得 CD＝.3OA而由几何知识可知CD＝ OD，且＝3＝tan 60°，可知∠ ODA＝60°，故光束能抵达 A OD 点，EC＝3R， AD＝22 3R，速度3cv＝n，t ＝EC＋ CD＋ DA＝v3 3R.c答案(2) ①2②看法析5．(2017 ·江西五校模拟)(1)以下图，一细束单色光 a 和一细束单色光 b 平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M.不考虑光的反射，则以下说法中正确的是__ABE__.A．在三棱镜中，单色光a的流传速度小于单色光 b 的流传速度B．在真空中，单色光 a 的波长小于单色光 b 的波长C．三棱镜对单色光 a 的折射率小于对单色光 b 的折射率D．若改变光束的入射方向，即逆时针转动，则单色光 b 从三棱镜射出的光芒第一消逝E．让、两种单色光分别经过同一双缝干预装置获取的干预图样，单色光b 相邻两条a b亮条纹的间距较宽(2)小明和小黄两同学在一次小组兴趣活动中，用一软细绳做了丈量简谐横波的波速实验．活动中先在软细绳索上标志A、B 两点，将软细绳拉直后测得AB两点间的距离是 4.0 m，小明和小黄分工操作后，形成绳波，作出绳上A、 B 两点的振动图象以下图，小明在实验中察看到该绳波的波长必定是大于 3.0 m的．问这两位同学可否测出这列波的流传速度，若能，求出该波的流传速度；若不可以，说明原因．分析(1) 经过光路图可看出，折射后单色光 a 的偏折程度大于单色光棱镜对单色光 a 的折射率大于对单色光 b 的折射率，选项C错误．单色光b 的偏折程度，三a 的频次大于单色光 b 的频次，单色光 a 的波长小于单色光 b 的波长，选项 B 正确．由cn＝ v知，在三棱镜中，单色光 a 的流传速度小于单色光 b 的流传速度，选项A正确．入射角增大时，折射率大的光芒第一发生全反射，单色光 a 的折射光芒第一消逝，选项D错误．因为单色光 b 的波长大，L经过同一双缝干预装置获取的干预图样，由x＝ dλ知，单色光 b 相邻两条亮条纹的间距较宽，选项 E 正确．(2) 能求出该波的流传速度由振动图象可知，质点振动周期T＝0.4 s①若该波从质点 A 传到质点B，取t ＝0时辰剖析，质点A经均衡地点向上振动，质点B 处于波谷地点，则1x＝ nλ＋4λ( n＝0,1,2,3， )因此该波波长为λ ＝4x416， ) 4＋1＝＋1 m( n＝ 0,1,2,3n n因为λ >3.0 m的条件，因此取n＝0,1.λ1当 n＝0时，λ1＝16 m，波速 v1＝T＝40 m/s.λ2当 n＝1时，λ2＝3.2 m，波速 v2＝T＝8 m/s.②若该波从质点 B 传到质点 A，取 t ＝0时辰剖析，质点 A经均衡地点向上振动，质点B3处于波谷，则x＝nλ ′＋4λ ′(n＝0，1,2,3， )4 x16因此该波波长为λ ′＝4n＋3＝4n＋3 m( n＝0,1,2,3， )因为有λ ′>3.0 m 的条件，因此取n＝0.16λ340当 n＝0时，λ3＝3m，波速 v3＝T＝3 m/s.答案 (2) 看法析6．(2017 ·安徽要点中学模拟) 以下图，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，此中 AB＝AC，该三棱镜对红光的折射率大于 2. 一束平行于BC边的白光射到AB面上．光束先在 AB 面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出．以下说法正确的选项是__ABE__.A．各色光在AB面的折射角都小于30°B．各色光在BC面的入射角都大于45°C．有的色光可能不在BC面发生全反射D．从AC面射出的有色光束中红光在最上方E．从AC面射出的光束必定平行于BC边(2)一绳索两头相距 20 m，某时辰开始，在绳索的两头同时有同样振源开始做简谐运动，其振动图象以下图，已知机械波在绳索中的流传速度为v＝40 m/s.①求该波在绳索中流传时的波长；②求在 t ＝1.9 s时辰，绳索中点的振动位移；③两列波在绳索上叠加后，绳索中( 不包含两头 ) 有几个地点的振幅最大？设光在 AB面的折射角为sin 45 °1分析 (1)α ，由折射定律知，sin α>2，解得 sinα <2，即各色光在AB 面的折射角都小于30°，选项 A 正确；由几何关系知，各色光射向面时，BC1入射角都大于45°，选项 B 正确；由临界角公式sin θ＝n知，各色光全反射的临界角都小于 45°，各色光都在面发生全反射，选项 C 错误；从面射出的光束必定平行于边，BC AC BC因为红光射向BC面时的入射角最大，故红光射到 AC面时处于最下方，选项E正确，D错误．(2) ①由题图可知T＝ 0.4 s，则依据λ＝ vT 代入数据解得λ＝16 m．10②依据“平移法”，绳索两头的振动流传到绳索中点的时间为t ＝v x＝40s＝0.25s，则两个振动在中点都是向上起振，振动时间为 t ′＝ t－t ＝1.65s，去掉整数个周期，则每个振动从均衡地点向上振动了0.05 s.由做简谐运动的质点在随意时辰的位移y＝ A sinω t 得y＝10sin 2π20.4×0.05(cm) ＝10×2cm＝ 5 2 cm，依据波的叠加原理得y 合＝2y＝10 2 cm.③设某一地点距离一端x，则距离另一端为20 m－x，两振源到该地点的波程差为x＝ x－(20 m－ x)＝2x－20 m，或许x＝(20 m－ x)－ x＝20 m－2x.λx＝ nλ得依据波程差为2的偶数倍时，出现振动增强地区，振幅达到最大，故由2x－ 20 m＝n×16 m( n＝ 0,1,2,3，)，或许 20 m－ 2x＝n×16 m( n＝ 0,1,2,3，)．故有＝0 时，x ＝ 10 m；＝1 时，x＝ 2 m 或许x＝18 m ，因此绳索中有三个地点的质n n点振幅最大．答案 (2) ① 16 m② 10 2 cm③ 3 个7．(2017 ·甘肃张掖诊疗 )(1) 波源质点在座标原点O沿 y 方向上下振动，已知 t ＝0时刻波恰巧传到x＝20 cm的质点处，波形如图，波沿x 轴正向流传，波速为 2 m/s ，由此可知__BCE__.A．波源质点的振动周期必定为0.2 sB．介质中各质点的振幅必定为 4 cmC．波源质点的起振方向必定沿y 轴负方向D．再经过0.4 s波恰巧传到x＝60 cm的P点E．当波源质点沿着x 轴正向运动时，站在x 轴正向相关于地面静止的察看者接收到的波的频次变大(2)如图为一圆柱中空玻璃管，管内径为 R1，外径为 R2，R2＝2R1.一束光芒在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i 应知足什么条件？分析(1) 由图象易知选项C正确；波长为20 cm＝ 0.2 m ，各质点的振幅为 4 cm，已知波沿 x 轴正向流传波速为 2 m/s ，故该波源质点的振动周期为0.1 s ，选项 A 错误， B 正确；再经过 0.4 s 波恰巧传到x＝ 20 cm＋ 80 cm＝ 100 m 处的点，则选项 D 错误；由多普勒效应知选项 E 正确．sin i(2) 设第一次折射角为r ，全反射临界角为C，折射率为 n，由折射定律有n＝sin r ，sin1C＝n.当光在内壁上的入射角恰巧等于临界角 C 时，由图中三角形，依据数学知识可得π －C ＝sin rR2R1，综上可得 i ≥30°.答案 i ≥30°8．(1)(2017 ·湖北武汉 4 月调研 ) 《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文件，书中对彩虹作了以下描绘：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”．如图是彩虹成因的简化表示图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光芒在过此截面的平面内，a、 b 是两种不一样频次的单色光．以下说法正确的选项是( ADE)A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B．水滴对 a 光的临界角大于对 b 光的临界角C．在水滴中，a光的流传速度大于 b 光的流传速度D．在水滴中， a 光的波长小于 b 光的波长E．a、b光分别经过同一双缝干预装置， a 光的相邻亮条纹间距较小(2) 有两列简谐横波a、b 在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向流传．两列波在0 时辰的波形曲线以下图．已知 a 波的周期 T a＝1 s．求：t ＝①两列波的流传速度；②从t ＝0时辰开始，最短经过多长时间x＝1.0 m的质点偏离均衡地点的位移为0.16 m?分析(1) 太阳光射入水滴中发生色散形成彩虹，选项 A 正确．依据光路图知， a 光的折c射率n 大，全反射的临界角小，选项 B 错；由v＝ n可得， a 光在水滴中的流传速度小，选项C 错；折射率越大，波长越小，选项D 正确．依据公式Lx＝dλ，波长λ越小，干预条纹间距越小，选项 E 正确．(2)①由题图可知 a、 b 两列波的波长分别为λa＝2.5 m，λ b＝4.0 m，两列波在同种介质中的流传速度同样v＝λ aT＝ 2.5 m/s. a② a 波的波峰流传到x＝1.0 m的质点经历的时间x a1＋mλat a＝v＝vb 波的波峰流传到x＝1.0 m的质点经历的时间x b 1.5 ＋nλbt b＝v＝v，又 t a＝ t b＝ t ，联立解得 5 －8 ＝1.( 式中、均为正整数 )m n m n剖析知，当m＝5， n＝3时， x＝1.0 m的质点偏离均衡地点的位移为0.16 m 时经过的时间最短，1＋λ0将 m＝5代入 t ＝m v解得 t ＝5.4 s.答案 (2) ① 2.5 m/s② 5.4 s。

高考物理二轮复习第一部分专题六鸭模块第二讲振动和波动光学课件.pptx

在△OBP中，由几何关系得：i＝2r
由以上两式可得：r＝30°，i＝60° 这条入射光线的入射角i为60°。 (2)设B、P两点间距为x，由几何关系得：x＝2Rcos r
折射率：n＝vc
x＝vt
由以上三式可得：
2019-7-18
t＝3c谢R谢。您的观赏[答案]
(1)60°
3R (2) c
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2．截面为方形的玻璃砖 [例2] (2018·梅州二模)一玻璃正方体中心有一点状光源。今在正方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出正方体。已知该玻璃的折射率为 2，求镀膜的面积与正方体表面积之比的最小值。
未标出)，经折射后恰好到 B 点，求：
(1)该入射光线射入圆柱体的入射角 i;
(2)光在圆柱体介质中，由 P 点运动至 B 点所用的时间 t。
(设光在真空中的速度为 c)
2019-7-18
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[解析] (1)设这条光线经P点折射后过B 点，光路如图所示：
根据折射定律n＝ssiinn
i r
1．(2018·淄博二模)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABC，腰长为a， ∠A＝90°。一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点，光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。已知真空中的光速为c，试求： (1)该棱镜材料的折射率n； (2)光从AB边到AC边的传播时间t。
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考点二光的折射和全反射
(一)理解基本概念和规律 1．折射率 (1)光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比叫做介质的折射率，公式为 n＝ssiinn θθ12。 (2)实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度 c 跟光在这种介质中的传播速度 v 之比，即 n＝vc。

高三物理二轮复习第一六选考模块第2讲振动与波动光课时演练知能提升

峙对市爱惜阳光实验学校第2讲振动与波动光1．(1)对如下图的图片、示意图或装置图，以下判断准确无误的是________． A ．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑〞 B ．乙图是薄膜干预的用，用来检测平面的平整程度C ．丙图是双缝干预原理图，假设P 到S 1、S 2的路程差是半波长的偶数倍，那么P 处是亮纹D ．丁图是薄膜干预现象的装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干预条纹E ．戊图是波的振动图象，其振幅为8 cm ，振动周期为4 s(2)如下图，△ABC 为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB 面，经三棱镜折射后在AC 面水平平行射出．①以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图； ②假设棱镜的折射率为3，求入射光线与AB 面的夹角θ.解析：(1)题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑〞，故A 错．题图丁是薄膜干预现象的装置图，但其干预条纹为水平的，故D 错．(2)①光路图如图甲所示 ②由图乙可知sin αsin β＝nsin 60°sin γ＝n又n ＝3 解得γ＝30°由图中几何关系可知β＝30° 解得α＝60° 那么θ＝30°.答案：(1)BCE (2)①见解析 ②30°2．(2021·高考卷Ⅰ，T34，15分)(1)如图甲为一列简谐横波在t ＝2 s 时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为x ＝2 m 的质点．以下说法正确的选项是________．A ．波速为0.5 m/sB ．波的传播方向向右C ．0～2 s 时间内，P 运动的路程为8 cmD ．0～2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．当t ＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置丙(2)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图丙所示．玻璃的折射率为n ＝ 2.①一束平行光垂直射向玻璃砖的下外表，假设光线到达上外表后，都能从该外表射出，那么入射光束在AB 上的最大宽度为多长？②一细束光线在O 点左侧与O 相距 32R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．解析：(1)由题图甲读出波长λ＝2 m ，由题图乙读出周期T ＝4 s ，那么v＝λT＝0.5 m/s ，选项A 正确；题图甲是t ＝2 s 时的波形图，题图乙是x ＝1.5m 处质点的振动图象，所以该点在t ＝2 s 时向下振动，所以波向左传播，选项B 错误；在0～2 s 内质点P 由波峰向波谷振动，通过的路程s ＝2A ＝8 cm ，选项C 正确，选项D 错误；t ＝7 s 时，P 点振动了74个周期，所以这时P 点位置与t ＝34T ＝3 s 时位置相同，即在平衡位置，所以选项E 正确．(2)①在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上外表的入射角恰好于全反射的临界角θ，那么OE 区域的入射光线经上外表折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件有sin θ＝1n①由几何关系有OE ＝R sin θ②由对称性可知，假设光线都能从上外表射出，光束的宽度最大为l ＝2OE ③ 联立①②③式，代入数据得l ＝2R .④②设光线在距O 点32R 的C 点射入后，在上外表的入射角为α，由几何关系及①式和条件得α＝60°>θ光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G 点射出，如图，由反射律和几何关系得OG ＝OC ＝32R射到G 点的光有一被反射，沿原路返回到达C 点射出．答案：(1)ACE (2)①2R ②光线从G 点射出时，OG ＝OC ＝32R ，射到G点的光有一被反射，沿原路返回到达C 点射出3．(2021·质监)(1)如图甲所示的弹簧振子(以O 点为平衡位置在B 、C 间振动)，取水平向右的方向为振子离衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，以下说法正确的选项是________．A ．t ＝0时，振子处在B 位置B ．振子振动的周期为4 sC ．t ＝4 s 时振子对平衡位置的位移为10 cmD ．t ＝ s 时振子对平衡位置的位移为5 cmE ．如果振子的质量为0.5 kg ，弹簧的劲度系数为20 N/cm ，那么振子的最大加速度大小为400 m/s 2丙(2)如图丙所示为一透明的圆柱体的横截面，其半径为R ，透明圆柱体的折射率为n ，AB 是一条直径．今有一束平行光沿平行AB 方向射向圆柱体．求：经透明圆柱体折射后，恰能经过B 点的入射光线的入射点到AB 的垂直距离．解析：(1)由题图乙可知零时刻振子位移为－10 cm ，那么所对的位置为B ，故A 正确．由题图乙可知振子振动周期为4 s ，故B 正确．t ＝4 s 时，振子偏离平衡位置的位移为－10 cm ，故C 错误．t ＝ s 时振子的位移为5 2 cm ，故D 错误．当振子偏离平衡位置最大时，振子受合力最大，产生的加速度也最大，由F ＝kx ＝ma ，所以a ＝20×100.5m/s 2＝400 m/s 2，故E 正确．(2)设入射角为i ，折射角为r ，入射光线离AB 的距离为h ，由折射律：sin isin r＝n由几何关系：sin i ＝hR，sin r ＝h2R cos r解得：cos r ＝n 2，sin r ＝1－n 24又因为：sin i ＝2sin r ·cos r ＝hR解得：h ＝nR 4－n 22.答案：(1)ABE (2)nR 4－n224．(2021·模拟)(1)以下关于波的现象和规律的说法中正确的选项是________．A ．机械波、电磁波均能产生干预、衍射现象B ．泊松亮斑是光的干预现象中的区C ．光的偏振现象说是横波D ．波速公式说明波速与波长、频率有关，与介质无关E ．“彩超〞可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效(2)如下图，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB ＝120°，顶点O 与桌面的距离为4a ，圆锥的底面半径R ＝3a ，圆锥轴线与桌面垂直．有一半径为R 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．玻璃的折射率n ＝3，求光束在桌面上形成的光斑的面积．解析：(1)干预、衍射是波特有的现象，A 正确；泊松亮斑是光的衍射现象，B 错误；横波才有偏振现象，C 正确；波速大小取决于介质，D 错误；利用多普勒效可以测速度，E 正确．(2)如下图，射到OA 界面的入射角α＝30°，那么sin α＝12<1n ，故入射光能从圆锥侧面射出．设折射角为β，无限接近A 点的折射光线为AC ，根据折射律 sin β＝n sin α，解得β＝60°. 过O 点作OD ∥AC ，那么∠O 2OD ＝β－α＝30°在Rt △O 1AO 中O 1O ＝R tan 30°＝3a ·33＝a在Rt △ACE 中，EC ＝AE tan 30°＝5a3故O 2C ＝EC －R ＝2a3在Rt △OO 2D 中，O 2D ＝4a tan 30°＝4a3光束在桌面上形成光斑的面积S ＝π·O 2D 2－π·O 2C 2＝4πa 2.答案：(1)ACE (2)4πa 25．(2021·模拟)(1)如下图，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x ＝－2 m 和x ＝12 m 处，两列波的传播速度均为v ＝4 m/s ，两波源的振幅均为A ＝2 cm.图示为t ＝0时刻两列波的图象(传播方向如下图)，此时刻平衡位置处于x ＝2 m 和x ＝8 m 的P 、Q 两质点刚开始振动．质点M 的平衡位置处于x ＝5 m 处，那么以下说法正确的选项是________．A ．两列波相遇后振幅仍然为2 cmB ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为－4 cmC ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为＋4 cmD ．t ＝0.75 s 时刻，质点P 、Q 都运动到M 点E ．质点P 、Q 的起振方向都沿y 轴负方向(2)如下图，直角玻璃三棱镜置于空气中，∠A ＝60°，∠C ＝90°，一束极细的光于AC 的中点D 垂直AC 面入射，AD ＝a ，棱镜的折射率为n ＝2，求：①此玻璃的临界角；②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c )．解析：(1)根据波的叠加原理，A 正确；由题图可知两列波的起振方向都沿y 轴负方向，E 正确；又λ＝4 m ，v ＝4 m/s ，所以T ＝λv ＝1 s ，波形匀速传播，两列波传播到M 点时，t ＝x v ＝34s ＝0.75 s ，所以t ＝1 s 时刻，M 点已经振动了(1－0.75) s ＝14T ，两列波在M 点，合振幅为4 cm ，M 点的位移为－4 cm ，B正确、C 错误；波传播时，波形移动，质点不随波传播，D 错误．(2)①设玻璃对空气的临界角为C ，那么sin C ＝1n ＝12，C ＝45°.②如下图，i 1＝60°，因i 1>45°，发生全反射．i 2＝90°－i 1＝30°<C ，由折射律有sin rsin i 2＝2，所以r ＝45°.③棱镜中光速v ＝c n ＝c2，所求时间：t ＝3a v ＋a v cos 30°＝56a3c.答案：(1)ABE (2)①45° ②45° ③56a 3c6．(2021·高考卷Ⅰ，T34，15分)(1)在双缝干预中，分别用和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干预条纹间距Δx 1与绿光的干预条纹间距Δx 2相比，Δx 1________Δx 2(填“>〞、“＝〞或“<〞)．假设中红光的波长为630 nm ，双缝与屏幕的距离为1.00 m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm ，那么双缝之间的距离为________ mm.(2)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，波速均为v ＝25 cm/s.两列波在 t ＝0时的波形曲线如下图．求：①t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标；②从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间．解析：(1)由公式Δx ＝Ldλ可知，Δx 1>Δx 2.相邻亮条纹之间的距离为Δx＝10.55 mm ＝2.1 mm ，双缝间的距离d ＝L λΔx，代入数据得d ＝0.300 mm.(2)①t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为x 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2，…② x 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2，…③由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标为x ＝(50＋300n )cm ，n ＝0，±1，±2，…④②只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t ＝0时，两列波波谷间的x 坐标之差为Δx ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤50＋〔2m 2＋1〕λ22－⎣⎢⎡⎦⎥⎤50＋〔2m 1＋1〕λ12⑤式中，m 1和m 2均为整数．将①式代入⑤式得 Δx ′＝10×(6m 2－5m 1)＋5由于m 1、m 2均为整数，波谷间的距离最小为 Δx ′0＝5 cm从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间为t ＝Δx ′02v代入数值解得t ＝0.1 s.答案：(1)> 0.300 (2)①x ＝(50＋300n )cm ，n ＝0，±1，±2，… ②0.1 s。

2019届高考物理二轮复习专题七物理鸭考点2机械振动与机械波光学规范答题与满分指导学案

考点2 机械振动与机械波光学规范答题与满分指导机械与波、光学问题【典例】(1)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。

波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。

已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，P、Q开始振动后，下列判断正确的是A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰(2)如图8－21，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32倍；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。

求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

图8－21[审题探究]1．通读题干，挖掘信息。

①(1)中振源频率f，波速ν已知。

可求波长、知道两点到根源距离可判断P、Q两点的振动情况。

②(2)中玻璃球冠的形状是关键点与底边长与半径关系，可求由M点入射光线的入射角。

③由折射定律可求折射光线的方向，在底边的反射点。

2．构建情景还原模型。

①(1)问中两点在振源的两侧与两点在振源一侧完全相同，可以按PQ在振源一侧处理。

②(2)问中玻璃球冠M点为入射点，球面可以用过M点的切面，来计算入射角和折射角，其法线为球心与M的连线。

③由几何知识可知连线BM过球心为O、△BMA为直角三角形，∠ABM＝30°[解析](1)根据题意信息可得T＝120s＝0.05 s，v＝16 m/s，故波长为λ＝vT＝0.8 m，找P点关于S点的对称点P ′，根据对称性可知P ′和P 的振动情况完全相同，P ′、Q 两点相距Δx ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫15.80.8－14.60.8λ＝32λ，为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故P ′、Q 两点振动方向始终相反，即P 、Q 两点振动方向始终相反，A 错误B 正确；P 点距离S 点x ＝1934λ，当S 恰好通过平衡位置向上振动时，P 点在波峰，同理Q 点相距S 点x ′＝1814λ，当S 恰好通过平衡位置向下振动时，Q 点在波峰，DE 正确。

通用版高考物理二轮复习专题十一鸭部分第2课时机械振动和机械波光讲义

第2课时机械振动和机械波光例1 (2019·全国卷Ⅰ·34)(1)一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝T2时刻，该波的波形图如图1(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点．图(b)表示介质中某质点的振动图像．下列说法正确的是________(填正确答案标号)．图1A ．质点Q 的振动图像与图(b)相同B ．在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t ＝0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E ．在t ＝0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大(2)如图2，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m ．距水面4m 的湖底P 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°＝0.8)．已知水的折射率为43.图2①求桅杆到P 点的水平距离；②船向左行驶一段距离后停止，调整由P 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．答案 (1)CDE (2)①7m ②5.5m解析 (1)t ＝T2时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q在t ＝T2时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q 的振动图像与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如题图(b)所示，选项A 错误，D 正确；在t ＝0时刻，质点P 处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q 运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的小，质点P 的加速度比质点Q 的大，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q的大，选项B 错误，C 、E 正确．(2)①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1，到P 点的水平距离为x 2；桅杆距水面的高度为h 1，P 点处水深为h 2；激光束在水中与竖直方向的夹角为θ，由几何关系有x 1h 1＝tan53°① x 2h 2＝tan θ② 由折射定律有：sin53°＝n sin θ③ 设桅杆到P 点的水平距离为x ，则x ＝x 1＋x 2④联立①②③④式并代入题给数据得：x ＝7m⑤②设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为i ′ 由折射定律有：sin i ′＝n sin45°⑥设船向左行驶的距离为x ′，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1′，到P 点的水平距离为x 2′，则：x 1′＋x 2′＝x ′＋x ⑦x 1′h 1＝tan i ′⑧ x 2′h 2＝tan45°⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得：x ′＝()62－3m≈5.5m⑩拓展训练1 (2019·全国卷Ⅲ·34)(1)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________． A ．不同质点的振幅都相同 B ．不同质点振动的频率都相同 C ．不同质点振动的相位都相同D ．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E ．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化(2)如图3，直角三角形ABC 为一棱镜的横截面，∠A ＝90°，∠B ＝30°.一束光线平行于底边BC 射到AB 边上并进入棱镜，然后垂直于AC 边射出．图3①求棱镜的折射率；②保持AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC 边上恰好有光线射出．求此时AB 边上入射角的正弦．答案 (1)BDE (2)① 3 ②3－22解析 (1)在波的干涉实验中，质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和，质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差，A 项错误；沿波的传播方向上，波不停地向外传播，故各质点的相位不都相同，C 项错误；两波源振动频率相同，其他各质点均做受迫振动，故频率均与振源频率相同，周期均与振动片的周期相同，B 、D 项正确；同一质点到两波源的距离确定，故波程差恒定，即相位差保持不变，E 正确．(2)①光路图及相关量如图所示．光束在AB 边上折射，由折射定律得 sin isin α＝n ①式中n 是棱镜的折射率．由几何关系可知 α＋β＝60°② 由几何关系和反射定律得 β＝β′＝∠B ③联立①②③式，并代入i ＝60°得n ＝3④②设改变后的入射角为i ′，折射角为α′，由折射定律得 sin i ′sin α′＝n ⑤依题意，光束在BC 边上的入射角为全反射的临界角θc ，且sin θc ＝1n⑥由几何关系得θc ＝α′＋30°⑦ 由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为 sin i ′＝3－22拓展训练2 (2019·河南安阳市下学期二模)(1)如图4甲所示为一列简谐横波在t ＝2s 时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x ＝1.5m 处的质点的振动图象．P 是平衡位置在x ＝2m 处的质点，则下列说法正确的是( )图4A ．t ＝2s 时，x ＝1.5m 处质点的振动速度为0.5m/sB ．t ＝2s 时，x ＝1.0m 处质点的位移为4cmC ．该简谐横波沿x 轴的负方向传播D ．0～1s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．0～3s 时间内，P 运动的路程为12cm(2)如图5所示，一容器内装有深为h 的某透明液体，容器底部为平面镜，到容器底部的距离为h2处有一点光源L ，可向各个方向发光．已知该透明液体的折射率为n ，液面足够宽，真空中光的传播速度为c ，求：图5①能从液面射出的光，在液体中经过的最短时间t ； ②液面上有光射出的区域的面积S .答案 (1)BCE (2)①nh 2c ②9πh24(n 2－1)解析 (1)由题图可知波长λ＝2m ，T ＝4s ，则波速v ＝λT＝0.5m/s ；此为波的传播速度，并非质点的振动速度，选项A 错误；质点的振幅为4cm ，t ＝2s 时，x ＝1m 处质点位于波峰位置，位移为A ＝4cm ，选项B 正确；t ＝2s 时，x ＝1.5m 处质点沿y 轴负方向运动，则该波沿x 轴负方向传播，选项C 正确；0～1s 时间内，质点P 由波峰向平衡位置运动，沿y 轴负方向运动，选项D 错误；t ＝0时，质点P 位于波峰，故经过3s 质点P 经过的路程为s ＝3A ＝12cm ，选项E 正确．(2)①光在液体中的速度为v ＝c n在液体中垂直液面射出时经过的时间t 最短，则有h2＝vt解得：t ＝nh2c；②设光在液面上发生全反射的临界角为C ，则有sin C ＝1n液面有光射出的区域为圆形，设其半径为r ，则由于容器底面为平面镜，有r ＝3h2tan C解得：r ＝3h2n 2－1液面上有光射出的区域的面积S ＝πr 2解得：S ＝9πh24(n 2－1).例2 (2019·山东济南市3月模拟)(1)如图6甲所示，在平静的水面下深h 处有一个点光源S ，它发出的两种不同颜色的a 光和b 光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a 、b 两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a 光的颜色(见图乙)，设b 光的折射率为n b ，则下列说法正确的是________．图6A ．在水中，a 光的波长比b 光小B ．水对a 光的折射率比b 光小C ．在水中，a 光的传播速度比b 光大D ．复色光圆形区域的面积为S ＝πh 2n b 2－1E ．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比b 光窄(2)有两列简谐横波a 、b 在同一介质中沿x 轴正方向传播，速度均为v ＝5m/s.在t ＝0时，两列波的波峰正好在x ＝2.5m 处重合，如图7所示．图7①求t ＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置； ②至少经多长时间x ＝0处的质点位移达到最大值．答案 (1)BCD (2)①x ＝(2.5±20n ) m(n ＝0,1,2,3，…) ②3.5s解析 (1)a 光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a 光的临界角较大，根据sin C ＝1n，知a 光的折射率较小，频率也小，再由v ＝cn＝λf 可知，在水中，a 光的传播速度比b 光大，a光的波长比b 光大，故B 、C 正确，A 错误；依据sin C ＝1n，结合几何关系，可知，r h 2＋r 2＝1n b ，故复色光圆形区域的面积为S ＝πr 2＝πh2n b 2－1，故D 正确；a 光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，a 光的干涉条纹比b 光宽，故E 错误． (2)①从题图中可以看出两列波的波长分别为：λa ＝2.5m ，λb ＝4.0m两列波波长的最小公倍数为：s ＝20mt ＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：x ＝(2.5±20n ) m(n ＝0,1,2,3…)②在x ＝0左侧，x ＝0处的质点离两列波的波峰重合处最近点的距离为：Δx ＝17.5m(或者写出：x ＝－17.5m)x ＝0处的质点位移达到最大值至少需用时：Δt ＝Δx v解得：Δt ＝3.5s.拓展训练 3 (2019·东北三省四市教研联合体模拟)(1)插针法测量半圆形玻璃砖的折射率．将半圆形玻璃砖平放在白纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心O 的位置．再画出一条通过圆心O 的直线，将两枚大头针P 1、P 2竖直插在这条直线上，如图8所示．图8①为了确定入射光线P 2P 1的折射光线方向，至少需要在玻璃砖另一侧插入________枚大头针； ②若测得入射光线与ON 的夹角为α，折射光线与OM 的夹角为β，则该玻璃砖的折射率为________．(2)甲、乙两列横波传播速度相同，分别沿x 轴负方向和x 轴正方向传播，t 0时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A 和质点B ，如图9所示，设t 0时刻为计时起点，已知甲波的频率为5Hz ，求：图9①t 0时刻之前，x 轴上的质点C 振动了多长时间？②在t 0时刻之后的0.9s 内，x ＝0处的质点位移为＋6cm 的时刻．答案 (1)①1 ②cos αcos β (2)①0.1s ②0.2s 和0.6s解析 (1)①作出光路图，如图由图可知只需要一根大头针就可以确定出折射光线； ②由题图可知，入射角i ＝90°－α，折射角r ＝90°－β，根据折射定律得：n ＝sin i sin r ＝sin (90°－α)sin (90°－β)＝cos αcos β.(2)①由题中条件可知，甲波的周期为：T 甲＝1f 甲＝0.2s由题图知λ甲＝4m ，λ乙＝8m波速为：v ＝λ甲f 甲＝20m/s乙波的周期为：T 乙＝λ乙v＝0.4s由题图可知，C 点开始振动的时刻距图中时刻为：t C ＝14T 乙＝0.1s即t 0时刻之前，质点C 已振动了0.1s.②x ＝0处的质点位移为＋6cm ，表明两列波的波峰同时到达x ＝0处．甲波的波峰到达x ＝0处的时刻为：t 甲＝mT 甲(m ＝0、1、2、3…)乙波的波峰到达x ＝0处的时刻为：t 乙＝(n ＋12)T 乙(n ＝0、1、2、3…) t 甲＝t 乙解得：m ＝2n ＋1n ＝0时，m ＝1，t ＝0.2s n ＝1时，m ＝3，t ＝0.6s n ＝2时，m ＝5，t ＝1s可知：在之后的0.9s 内，x ＝0处的质点位移为＋6cm 的时刻为0.2s 和0.6s.拓展训练4 (2019·四川达州市第二次诊断)(1)直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ，细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称，由空气射入玻璃球的光路如图10所示．a 、b 光相比________．图10A ．玻璃对a 光的折射率较小B ．b 光在玻璃中的传播速度较大C ．b 光在玻璃中的传播时间较长D ．用同一双缝干涉实验装置做实验，a 光的相邻两明条纹之间的距离大E ．用同一衍射实验装置做实验，b 光的衍射条纹宽度相等且比a 光的宽(2)如图11，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为t 1＝0时刻的波形图，虚线为t 2＝0.05s 时的波形图．图11①若波沿x 轴正方向传播且2T <t 2－t 1<3T (T 为波的周期)，求波速；②若波速v ＝260m/s ，则从t 1＝0时刻起x ＝2m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间．答案 (1)ACD (2)①220m/s ②9260s解析 (1)由光路图可知，a 光在玻璃中的偏折程度较小，即玻璃对a 光的折射率较小，选项A 正确；根据n ＝cv 可知v ＝c n，则b 光在玻璃中的传播速度较小，选项B 错误；b 光在玻璃中的传播距离较大，速度较小，根据t ＝x v可知，b 光在玻璃中传播的时间较长，选项C 正确；a 光的折射率较小，波长较大，则根据Δx ＝l dλ可知用同一双缝干涉实验装置做实验，a 光的相邻两明条纹之间的距离大；用同一衍射实验装置做实验，a 光衍射比b 光明显，且衍射条纹宽度不相等，选项D 正确，E 错误．(2)①波沿x 轴正向传播，由图象可知：λ＝4m ；在Δt 时间内：t 2－t 1＝(n ＋34)T因为2T <t 2－t 1<3T ，则n ＝2，此时114T ＝0.05s ，解得T ＝155s ，v ＝λT＝220m/s②若波速v ＝260m/s ，则在Δt ＝0.05s 内传播的距离为Δx ＝v Δt ＝13m ＝3λ＋14λ则波沿x 轴负方向传播，此时周期为T ＝λv ＝165s ，则从t 1＝0时刻起x ＝2m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间t ＝2T ＋14T ＝9260s.例3 (2019·福建福州市期末质量检测)(1)如图12所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD 重合．一束白光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD 射到圆心O 点上．使玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是________．图12A ．在弧形屏上可以观察到反射光的色散现象B ．在弧形屏上可以观察到折射光的色散现象C ．红光在玻璃砖中传播速度最小D ．折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动E ．玻璃砖旋转过程弧形屏上最先消失的一定是紫光(2)让一根均匀软绳的绳端M 点在垂直于软绳的方向上做简谐运动，软绳上会形成横波波形，如图13甲所示．已知软绳端点M 的振动图象如图乙．观察发现，当t ＝1s 时，软绳上各点都已经开始振动．在t ＝1.1s 时刻，M 、N 平衡位置之间只有一个波峰，且N 点处在平衡位置，M 、N 两点平衡位置之间距离d ＝0.6m ．求：图13①波长和传播速度；②从端点M 起振开始计时，绳上N 点第五次运动到波峰位置的时间．答案 (1)BDE (2)见解析解析 (2)①由题图乙可知，波传播的周期T ＝0.2s ，在t ＝1.1s 时，M 点处于平衡位置且振动方向向上．由题意知，有两种可能第一种：当λ1＝d ＝0.6m 时，v 1＝λ1T ＝0.60.2m/s ＝3 m/s第二种：当d ＝32λ2，即λ2＝23d ＝0.4m 时，v 2＝λ2T ＝0.40.2m/s ＝2 m/s ；②由题图乙可知，t ＝0时，M 点振动方向向下，绳上N 点第五次到达波峰位置的时间：t ＝d v＋34T ＋4T 当v ＝v 1＝3 m/s 时，t 1＝d v 1＋34T ＋4T ＝1.15s当v ＝v 2＝2m/s 时，t 2＝d v 2＋34T ＋4T ＝1.25s.拓展训练5 (2019·湖北恩施州教学质量检测)(1)下列说法正确的是________． A ．全息照相主要是利用了光的干涉 B ．单反相机的增透膜利用了光的偏振C ．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉D ．障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象E ．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样(2)如图14所示为一列简谐横波沿x 轴传播在t ＝0时刻的波形图，图中P 、Q 为平衡位置分别为x 1＝6m 、x 2＝10m 的两个质点，质点P 的振动方程为y ＝0.2cos2πt (m)，质点Q 从t ＝0时刻开始，经过56s 第一次到达波峰．求：图14①这列波传播的方向及传播的速度；②x 3＝24m 处的质点在t ＝6112s 时的位移及振动的方向．答案 (1)ACE (2)见解析解析 (2)①由质点的振动方程y ＝0.2cos2πt (m)可知：波的传播周期T ＝1s ；波速v ＝λT＝24m/s 由于56s ＝56T ，质点Q 从t ＝0时刻开始，经过56s 第一次到达波峰，由此判断波沿x 轴负方向传播；②由波的传播方向及质点的振动方向的关系可知，x ＝24m 处的质点在t ＝0时刻在平衡位置沿y 轴正方向振动；因此x ＝24m 处的质点的振动方程为y ＝0.2sin2πt (m)，则t ＝6112s 时，x ＝24m 处的质点的位移：y ＝0.2sin2π×6112(m)＝0.1m ；112s<T 4＝0.25s ，根据波动与振动的关系可知，此质点正沿y 轴正方向振动．例4 (2019·全国卷Ⅱ·34)(1)如图15，长为l 的细绳下方悬挂一小球a ，绳的另一端固定在天花板上O 点处，在O 点正下方34l 的O ′处有一固定细铁钉．将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时．当小球a 摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡．设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ，向右为正．下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x －t 关系的是______．图15(2)某同学利用图16所示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：图16①若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；A ．将单缝向双缝靠近B ．将屏向靠近双缝的方向移动C ．将屏向远离双缝的方向移动D ．使用间距更小的双缝②若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ＝________；③某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm.则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)．答案 (1)A(2)①B ②d ·Δx (n －1)l③630 解析 (1)由单摆的周期公式T ＝2πL g 可知，小球在钉子右侧时，振动周期为在左侧时振动周期的2倍，所以B 、D 项错误；由机械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移处距离最低点的高度相同，但由于摆长不同，所以小球在左、右两侧摆动时相对平衡位置的最大水平位移不同，当小球在右侧摆动时，最大水平位移较大，故A 项正确．(2)①若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx ＝l dλ可知，需要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误． ②由题意可知，Δx n －1＝l d λ⇒λ＝d ·Δx (n －1)l . ③将已知条件代入公式解得λ＝630nm.拓展训练6 (2019·北京市东城区上学期期末)在单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验时先用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图17甲所示，该摆球的直径d ＝________mm.(2)接着测量了摆线的长度为l 0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F 随时间t 变化的图象如图乙所示，写出重力加速度g 与l 0、d 、t 0的关系式：g ＝________________.图17(3)某小组改变摆线长度l 0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l 0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值：乙同学作出T 2－l 0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________．(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)答案 (1)14.15 (2)π24t 02(l 0＋d 2) (3)偏小无影响解析 (1)由题图甲所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm ，主尺示数是14mm ，游标尺示数是3×0.05mm＝0.15mm ，摆球的直径为：d ＝14mm ＋0.15mm ＝14.15mm ；(2)单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，则单摆摆长为l ＝l 0＋d 2，由题图乙所示图象可知，单摆的周期T ＝5t 0－t 0＝4t 0，由单摆周期公式T ＝2πl g 可知，重力加速度g ＝4π2l T 2＝4π2(l 0＋d2)(4t 0)2＝π24t 02(l 0＋d 2)； (3)由单摆周期公式T ＝2πl g 可知，重力加速度g ＝4π2l T2，摆长l 应该是摆线长度l 0与摆球半径d2之和，甲同学把摆线长l 0作为摆长，摆长小于实际摆长，由g ＝4π2l T2可知，重力加速度的测量值小于真实值；对于乙同学，由T ＝2πl 0g 可知，T 2＝4π2l 0g ＝kl 0，其中k ＝4π2g ，由此可见，T 2与l 0成正比，k 是比例常数，摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率k ，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值．专题强化练(限时30分钟)1．(2019·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))(1)下列说法中正确的是________．A ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽B ．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射C ．两列水波发生干涉时，两列波的波峰相遇点的质点振动位移始终最大D ．由于超声波的频率很高，所以超声波不容易发生衍射现象E ．光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定，与光的频率无关(2)如图1所示为沿波的传播路径上A 、B 两个质点从某时刻开始计时的振动图象，A 、B 平衡位置的距离为5m ，波从A 传播到B 所用的时间小于一个周期，求：图1①图中B 质点的振动方程；②波从A 传播到B 所用的时间及波传播的速度大小．答案 (1)ABD (2)见解析解析 (1)光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因波长变长，由条纹间距公式Δx ＝L dλ，则干涉条纹间距变宽，故A 正确；光束从水中射向气泡，当入射角等于或大于临界角时，出现全反射现象，水中的气泡看起来特别明亮，故B 正确；两列波的波峰相遇点，振动总是加强，但质点的位移不是始终最大，故C 错误；超声波的频率很高，波长很小，不易发生明显衍射，故D 正确；光在介质中传播的速度由介质本身和光的频率共同决定，故E 错误．(2)①由题图象可知，B 质点振动的周期T ＝8s ，A ＝5cm角速度ω＝2πT ＝π4rad/s ，y 0＝－5cm ＝－A 则B 质点的振动方程为： y ＝－A cos ωt ＝－5cos (π4t )(cm)．②由于波从A 传播到B 所用的时间小于一个周期，因此A 、B 间的距离小于一个波长，结合波动方向与振动方向的关系可知，t ＝0时刻，A 、B 两质点间的波形图如图所示．即A 、B 两质点平衡位置的距离为14λ，故波从A 传播到B 所用的时间t ＝14T ＝2s 波传播的速度v ＝x AB t ＝52m/s ＝2.5 m/s. 2．(2019·安徽蚌埠市第二次质检) (1)如图2所示，两束颜色不同的单色光a 、b 平行于三棱镜底边BC 从AB 边射入，经三棱镜折射后相交于点P ，下列说法正确的是________．图2A ．三棱镜对a 光的折射率大于对b 光的折射率B ．在三棱镜中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度C ．同一种介质对a 光的临界角大于对b 光的临界角D ．在利用a 光和b 光做衍射实验时，b 光的实验现象更明显E ．经过同一双缝所得干涉条纹，a 光的条纹间距小于b 光的条纹间距(2)有两列简谐横波a 和b 在同一介质中传播，a 沿x 轴正方向传播，b 沿x 轴负方向传播，波速均为v ＝4m/s ，a 的振幅为5cm ，b 的振幅为10cm.在t ＝0时刻两列波的图象如图3所示．求：图3①这两列波的周期；②x ＝0处的质点在t ＝2.25s 时的位移．答案 (1)ADE (2)①1s 1.5s ②－5cm解析 (1)由题图可知，a 光的偏转角大，b 光的偏转角小，所以三棱镜对a 光的折射率大，对b 光的折射率小，故A 正确；光在介质中传播的速度v ＝c n ，因a 光的折射率大，b 光的折射率小，知在玻璃中b 光的传播速度较大，故B 错误；根据sin C ＝1n得知，a 光的全反射临界角小于b 光的全反射临界角，故C 错误；因b 光的折射率小，波长较长，波动性强，所以在利用a 光和b 光做衍射实验时，b 光的实验现象更明显，故D 正确；因a 光的折射率大，b 光的折射率小，所以a 光的频率较大，波长较短，根据干涉条纹的间距与波长成正比，知让a 光和b 光通过同一双缝干涉装置，a 光的条纹间距较小，故E 正确．(2)①由题图可知λa ＝4m ，λb ＝6m根据T ＝λv可得：T a ＝1s ，T b ＝1.5s ②a 波从图示时刻传播到x ＝0处需要的时间：t 1＝Δx 1v＝0.5s 则x ＝0处的质点随a 波振动的时间为：t 2＝t －t 1＝1.75s ＝134T a ；在t ＝2.25s 时，x ＝0处的质点随a 波振动到负向最大位移处，即：y 1＝－5cm.b 波从图示时刻传播到x ＝0处需要的时间：t 3＝Δx 3v＝0.75s 则x ＝0处的质点随b 波振动的时间为：t 4＝t －t 3＝1.5s ＝T b ，T ＝2.25s 时，x ＝0处的质点随b 波振动到平衡位置处，即：y 2＝0故在t ＝2.25s 时a 、b 波相遇叠加，x ＝0处质点的合位移为：y ＝－5cm.3．(2019·四川成都市第二次诊断)(1)图4甲为一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，图乙为介质中x ＝2m 处的质点P 的振动图象．下列说法正确的是________．图4A ．波沿x 轴负方向传播B ．波速为20m/sC ．t ＝0.15s 时刻，质点P 的位置坐标为(5m,0)D ．t ＝0.15s 时刻，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向E ．t ＝0.15s 时刻，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离(2)如图5，平行玻璃砖厚度为d ，一射向玻璃砖的细光束与玻璃砖上表面的夹角为30°，光束射入玻璃砖后先射到其右侧面．已知玻璃对该光的折射率为3，光在真空中的传播速度为c .①光束从上表面射入玻璃砖时的折射角；②光束从射入玻璃砖到第一次从玻璃砖射出所经历的时间．图5答案 (1)BDE (2)①30° ②2d c解析 (1)t ＝0时刻，P 质点沿y 轴向下振动，由同侧法可知，波沿x 轴正方向传播，故A错误；由题图可知，波长λ＝4m ，周期为0.2s ，所以v ＝λT ＝40.2m/s ＝20 m/s ，故B 正确；质点只在自己平衡位置附近上下振动，并不随波迁移，故C 错误；0.15s ＝34T ，质点Q 在t ＝0时向上振动，经过34T 沿y 轴负方向运动，故D 正确；t ＝0.15s 时刻，P 质点到达波峰处，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故E 正确．(2)①光路图如图所示，设光在上表面折射时，入射角为i ，折射角为r ，则i ＝90°－30°＝60°由折射定律有：n ＝sin i sin r解得：r ＝30°；②光线射到右侧面时，入射角i ′＝60°因sin C ＝1n<sin60° 故光束在右侧面发生全反射，接着从下表面射出由几何关系得光束在玻璃砖内传播的距离为：s ＝d sin i ′＝233d 光束在玻璃砖内传播的速度：v ＝c n ＝33c 解得传播的时间为：t ＝s v ＝2d c. 4．(2019·广东肇庆市第二次统一检测)(1)下列说法中正确的是________．A ．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关B ．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C ．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D ．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E ．机械波和电磁波都可以在真空中传播(2)一半圆柱形透明体横截面如图6所示，O 为截面的圆心，半径R ＝3cm, 折射率n ＝ 3.一束光线在横截面内从AOB 边上的A 点以60°的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间．(已知真空中的光速c ＝3.0×108m/s)图6答案 (1)BCD (2)3.0×10－10s解析 (1)做简谐运动的物体，振幅反映了振动的强弱，振幅越大，振动的能量越大，故A 错误；全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故B 正确；根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故C 正确；激光的亮度高、能量大，医学上常用激光做“光刀”来进行手术，故D 正确；机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，E 错误．(2)设此透明体的临界角为C ，依题意sin C ＝1n ＝33，当入射角为60°时，由n ＝sin60°sin α，得折射角α＝30°，此时光线折射后射到圆弧上的C 点，在C 点入射角为60°，比较可得入射角大于临界角，发生全反射，同理在D 点也发生全反射，从B 点射出．在透明体中运动的路程为s ＝3R在透明体中的速度为v ＝c n传播的时间为t ＝s v ＝3nR c＝3.0×10－10s.。

2019届高考物理二轮复习专题八选考模块第2讲机械振动与机械波光学课后演练强化提能【word版】.doc

第2讲机械振动与机械波光学(建议用时：45分钟)一、选择题1．(2018·高考北京卷)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是()A．0.60 m B．0.30 mC．0.20 m D．0.15 m解析：选B.由题意，P、Q两点之间的距离为λ2＋nλ＝0.15 m，n＝0，1，2，…，故n＝0时，λ＝0.30 m，n＝1时，λ＝0.10 m，选项B正确，其余选项错误．2.(2018·广西南宁二模)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点．图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是()A．O1点在O点的右侧B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点D．若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点E．若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正上方的D点解析：选BCD.根据折射定律知，光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画出光路图如图所示，知O 1点应在O 点的左侧，故A 错；光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时，速度变小，故B 对；紫光的折射率大于蓝光，所以折射角要小于蓝光的，则可能通过B 点正下方的C 点，故C 对；若是红光，折射率小于蓝光，折射角大于蓝光的，则可能通过B 点正上方的D 点，故D 对；若蓝光沿AO 方向射入，据折射定律，知折射光线不能通过B 点正上方的D 点，故E 错．3．(2018·高考天津卷)一振子沿x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时振子的位移为－0.1 m ，t ＝1 s 时位移为0.1 m ，则( ) A ．若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为23 s B ．若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为45 s C ．若振幅为0.2 m ，振子的周期可能为4 s D ．若振幅为0.2 m ，振子的周期可能为6 s解析：选AD.若振幅为0.1 m ，由题意知，Δt ＝(n ＋12)T ，n ＝0，1，2，…，解得T ＝22n ＋1s ，n ＝0，1，2，…，A 项正确，B 项错误；若振幅为0.2 m ，t ＝0时，由质点简谐运动表达式y ＝0.2sin(2πT t ＋φ0) m 可知，0.2sin φ0 m ＝－0.1 m ，t ＝1 s 时，有0.2sin(2πT ＋φ0) m ＝0.1 m ，解得φ0＝－π6或φ0＝－5π6；将T ＝6 s 代入0.2sin(2πT ＋φ0) m ＝0.1 m 可得，D 项正确；将T ＝4 s 代入0.2sin(2πT ＋φ0) m ＝0.1 m ，得T ＝4 s 不满足题意，C 项错误． 4．简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P 、Q 是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P ，当波传到Q 开始计时，P 、Q 两质点的振动图象如图所示．则( )A ．质点Q 开始振动的方向沿y 轴正方向B ．该波从P 传到Q 的时间可能为7 sC ．该波的传播速度可能为2 m/sD ．该波的波长可能为6 m解析：选AD.当波传到Q 点时开始计时，由振动图象可知，Q 点开始振动的方向沿y 轴正方向，A 项正确；由振动图象可知，P 点处的波峰传到Q 点需要的时间为(4＋6n )s(n ＝0，1，2，…)，因此B 项错误；该波传播的速度v ＝x t ＝104＋6n m/s(n ＝0，1，2，…)，可以判断C 项错误；该波的波长λ＝vT ＝604＋6n m(n ＝0，1，2…)，当n ＝1时，波长为6 m ，D 项正确．5.(2017·高考北京卷)如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a 、b 两束单色光．如果光束b 是蓝光，则光束a 可能是( ) A ．红光 B ．黄光 C ．绿光D ．紫光解析：选D.由题图可知，光束a 的折射角小，根据n ＝sin isin r 知，光束a 的折射率大于光束b 的折射率，频率越大，折射率越大，且已知光束b 是蓝光，选项中频率大于蓝光频率的只有紫光，故光束a 可能是紫光，D 项正确．6．(2016·高考全国卷Ⅲ)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 Hz ，波速为16 m/s.已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m ．P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是( ) A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同 B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰解析：选BDE.由v ＝λf 可知，波的波长为λ＝v f ＝0.8 m ，x PS ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫19＋34λ，x QS ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫18＋14λ，根据波传播的周期性可知，P 、Q 两质点的振动情况正好相反，即运动方向始终相反，A 项错误，B 项正确；距离相差半波长整数倍的两点，同时通过平衡位置，而P 、Q 两质点与S 的距离不为半波长的整数倍，C 项错误；由波的传播特点知，波源经过平衡位置向上运动时，距其⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ的点在波峰位置，D 项正确；波源经过平衡位置向下运动时，距其 ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ的点在波峰位置，E 项正确．7．如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线．则( ) A ．在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度 B ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长 C ．玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D ．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失E ．分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距解析：选ABD.通过光路图可看出，折射后a 光的偏折程度大于b 光的偏折程度，玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率，选项C 错误；a 光的频率大于b 光的频率，a 光的波长小于b 光的波长，选项B 正确；由n ＝cv 知，在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，选项A 正确；入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项D 正确；做双缝干涉实验时，根据Δx ＝ Ld λ得a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，选项E 错误．8.(2018·江西萍乡二模)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t 时刻与t ＋0.2 s 两个时刻，x 轴上(－3 m ，3 m)区间的波形完全相同，如图所示．图中M 、N 两质点在t 时刻位移均为振幅a 的一半，下列说法中正确的是( )A ．该波的波速可能为20 m/sB ．t ＋0.1 s 时刻，x ＝－2 m 处的质点位移一定是aC ．从t 时刻起，x ＝2 m 处的质点比x ＝2.5 m 处的质点先回到平衡位置D ．从t 时刻起，在质点M 第一次到达平衡位置时，质点N 恰好到达波峰E ．该列波在传播过程中遇到宽度为d ＝3 m 的狭缝时会发生明显的衍射现象解析：选ACE.已知波沿x 轴正方向传播，则在Δt ＝0.2 s 时间内，波传播的距离为Δx ＝nλ(n ＝1，2，3，…)，则该波的波速v ＝ΔxΔt ＝5nλ(m/s)(n ＝1，2，3，…)，当n ＝1时，v ＝20 m/s ，所以A 正确；由于周期不确定，0.1 s 不一定等于半个周期的奇数倍，则t ＋0.1 s 时刻，x ＝－2 m 处的质点位移不一定是a ，B 错误；因波沿x 轴正方向传播，再结合波形图可知从t 时刻起，在x ＝2 m 处的质点比x ＝2.5 m 处的质点先回到平衡位置，则C 正确；利用波的“平移法”可判断，当质点M 第一次到达平衡位置时，N 质点还在继续向上振动，没有到达波峰，所以D 错误；此波的波长λ＝4 m ＞d ＝3 m ，由发生明显衍射现象的条件可判断，E 正确．二、非选择题9．(2016·高考全国卷Ⅲ)如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．解析：设球半径为R ，球冠底面中心为O ′，连接OO ′，则OO ′⊥AB .令∠OAO ′＝α，有cos α＝O ′A OA ＝32RR ① 即α＝30°② 由题意MA ⊥AB 所以∠OAM＝60°③设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，则光线的光路图如图所示．设光线在M 点的入射角为i ，折射角为r ，在N 点的入射角为i ′，反射角为i ″，玻璃折射率为n ，由于△OAM 为等边三角形，有i ＝60°④ 由折射定律有sin i ＝n sin r ⑤ 代入题给条件n ＝3得r ＝30°⑥作底面在N 点的法线NE ，由于NE ∥AM ，有i ′＝30°⑦根据反射定律，有i″＝30°⑧连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60°⑨由⑦⑨式得∠ENO＝30°⑩于是∠ENO为反射角，ON为反射光线．这一反射光线经球面再次折射后不改变方向．所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为β＝180°－∠ENO＝150°.答案：150°10.一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．解析：设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点．光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示．设液体的折射率为n，由折射定律有n sin i1＝sin r1①n sin i2＝sin r2②由题意知r1＋r2＝90°③联立①②③式得n2＝1sin2i1＋sin2i2④由几何关系可知sin i 1＝l 24l 2＋l 24＝117⑤ sin i 2＝32l4l 2＋9l24＝35⑥ 联立④⑤⑥式得n ＝1.55. 答案：见解析11．(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m ．从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i .依题意，水的折射率n ＝43，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i ＝sin θ①由几何关系有sin i ＝l l 2＋h 2②式中，l ＝3 m ，h 是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得h ＝7 m≈2.6 m ．③(2)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x .依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i ′＝sin θ′④式中，i ′是光线在水面的入射角．设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有 sin i ′＝aa 2＋h2⑤ x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m ．联立③④⑤⑥式得 x ＝⎝⎛⎭⎪⎫3 723－1m≈0.7 m. 答案：(1)2.6 m (2)0.7 m12．(2018·成都模拟)如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M 点发出的一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入，已知玻璃棱镜的折射率n ＝ 2.求：(1)光线进入棱镜时的折射角α；(2)第一次折射后到达底边CD 的光线能否从CD 边射出，若能，求折射角；若不能，求从BD 边射出的光线与BD 边的夹角．解析：(1)由几何关系知，光线在AC 边射入时的入射角为45°，根据折射定律有：sin 45°＝n sin α 解得：α＝30°.(2)设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C ，有： sin C ＝1n 解得：C ＝45°.如图所示，由几何关系知，第一次折射后到达底边CD 的光线，在CD 边的入射角θ＝75°>C ，光线在CD 边发生全反射，不能从CD 边射出．由几何关系知，光线到达BD边处的入射角为30°，小于临界角C，故光线从BD边射出．根据光路的可逆性可知，射出的光线仍与底边平行，与BD边的夹角为45°.答案：(1)30°(2)不能夹角为45°。

高考物理二轮复习课时作业机械振动和机械波光电磁波.doc

解析：(1)机械波与电磁波都是波，具有相同的特性，但是电磁波可以在真设入射角为α，折射角为β，由折射定律有A．如图甲所示，小球在倾角很小的光滑斜面上来回运动，小球做简谐运动(ⅰ)从0时刻开始到质点d第一次到达最高点所需要的时间及此过程中质点由此可知此时质点b的位移为0A．波源起振方向沿y轴正方向(ⅰ)该玻璃砖的折射率n；由几何关系可知光线在AD面上的折射角为30°A．该列简谐横波波长最长为75 cm此时点光源S 离水面的距离是多少？ (ⅱ)当该光源接近水面时，潜水爱好者离A 多远时完全看不到点光源？解析：(1)分析可知P 、Q 两点振动的相位差为43π，则P 、Q 之间的距离通式为⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋23λ＝50 cm ，则波长的表达式为λ＝1503n ＋2cm(n ＝0,1,2，…)；当n ＝0时，λ＝75 cm 且为最大值，选项A 正确；当λ＝25 cm 时n 的取值不是正整数，选项B 错误；在两质点振动时，若两点分别位于x 轴上、下方时，两质点的速度可以相同，选项C 正确；当质点Q 振动到波峰时，质点P 处于波谷与平衡位置之间，位移为负值，则加速度为正值，选项D 正确；当质点P 振动到波峰时，质点Q 处于平衡位置与波谷之间且沿y 轴正方向振动，速度沿y 轴正方向，选项E 错误．(2)(ⅰ)如图所示，设点光源S 在距水面高H 处时，潜水爱好者恰好在距A 点3 m 处能看见光源，则sin i ＝x H 2＋x 2 sin r ＝ 3 mh 2＋ 3 m 2n ＝sin i sin r联立解得H ＝154 m(ⅱ)该光源接近水面时，设潜水爱好者与A 点的距离为s 时(刚好在C 点)完全看不到点光源，光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，入射角为90°，折射角为临界角C ，。

2019-2020年高三物理第二轮复习教学案机械振动与机械波人教版(2021年整理精品文档)

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2019-2020年高三物理第二轮复习教学案机械振动与机械波人教版高考要求1、弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅，周期和频率，简谐运动的振动图象 Ⅱ2、单摆,在小振幅条件下单摆作简谐运动，周期公式 Ⅱ3、振动中的能量转化 Ⅰ4、自由振动和受迫振动,受迫振动的振动频率，共振及其常见的应用 Ⅰ5、振动在介质中的传播-—波,横波和纵波，横波的图象，波长，频率和波速的关系 Ⅱ6、波的叠加，波的干涉，衍射现象 Ⅰ7、声波,超声波及其应用 Ⅰ8、多普勒效应 Ⅰ 知识整合：机械振动和机械波这一部分概念较多，考点较多，对图象要求层次较高，因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大,综合性较强，一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。

因此，在复习本部分时，应注意概念的理解和记忆、应注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。

在理解和掌握简谐运动的运动学特征和动力学特征的基础上，进而掌握机械波的相关知识。

本部分高考题多以选择题出现,但试题信息量大,周期：机械振动简谐运动物理量：振幅、周期、频率运动规律简谐运动图象阻尼振动无阻尼振动受力特点回复力：F= - kx弹簧振子：F= - kx 单摆：受迫振动共振在介质中的传播机械波形成和传播特类型横波纵波描述方法波的图象波的公式： x=vt特性声波，超声波及其应用波的叠加干涉衍射多普勒效应实例一道题中考查多个概念、规律，尤其注重对波的考查互动课堂：A 、重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中，重球做减速运动。