（全国通用）高考物理大二轮总复习 增分策略 专题八 第2讲 机械振动与机械波 光试题（选考部分）-人教版高三全册物理试题.doc

第2讲机械振动与机械波光
高考题型1机械振动
解题方略
1．简谐运动的对称性：振动质点在关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等，其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反，而v与x的方向可能相同，也可能相反．振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，即tBC＝tCB.振动质点通过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，即tBC＝tB′C′.如图1所示．

图1
2．简谐运动的周期性：做简谐运动的物体，其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝Asin(ωt＋φ)或x＝Acos(ωt＋φ)．
例1(2015·陕西西安交大附中四模)

图2
如图2所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是()
A．甲、乙两单摆的摆长相等
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大
D．在t＝0.5s时有正向最大加速度的是乙摆
E．由图象可以求出当地的重力加速度
预测1(2015·河南八市模拟)一列简谐横波在x轴上传播，波源处于x＝0处，在x＝3m处的质点P和x＝6m处的质点Q的振动图线分别如图3甲、乙所示．下列说法正确的是()

图3
A．波长可能是4m
B．波的周期一定是12s
C．波的振幅一定是8cm
D．波的传播速度一定是1m/s
E．波由P传播到Q历时可能是9s
预测2(2015·成都模拟)如图4甲所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，沙摆可视为摆长L＝1.0m的单摆，沙摆的运动可看做简谐运动．实验中，细沙从摆动着的漏斗底部均匀漏出，用手沿与摆动方向垂直的方向匀速拉动纸板，漏在纸板上的细沙形成了图乙所示的粗细变化的一条曲线．曲线之所以粗细不均匀，主要是因为沙摆摆动过程中__________(选填“位移”、“速度”或“加速度”)大小在变化．若图乙中AB间距离x＝4.0m，当地重力加速度g＝10m/s2，则纸板匀速运动的速度大小为________m/s(结果保留2位有效数字)．

图4
高考题型2机械波
解题方略
1．波动图象描述的是在同一时刻，沿波的传播方向上的各个质点偏离平衡位置的位移．在时间上具有周期性、空间上具有重复性和双向性的特点．
2．深刻理解波动中的质点振动．质点振动的周期(频率)＝波源的周期(频率)＝波的传播周期(频率)．
3．要画好、用好振动图象，并正确地与实际情景相对应．要正确画出波形图，准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、周期的单一解或多解表达式．
4．分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥梁，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．另外，各矢量均在其值为零时改变方向．
5．“一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合问题
(1)分清振动图象与波动图象．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．
例2(2015·新课标全国Ⅰ·34)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＝25cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图5所示．求：

图5
(1)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16cm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－16cm的质点的时间．

预测3(2015·天门市4月模拟)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图6所示，质点P此时刻沿－y轴方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，则下列说法正确的是()

图6
A．该波沿x轴负方向传播
B．Q点的振幅比P点的振幅大
C．P点的横坐标为x＝2.5m
D．Q点(横坐标为x＝7.5m的点)的振动方程为y＝5coseq\f(5π,3)t(cm)
E．x＝3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反
预测4(2015·海南省5月模拟)如图7甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v－t图象．若设振动正方向为沿＋y轴方向，则下列说法中正确的是()

图7
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．该简谐横波波速为0.4m/s
C．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4m大得多
D．在时刻t，质点a的加速度比质点b的大
E．再经过2s，质点a随波迁移0.8m
高考题型3光的折射和全反射
解题方略
1．折射率：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＝eq\f(sinθ1,sinθ2).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