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1、专题六选考模块专题六选考模块(3(33 3、3 34 4、3 35)5)第第14讲机械振动和机械讲机械振动和机械波及光学中常考的波及光学中常考的2个问题个问题考考情情报报告告主要题型：填空、作图、计算等难度档次：中档难度或中档难度偏上主要考查机械振动与机械波、光现象一般选取34个高频考点组成23个小题一般为“关联性综合”也可“拼盘式组合”只对考点知识直接使用只做模块内综合 高考热点高高考考必必备备名师助考1判断波的传播方向和质点振动方向的方法上下波法；特殊点法；微平移法(波形移动法)2利用波传播的周期性，双向性解题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解
2、答出现多解的可能(2)波传播方向的双向性：在题目未给出传播方向时，要考虑到波可沿x轴正向或负向传播的两种可能性3光线通过平板玻璃砖后，不改变光线行进方向及光束性质，但会使光线发生侧移，侧移量的大小跟入射角、折射率和玻璃砖的厚度有关4对几何光学方面的问题，应用光路图或有关几何图形进行分析与公式配合，将一个物理问题转化为一个几何问题，能够做到直观、形象、易于发现隐含条件常常考考问问题题机械振动、机械波与光的折射、全反射的组合【例例1】(2012课标全国卷，课标全国卷，34)(1)一简谐横波沿一简谐横波沿x轴正向传轴正向传播播，t0时时刻刻的的波波形形如如图图141(a)所所示示，x0.30 m处处
3、的的质质点点的的振振动动图图线线如如图图(b)所所示示，该该质质点点在在t0时时刻刻的的运运动动方方向向沿沿y轴轴_(填填“正正向向”或或“负负向向”)已已知知该该波波的波长大于的波长大于0.30 m，则该波的波长为，则该波的波长为_m.图图141 (1)如图142所示，图甲为某一列波在t1.0 s时的图象，图乙为参与该波动的P质点的振动图象试确定波的传播方向；求该波的波速v；在图甲中画出3.5 s时的波形图(至少画一个波长)；求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移图142图图143借题发挥1对波的理解各质点都依次重复波源的简谐振动，但后一质点总要滞后前一质点波向前传播过程中，波头的形状相同
4、波的“总体形式”向前做匀速直线运动，即匀速向前传播任一个质点的起振方向都与振源的起振方向相同机械波的波速v取决于介质，与频率无关2巧解波动图象与振动图象相结合的问题求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法(1)分清振动图象与波动图象此问题最简单，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3光的折射和全反射问题的解题技巧(1)在解决光的折射问题时，应根据题意分析光路，即画出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解，找出临界光线往往是解题的
5、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、折射定律是关键光的干涉、衍射、电磁波与机械波的组合光的干涉、衍射、电磁波与机械波的组合【例例2】(1)以下叙述正确的是以下叙述正确的是_A波波速速、波波长长和和频频率率的的关关系系式式vf，既既适适用用于于声声波波也也适用于光波适用于光波B麦麦克克斯斯韦韦提提出出光光是是一一种种电电磁磁波波并并通通过过实实验验证证实实了了电电磁波的存在磁波的
6、存在C用用单单色色光光进进行行双双缝缝干干涉涉实实验验中中，减减小小屏屏与与双双缝缝之之间间的距离，屏上干涉条纹的间距增大的距离，屏上干涉条纹的间距增大D医医学学上上利利用用激激光光做做“光光刀刀”来来切切开开皮皮肤肤，“焊焊接接”剥落的视网膜，是利用激光平行度好的特点剥落的视网膜，是利用激光平行度好的特点(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图144所示，经0.3 s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为_m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为_s.图图144(3)如图145甲所示，O为振源，OP之间的距离为x4 m，t0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传
7、播的简谐横波图乙为从t0时刻开始描绘的P点的振动图象求波源O的起振方向和波长图145答案(1)A(2)100.5(3)负方向8 m (1)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，如图146甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是_(填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调幅波的是_(填“丙”或“丁”)图146(2)以下说法正确的是 ()A按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场B光的偏振现象说明光波是纵波C从地面上观察，在高速运行的飞船上，一切物理、化学过程和生命过程都变慢
8、了D玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因(3)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图147甲所示图乙是图甲中某质点的振动图象该波的波速为_m/s；图乙表示图甲中_(从K、L、M、N中选填)质点的振动图象写出质点L做简谐运动的表达式图147借题发挥干涉现象和衍射现象的比较单色光的衍射条纹与干涉条纹都是明暗相间分布的，但衍射条纹中间亮纹最宽，两侧条纹逐渐变窄变暗，干涉条纹则是等间距，亮度相同，白光的衍射条纹都是彩色的电磁波与机械波的区别(1)电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播(2)机械波的波速仅取决于介质，而电磁波的波速与介质及波的频率均有关系(3)机械波可以是横波也可以是纵波，电磁波只能是横波随随 堂堂 演演 练练