高考物理机械波考点总结(编辑修改稿)

高考物理机械波考点总结(编辑修改稿)内容摘要：

C．水中质点振动频率较高， a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高， a是空气中声波的波形曲线 解析： 波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关．声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，再由v＝ λf知，声波应在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b，故只有 A正确． 答案： A 2．一简谐横波在 x轴上传播，某时刻的波形如图 11－ 2－ 9 所示，已知此时质点 F向 y轴负方向运动，则 ( ) A．此波沿 x轴负方向传播 B．质点 D此时向 y轴负方向运动 C．质点 E的振幅为零 D．质点 B将比 C先回到平衡位置 图 11－ 2－ 9 解析： 根据 F点的振动方向可判断波沿 x轴负方向传播，波上任意质点的振幅都相等． 答案： AB 3． (2020镇海模拟 )一列简谐波某时刻的波形如图 11－ 2－ 10 甲所示，图乙为该波在传播的介质中某质点此后一段时间 内的振动图象，则 ( ) 图 11－ 2－ 10 A．若波沿 x轴正方向传播，图乙为 a质点的振动图象 B．若波沿 x轴正方向传播，图乙为 b质点的振动图象 C．若波沿 x轴负方向传播，图乙为 c质点的振动图象 D．若波沿 x轴负方向传播，图乙为 d质点的振动图象 解析： 由图乙知，开始时质点位于平衡位置，故 A、 C错；质点开始时向 y轴正方向运动．若波沿 x轴正方向传播， b沿 y轴正方向运动， d沿 y轴负方向运动，故 B正确；若波沿 x轴负方向传播， b沿 y轴负方向运动， d沿 y轴正方向运动，故 D正确，所以选 B、 D. 答案： BD 4．公路巡警开车在高速公路上以 100 km/h 的恒定速度巡查， 在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的 超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时： (1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低． (2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高． 以上两种情况说明了什么问题。 解析： (1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离．又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于 100 km/h. (2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高．由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互靠近，同理可知，轿车的速度小于 100 km/h. 答案： (1)轿车的速度大于 100 km/h (2)轿车的速度小于 100 km/h 5． (2020山东高考 )如图 11－ 2－ 11所示为一简谐波在 t＝ 0时 刻的波形图，介质中的质点 P做简谐运动的表达式为 y＝ Asin5πt，求该波的波速，并画出 t＝ s时的波形图 (至少 画出一个波长 )． 图 11－ 2－ 11 解析： 由简谐运动的表达式可知 ω＝ 5π rad/s， t＝ 0时刻质点P向上运动，故波沿 x轴正方向传播．由波形图读出波长 λ＝ 4 m. ① 由波速公式 ② 联立 ①② 式，代入数据可得 v＝ 10 m/s t＝ s时的波形图如图所示． 答案： 10 m/s 波形图见解析图 一、光的折射、全反射和色散 1．光的折射 (1)折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方 向发生 的现象． (2)折射定律 (如图 11－ 3－ 1所示 ) ① 内容：折射光线与入射光线、法线处在 ，折射光线与入射光线分别位 于 的两侧，入射角的正弦与折射角的 正弦成 ． 图 11－ 3－ 1 改变 同一平面内 法线 正比 ② 表达式： ＝ n12，式中 n12是比例常数． ③ 在光的折射现象中，光路是 ． (3)折射率 ① 定义：光从真空射入某介质时， 的正弦与 的正弦的比值． ② 定义式： n＝ (折射率由介质本身和光的频率决定 )． ③ 计算式： n＝ (c为光在真空中的传播速度， v是光 在介 质中的传播速度，由此可知， n1)． 可逆的 入射角 折射角 2．全反射 (1)发生条件： ① 光从 介质射入 介质； ② 入射角 临界角． (2)现象：折射光完全消失，只剩下 光． (3)临界角：折射角等于 90176。 时的入 射角，用 C表示， sinC＝ . (4)应用： ① 全反射棱镜； ② 光导 纤维，如图 11－ 3－ 2所示． 光密 光疏 等于或大于 反射 3．光的色散 (1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为 光的现象． (2)色散规律：由于 n红 ＜ n紫 ，所以以相同的入射角射到棱镜界 面时，红光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明显． 当它们射到另一个界面时， 光的偏折最大， 光的偏 折最小． 单色 紫 红 (3)光的色散现象说明： ① 白光为复色光； ② 同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折 射率 ； ③ 不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波 速 ． 越大越慢 1．光密介质不是指密度大的介质，折射率的大小与介质的 密度无关． 2．由 n＝ 知，当光从真空射向其他透明介质时，频率不变， 波速和波长都发生改变． 二、光的波动性 1．光的干涉 (1)产生干涉的条件：两列光的 相同， 恒定． (2)杨氏双缝干涉 ① 原理如图 11－ 3－ 3所示． ② 产生明、暗条纹的条件 频率 相位差 图 11－ 3－ 3 a．单色光：若路程差 r2－ r1＝ kλ(k＝ 0,1,2„) ，光屏上出现 ；若路程差 r2－ r1＝ (2k＋ 1) (k＝ 0,1,2„ )，光屏上出现 ． b．白光：光屏上出现彩色条纹． ③ 相邻明 (暗 )条纹间距： Δx＝ . 明条纹 暗条纹 (3)薄膜干涉 ① 概念：由薄膜的前后表面反射的两列光相互叠加而成． 劈形薄膜干涉可产生平行 条纹． ② 应用：检查工件表面的平整度，还可以做增透膜． 等距 2．光的衍射 (1)光的衍射现象：光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向 而照射到 区域的现象． (2)发生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波。