（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题11+机械振动和机械波+光（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）

（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题11+机械振动和机械波+光（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、机械波和光是每年高考必考的内容纵观近几年的高考，高考对该部分知识点的考查体现在以下几个方面：波动图像与波速公式的综合应用、波动图像与振动图像的结合、机械波的干涉和衍射、光的折射、光的全反射、光的本性、电磁振荡和电磁波的概念复习时要加强对基本概念、规律的理解、抓住简谐运动和振动图像、波的传播和波动图像、光的折射和全反射三条主线，强化典型题目的训练，掌握其分析、求解的思路和方法考题 1对机械振动和机械波的考查例 1 (2014四川 5)如图 1 所示，图甲为 t1 s 时某横波的波形图像，图乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点 x0.5 m 处质点的振动 2、图像可能是 ()图 1答案世昌的博客 (法一) 若波沿x 方向传播，则 t0 时的波形图如图中虚线所示，则质点 P 的振动图像为题中乙图所示距 P 点 0.5 m 的质点的位移 y0，且向下运动，或 向下运动所以选项A 正确(法二)根据波形图像可得波长 2 m，根据振动图像可得周期 T2 s两质点之间的距离x 0.5 m 另一质点相对该质点的振动延迟 T，如图14 14甲所示，或者提前 T，如图乙所示符合条件的只有选项 图 2 甲是一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙是质点 P 从该时刻起的振动图像，则下列说法正确的是()图 2A波沿 x 轴正方向传播B一个沿 x 轴正方向运动的人手中的接收器接 3、收到该波的频率有可能等于 60 时刻质点 Q 的速度为 100 m/图甲时刻开始计时，在 1 s 内质点 R 通过的路程为 20 t0 时刻，从图乙可知质点 P 的速度沿y 轴方向，图甲中采用波形平移的方法可高中物理资源下载平台世昌的博客 ，故 A 错误；由图乙得周期为 Ts，故频率为：f 50 1沿 x 轴负方向传播，一个沿 x 轴正方向运动的人，该人与波源间的距离减小，产生多普勒效应，手中的接收器接收到该波的频率将大于 50 可能等于 60 B 正确；由图甲得波长为 2 m，由图乙得周期为 Ts，故波速：v 100 m/s，但质点 能确定该时刻质点 00 m/s，故 C 错误；时间 t1 4、s50 T；质点 R 做简谐运动，在一个周期内通过的路程为 4A，所以在 1 s 内质点 R 通过的路程 s504 A2000.1 m 20 m ，故 D 正确2如图 3 甲所示，O 点为振源， OPs，t 0 时刻 O 点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为 P 点从 刻开始沿 y 轴正方向开始振动的振动图像，则以下说法错误的是()图 3At0 时刻振源 O 的振动方向沿 y 轴正方向Bt 2 时刻 P 点振动速度最大，方向沿 y 轴负方向C该波与另一频率为 的同类波叠加能产生稳定的干涉现象1障碍物的尺寸为 (t2t 1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象解析t0 5、 时刻振源 O 的振动方向与 P 点起振方向相同，由图乙读出 点的振动方向沿 y 轴正方向，即 P 点的起振方向沿 y 轴正方向，则 t0 时刻，振源 O 振动的方向沿y 轴正方向，故 A 正确由图乙知，t 2时刻 P 点振动速度最大，沿 y 轴正方向，故 B 错误由图乙知，该波的周期为 Tt 2t 1，频率为 f ，当该波与另一频率为1T 1 C 正确由题知，波速为 v ，由 v1t1 长 (t2t 1)，则当障碍物的尺寸为 (t2t 1) ，该波遇到此障碍物时能T 2发生明显的衍射现象，故 D 正确高中物理资源下载平台世昌的博客 振动图像和波动图像的比较比较项目 振动图像 波动图像研究对象 6、 一个振动质点 一系列振动质点研究内容 某一质点位移随时间的变化规律 某时刻大量质点的空间分布规律横坐标 时间各质点在波传播方向上的平衡位置图像图像物理意义表示一振动质点在各时刻的位移，是位移随时间变化的函数图像表示某时刻所有质点偏离各自平衡位置的位移，是某时刻各质点构成的形状图像变化随时间推移，图像延伸，但已有形态不变随时间推移，图像沿传播方向平移一完整曲线 表示一个周期 表示一个波长图像信息(1)振动周期(2)振幅(3)各时刻质点的位移(4)各时刻质点速度及加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意质点在该时刻的位移(3)任意质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、)已知波的传播方向判断质点的 7、振动方向图像 方法(1)微平移法：沿波的传播方向将波的图像进行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断例如：波沿 x 轴正方向传播，t 时刻波形曲线如图中实线所示将其沿v 的方向移动一微小距离 x，获得如图中虚线所示的图线可以判定：t 时刻质点 A 振动方向向下，质点 B 振动方向向上，质点C 振动方向向下(2)“上、下坡”法沿着波的传播方向看，上坡的点向下振动，下坡的点向上振动，即“上坡下、下坡上”高中物理资源下载平台世昌的博客 ：图中 A 点向上振动，B 点向下振动，C 点向上振动(3)逆向描迹法逆着波的传播方向用铅笔描波形曲线，笔头向上动，质点的振动方向向上；笔头向下动，质点的振动方向就向下 8、(4)同侧法质点的振动方向与波的传播方向在波的图像的同一侧，如图所示(2)已知质点的振动方向判断波的传播方向当已知质点振动方向判断波的传播方向时，仍应用上述方法，只不过是上述方法的逆向思维考题 2对光的折射、全反射、光的本性的考查例 2 由 a、b 两种单色光组成的复合光束射入一玻璃球体，当入射角 等于 60时，其折射光束和出射光束如图 4 所示已知 a 光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏折角也为 60，则下列说法正确的是()图 4A该玻璃球体对 a 光的折射率为 3B用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b 光的条纹间距大些C经过同一单缝时，b 光衍射现象更明显D适当增大入射角 9、 ，a、b 光束都可能发生全反射答案图所示，根据折射定律知 60 ，由题意知 60，根据几何关系可得从 0，所以折射率 n ，故 A 正确；00 3由图知，玻璃球对 b 光的折射率较大，故 b 光的频率大于 a 光的频率，所以 b 光的波长小高中物理资源下载平台世昌的博客 ，再根据条纹间距 x 知，用同一装置分别进行双缝干涉实验时， b 光的以 B 错误；根据发生明显衍射的条件知，波长越长衍射现象越明显，故经过同一单缝时，a 光衍射现象更明显，所以 C 错误；根据折射定律 n ，可得从玻璃球射向空气的入射角 ，由 ，所以 一定小于临界角 C，故一定不能n 1以 D 错误3一细光束中包含有红(用 10、 R 表示) 和蓝(用 B 表示)两种单色光，由真空中以不为 0 的入射角照射到透明的平板玻璃上，透过玻璃板后又射到真空中，则下列说法正确的是()A进入玻璃的光线从玻璃板的表面射出时 (即光线经过下表面时 )，R 和 B 的入射角不同，折射角也不同BR 在玻璃中的波长与真空中的波长之比大于 B 在玻璃中的波长与在真空中的波长之比C无论 B 或 R，由真空射入玻璃后，其速度都变小，所以光子的频率都变小DR 在玻璃板中所经历的路程比 B 短答案线通过玻璃板，经过两次折射，由于上、下表面平行，第一次的折射角等于第二次的入射角，根据光路的可逆性原理可知，第二次折射角等于第一次的入射角，故可知光线从玻璃 11、板的下表面射出时，红光和蓝光的折射角相同故 A 错误设光线在真空中和玻璃中波长分别为 0和 ，则由 n ，vf ，且光的频率不变，得：n ，即有：cv 00 R 在玻璃中的波长与真空中的1n 0波长之比大于 B 在玻璃中的波长与在真空中的波长之比故 B 正确光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光由真空射入玻璃后，光子的频率不变，故 C 错误玻璃对蓝光的折射率大于对红光的折射率，由折射定律 n 分析可知蓝光的折射角小，由几何知识光 B 在玻璃中路程短，故 D 错误4如图 5 所示，等腰直角三棱镜的横截面，C 90 ，一束激光 a 沿平行于 一次折射后射到 时，刚好能发生全反射，则该棱镜的折射率 12、为()图 5高中物理资源下载平台世昌的博客 n Bn C n D n32 62 3 2答案出光路图如图，设玻璃的全反射临界角为 n 5又 n1由几何关系有：C90联立解得：n621在解决光的折射问题时，应先根据题意分析光路，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、折射定律是关键考题 3对电磁振荡和电磁波考查图 6 13、例 3 (2012浙江 20)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中，电容器可通过开关 S 与线圈 L 或电源相连，如图 6 所高中物理资源下载平台世昌的博客 当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C 构成的回路中产生的周期 T2 的振荡电流当)A电容器的电容减小B电容器的电容增大C路的振荡频率减小D路的振荡频率增大答案块平行金属板构成的电容器 C 的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质增多，电容增大，故 A 错误，B 正确；根据 T2 ，电容 C 增大荡的周期 T 增大，由 f 可以判定，路的振荡频率 f 减小，故 C 正确，D 错1关于电磁波，下列说法正确的是。