专题16振动和波 光学-2021年高考物理二轮复习提分技巧

2021年高考物理二轮复习提分技巧 专题16振动和波 光学 (1)方法技巧 ①波的传播方向与质点振动方向的互判方法；②波动问题出现多解的处理方法；③光的全反射问题的处理方法． (2)易错归纳 ①质点不会随波迁移，波速和振速不同；②干涉条纹与衍射条纹的区别要分清；③增透膜最小厚度为光在介质中波长的四分之一． 考向1　振动与波动的综合应用 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． 判断波的传播方向和质点振动方向的方法　 方法 图象 ①微平 移法 沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移，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Δx，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”．例如：图中A点向上振动，B点向下振动，C点向上振动 ③同侧法 质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧．如图所示 [例1]（2020·青海西宁市·高三期末）如图所示，一列简谐橫波沿x轴传播，实线为 时刻的波形，虚线为 时的波形，P为平衡位置为 处的质点，Q为平衡位置为 处的质点，质点振动的周期T满足 ，则下列判断正确的是___________。 A．这列波正沿x轴正向传播 B． 时刻，质点P正在向y轴负方向运动 C．这列波传播的速度大小为 D．质点P比质点Q振动滞后0.4s E. 时刻，质点P和Q的位移相同 [例2]（2020·山东省莱西市第一中学高二月考）弹簧振子做简谐运动，振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t1、t2 时刻振子的速度大小相等，方向相反 B．t1、t2 时刻振子的位移大小相等，方向相反 C．t2、t3 时刻振子的速度大小相等，方向相反 D．t2、t4 时刻振子的位移大小相等，方向相反 [例3]（2020·山东省莱西市第一中学高二月考）如图所示，弹簧振子在光滑的水平杆上做简谐运动，往返于 a-O-b 之间，O 是平衡位置。下列说法中正确的是（　　） A．振子由 a 向 O 运动时，所受的弹力方向与加速度方向相反 B．振子由 O 向 b 运动时，加速度方向与速度方向相反 C．振子由 O 向 b 运动时，加速度越来越大 D．振子由 O 向 a 运动时，速度越来越大 [例4]（2020·昆明市·云南师大附中高三月考）如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，若此时质元P、Q的位置如图所示，若P正处于加速运动状态，Q下一次回到该位置且速度与此时刻方向相同所需时间为∆t=0.2s，则下列判断正（　　） A．此波向x轴正方向传播 B．此波向x轴负方向传播 C．此时质元Q的加速度正在减小 D．10s内波向前传播的距离为20m E.经△t=0.1s时间，质元P沿波的传播方向移动的距离为0.2m [例5]（2021·天津河西区·高三期末）一列简谐横波，沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，在t=0时的波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．此时x=1.25m处的质点正在做加速度增大的加速运动 B．x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置 C．x=0处的质点再经过0.05s可运动到波峰位置 D．x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置 [例6]（2020·上海市建平中学高三一模）如图所示，水平放置的弹簧振子在A、B之间作简谐运动，O是平衡位置；以向右为正方向，其振动图像如图所示，则（　　） A．AO间的距离为4cm B．0.1s末，小球位于A点 C．0.2s末，小球有正方向的最大速度 D．0.2s~0.3s，小球从O向A做减速运动 [例7]（2021·湖北武汉市·华中师大一附中高三月考） 、 是一条水平绳上相距为 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长 。当 点经过平衡位置向下运动时， 点（　　） A．处于平衡位置上方位移最大处 B．处于平衡位置下方位移最大处 C．经过平衡位置向上运动 D．经过平衡位置向下运动 [例8]（2021·广东河源市·高三月考）一列简谐横波沿x轴传播，其波长为6m，图中实线和虚线分别表示t时刻和 时刻的波形图，已知 ，图中P、Q是位于x轴上的两点，间距为1m，求： (1)若波向右传，求波的周期可能值； (2)若波的传播速度为 ，判断波的传播方向。 [例9]（2020·河南高