内容正文:
第2讲 机械振动和机械波 光
课标卷高考命题分析
年份
题号·题型·分值
模型·情景
题眼分析
难度
2015年
Ⅰ卷
34题(1)·填空题·5分
双缝干涉实验
双缝干涉条纹间距公式
易
33题(2)·计算题·10分
两列波的叠加
波峰或波谷的坐标表达式、多解性
中
Ⅱ卷
34题(1)·填空题·5分
光的折射;光的干涉
易
34题(2)·计算题·10分
机械波的传播,波源通过的路程
波长、频率及波速关系
中
2016年
Ⅰ卷
34题(1)·填空题·5分
水面波的传播
波的空间周期性
易
34题(2)·计算题·10分
游泳池, 光的折射和全反射
几何关系
中
Ⅱ卷
34题(1)·填空题·5分
电磁波
易
34题(2)·计算题·10分
机械波;质点位移随时间变化的关系式
两个质点的振动
中
Ⅲ卷
34题(1)·填空题·5分
机械波的传播
易
34题(2)·计算题·10分
玻璃球冠,光的折射和全反射
几何关系
中
2017年
Ⅰ卷
34题(1)·填空题·5分
波的叠加、干涉
两波源振动的方向总是相反的,即振动步调相反
易
34题(2)·计算题·10分
光的折射
光路图、几何关系
中
Ⅱ卷
34题(1)·填空题·5分
双缝干涉
双缝干涉中条纹间距的影响因素[来源:学科网]
易
34题(2)·计算题·10分
光的折射
光路图、几何关系、数学计算
中
Ⅲ卷
34题(1)·填空题·5分
机械波的传播
周期大于0.5 s
易
34题(2)·计算题·10分
光的折射和全反射
画光路图,几何知识确定入射角与折射角
中
高考题型1 机械振动和机械波
例1 (2017·陕西咸阳市二模)如图1甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.则由图可知________.
图1
A.质点振动的周期T=0.2 s
B.波速v=20 m/s
C.因一个周期质点运动0.8 m,所以波长λ=0.8 m
D.从该时刻起经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 m
E.从该时刻起经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
答案 ABD
解析 由乙图知质点振动周期T=0.2 s,由图甲知波长λ=4 m,则v==20 m/s.
由x=vt,经0.15 s波沿x轴正方向传播了3 m,t=0.25 s=1T,质点P恰位于负的最大位移处,加速度最大.
1.“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.
2.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.
3.波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同.
4.振源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以有v==λf.
5.质点振动nT(波传播nλ)时,波形不变.
6.相隔波长整数倍的两个质点,振动状态总相同;相隔半波长奇数倍的两个质点,振动状态总相反.
1.(2017·山东菏泽市二模)如图2所示是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等距离的质点,相邻两质点间的距离均为10 cm,绳处于水平方向;质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,振动从绳的左端传到右端,t=0时质点1开始竖直向上运动,t=0.1 s时质点1在最大位移20 cm处,这时质点3开始运动,以向上为正方向,下列说法正确的是________.
图2
A.该波的波速一定是2 m/s
B.该波的波长一定是0.8 m
C.质点3振动后的周期可能是0.08 s
D.质点3开始运动时运动方向一定向上
E.质点3的振动方程一定是y=20sin 5πt(cm)
答案 ACD
解析 由v== m/s=2 m/s.A正确;
x13=0.2 m=(n+)λ,故波长不一定是0.8 m,B错误;
又t=0.1 s=(n+)T,故n=1时,T=0.08 s,C正确;
质点3的起振方向与波源1的起振方向相同,一定向上,D正确;
由于周期的多值,E不一定正确.
2.(2017·全国卷Ⅰ·34(1))如图3(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S