机械振动和机械波光

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1、第13讲　机械振动和机械波　光1．(2013·新课标全国卷Ⅰ，34)(1)如图6－13－1，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点．相邻两点的间距依次为2m、4m和6m，一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是________．图6－13－1A．在t＝6s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5s时刻质点c恰好到达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4sD．在4s

2、点b一定向上运动(2)图6－13－2所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.(ⅰ)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；(ⅱ)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．图6－13－22．(2013·新课标全国卷Ⅱ，34)(1)如图6－13－3，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0.当物块向右通过平衡

3、位置时，a、b之间的粘胶脱落；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A________A0(填“>”“<”“＝”),T________T0(填“>”“<”“＝”)．图6－13－3(2)如图6－13－4，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等．(i)求三棱镜的折射率．(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出，写出分析过程．(不考虑多次反射)图6－13－4解析(1)物块通过平衡位置时弹性

4、势能为零，动能最大．向右通过平衡位置，a由于受到弹簧弹力做减速运动，b做匀速运动．小物块a与弹簧组成的系统机械能小于原来系统的机械能，所以小物块a的振幅减小，A

5、三棱镜的全反射临界角满足nsinC＝1⑪由⑨⑩⑪式得i′＞C⑫此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线逸出．答案(1)＜　＜(2)见解析从近几年新课标全国卷来看，本专题考查的题型和知识点都相当稳定和集中．从题型看，试题都是一大一小组合而成，小题是填空题或选择题，分值是6分；大题是一个计算题，分值是9分．从知识点上看，一个知识点是机械振动和机械波，另一个知识点是几何光学．热点聚焦(1)机械波的形成和产生、机械波的特点．(2)简谐运动图象和波的图象及二者的关系．(3)波速、波长、周期之间的关系：λ＝vT(4)光的折射和全反射的理解与

6、应用(5)光的干涉、衍射及双缝干涉实验．(6)电磁波的有关性质命题趋势1．以图象为主，考查简谐运动的特点和波传播的空间关系，题型仍为选择题．2．以几何光学中的光的折射率和光的全反射为重点进行考查．考查形式有两种：一种是以常规模型为背景，如平行玻璃板、三棱镜、玻璃砖等；一种是以实际生活材料为情景，考查折射率、全反射等基本规律的应用，题型为选择题或计算题．3．电磁波部分内容是近几年课标卷的冷考点，今后也应该重视．考向一　机械振动、机械波与光的折射、全反射的组合1.简谐振动(1)函数关系：x＝Asinωt(2)图象2．机械波(1)波的传播特

7、点(2)图象【典例1】(2013·山东卷，37)(1)如图6－13－5所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.1sin(20πt)m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s.①求简谐横波的波长．②P点的振动________(填“加强”或“减弱”)图6－13－5图6－13－6【预测1】(1)波速均为v＝1.2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻两列波的图象分别如图6－13－7所示，其中P、Q处的质点

8、均处于波峰．关于这两列波，下列说法中正确的是()．图6－13－7A．如果这两列波相遇可能产生稳定的干涉图样B．甲波的周期大于乙波的周期C．甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置D．从图示时刻开始，经过1.0s，P、Q质点