機(jī)械振動和機(jī)械波光

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1、第13講　機(jī)械振動和機(jī)械波　光1．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，34)(1)如圖6－13－1，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點(diǎn)．相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m，一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，t＝3s時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說法正確的是________．圖6－13－1A．在t＝6s時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B．在t＝5s時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C．質(zhì)點(diǎn)b開始振動后，其振動周期為4sD．在4s

2、點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(2)圖6－13－2所示為一光導(dǎo)纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c.(ⅰ)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(ⅱ)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間．圖6－13－22．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，34)(1)如圖6－13－3，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個小物塊粘在一起組成的．物塊在光滑水平面上左右振動，振幅為A0，周期為T0.當(dāng)物塊向右通過平衡

3、位置時，a、b之間的粘膠脫落；以后小物塊a振動的振幅和周期分別為A和T，則A________A0(填“>”“<”“＝”),T________T0(填“>”“<”“＝”)．圖6－13－3(2)如圖6－13－4，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等．(i)求三棱鏡的折射率．(ii)在三棱鏡的AC邊是否有光線逸出，寫出分析過程．(不考慮多次反射)圖6－13－4解析(1)物塊通過平衡位置時彈性

4、勢能為零，動能最大．向右通過平衡位置，a由于受到彈簧彈力做減速運(yùn)動，b做勻速運(yùn)動．小物塊a與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能小于原來系統(tǒng)的機(jī)械能，所以小物塊a的振幅減小，A

5、三棱鏡的全反射臨界角滿足nsinC＝1?由⑨⑩?式得i′＞C?此光線在N點(diǎn)發(fā)生全反射，三棱鏡的AC邊沒有光線逸出．答案(1)＜?。?2)見解析從近幾年新課標(biāo)全國卷來看，本專題考查的題型和知識點(diǎn)都相當(dāng)穩(wěn)定和集中．從題型看，試題都是一大一小組合而成，小題是填空題或選擇題，分值是6分；大題是一個計算題，分值是9分．從知識點(diǎn)上看，一個知識點(diǎn)是機(jī)械振動和機(jī)械波，另一個知識點(diǎn)是幾何光學(xué)．熱點(diǎn)聚焦(1)機(jī)械波的形成和產(chǎn)生、機(jī)械波的特點(diǎn)．(2)簡諧運(yùn)動圖象和波的圖象及二者的關(guān)系．(3)波速、波長、周期之間的關(guān)系：λ＝vT(4)光的折射和全反射的理解與

6、應(yīng)用(5)光的干涉、衍射及雙縫干涉實驗．(6)電磁波的有關(guān)性質(zhì)命題趨勢1．以圖象為主，考查簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)和波傳播的空間關(guān)系，題型仍為選擇題．2．以幾何光學(xué)中的光的折射率和光的全反射為重點(diǎn)進(jìn)行考查．考查形式有兩種：一種是以常規(guī)模型為背景，如平行玻璃板、三棱鏡、玻璃磚等；一種是以實際生活材料為情景，考查折射率、全反射等基本規(guī)律的應(yīng)用，題型為選擇題或計算題．3．電磁波部分內(nèi)容是近幾年課標(biāo)卷的冷考點(diǎn)，今后也應(yīng)該重視．考向一　機(jī)械振動、機(jī)械波與光的折射、全反射的組合1.簡諧振動(1)函數(shù)關(guān)系：x＝Asinωt(2)圖象2．機(jī)械波(1)波的傳播特

7、點(diǎn)(2)圖象【典例1】(2013·山東卷，37)(1)如圖6－13－5所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運(yùn)動表達(dá)式均為x＝0.1sin(20πt)m，介質(zhì)中P點(diǎn)與A、B兩波源間的距離分別為4m和5m，兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10m/s.①求簡諧橫波的波長．②P點(diǎn)的振動________(填“加強(qiáng)”或“減弱”)圖6－13－5圖6－13－6【預(yù)測1】(1)波速均為v＝1.2m/s的甲、乙兩列簡諧橫波都沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波的圖象分別如圖6－13－7所示，其中P、Q處的質(zhì)點(diǎn)

8、均處于波峰．關(guān)于這兩列波，下列說法中正確的是()．圖6－13－7A．如果這兩列波相遇可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣B．甲波的周期大于乙波的周期C．甲波中P處質(zhì)點(diǎn)比M處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．從圖示時刻開始，經(jīng)過1.0s，P、Q質(zhì)點(diǎn)