【创新方案】2015届高考物理二轮复习综合讲与练：专题五 振动和波 光(含2014高考题).docVIP

专题五　振动和波　光 考情分析 备考策略1.本专题主要包括振动、波、光学三部分，在四川卷中以选择题的形式呈现，难度中等偏下。2．高考对本专题考查的重点主要有以下几个方面：简谐运动的规律及振动图像；波动图像；波长、波速和频率及其相互关系；光的折射及全反射等。 加强对基本概念和基本规律的理解，抓住波的产生和传播以及振动和波动图像、光的折射定律这两条主线，强化训练，提高对典型问题的分析能力。 考向一　振动图像与波动图像的综合应用 (选择题) 1.波速波长周期频率的关系v＝＝λf2．机械波传播的特点(1)传播速度由介质决定(2)波上各质点都以它的平衡位置为中心做简谐运动只是沿传播方向振动依次落后(3)波传播的只是振动形式和能量质点并不随波迁移(4)波的传播方向和波上各质点的振动方向可以相互判断常用的方法有“上下坡法”其方法是：沿波的传播速度的方向看“上坡”的点向下振动“下坡”的点向上振动简称“上坡下下坡上”(5)每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同3．振动图像和波动图像的对比分析 　　　(2014·全国新课标)图(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图像P是平衡位置为x＝2 m的质点下列说法正确的是(　　) A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向右C．0～2 s时间内P运动的路程为8 cmD．0～2 s时间内P向y轴正方向运动E．当t＝7 s时P恰好回到平衡位置解析　根据图像可知：该波的波长λ＝2 m周期T＝4 s故波速v＝＝0.5 m/sA正确；从图(b)中可知：x＝1.5 m处的质点在t＝2 s时其在平衡位置沿y轴负向运动在图(a)中沿波的传播方向“下坡向上上坡向下”故该波的传播方向向左B错误；0～2 sP运动的路程s＝·4A＝8 cmC正确；0～2 sP从正向最大位移处运动到负向最大位移处即沿y轴负向运动D错误；当t＝7 s时P点从图示(t＝2 s)经历了5 s即T到达平衡位置E正确答案　ACE] 巧解波动图像与振动图像综合问题的基本方法 求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分一看二找”的方法：(1)分清振动图像与波动图像此问题最简单只要看清横坐标即可横坐标为x则为波动图像横坐标为t则为振动图像(2)看清横纵坐标的单位尤其要注意单位前的数量级(3)找准波动图像对应的时刻(4)找准振动图像对应的质点 1．(2014·北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播波长为λ周期为Tt＝0时刻的波形如图甲所示a、b是波上的两个质点图乙是波上某一质点的振动图像下列说法正确的是(　　) A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动解析：选D　根据题图甲所示的波动图像由于波沿x轴正方向传播t＝0时刻质点a速度为零质点b速度最大即t＝0时刻质点a的速度比质点b的速度小A错误；由于t＝0时刻质点a位移最大所受回复力最大加速度最大质点b处于平衡位置位移为零回复力为零加速度为零所以t＝0时刻质点a的加速度比质点b的大B错误；根据题图甲所示的波动图像由于波沿x轴正方向传播t＝0时刻质点a从正的最大位移处向下运动质点b从平衡位置向下运动所以题图乙可以表示质点b的振动C错误D正确2．(2014·四川高考)如图所示甲为t＝1 s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像可能是(　　) 解析：选A　根据振动与波动的关系解决问题(法一)若波沿＋x方向传播，则t＝0时的波形图如图甲虚线所示，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y＞0，且向下运动，或y＜0，且向上运动；若波沿－x方向传播，则t＝0时的波形图如图甲虚线所示，则质点Q的振动图像为题中乙图所示。距Q点0.5 m的质点的位移y＜0，且向上运动，或y＞0，且向下运动。所以选项A正确。 甲 (法二)根据波形图像可得波长λ＝2 m，根据振动图像可得周期T＝2 s。两质点之间的距离Δx＝0.5 m＝λ。根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟T，如图乙所示，或者提前T如图丙所示符合条件的只有选项A 3．(2013·四川高考)图甲是一列简谐横波在t＝1.25 s时的波形图已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振则图乙所示振动图像对应的质点可能位于(　　)　 甲　　　　　　　　　乙 A．ax＜b B．bx＜c C．c＜x＜d D．dx＜e 解析：选D　根据所给波形图和c位置的质点比a位置的质点晚0.5 s起振则该列简谐横波的周期是T＝1 s又根据周期和所给波形图能找到t＝0时的