【推荐】2019届高考物理二轮复习专题七物理鸭考点2机械振动与机械波光学规范答题与满分指导学案.doc

高考物理复习精品知识点机械振动和机械波七、机械振动和机械波1.简谐运动〔1〕定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.〔2〕简谐运动的特征:回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大.〔3〕描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f.〔4〕简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦〔或余弦〕曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小，它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型. 〔1〕单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.〔2〕单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.〔3〕作简谐运动的单摆的周期公式为:T=2π①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度〔一般情况下，等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值〕.4.受迫振动〔1〕受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.〔2〕受迫振动的特点:受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关.〔3〕共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率..5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.〔1〕机械波产生的条件:①波源;②介质〔2〕机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部〔波峰〕和凹部〔波谷〕. ②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.［注意］气体、液体、固体都能传播纵波，但气体、液体不能传播横波.〔3〕机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系〔1〕波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.〔2〕波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定，与波源无关.〔3〕频率:波的频率始终等于波源的振动频率，与介质无关.〔4〕三者关系:v=λ f7. ★波动图像:表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线.〔1〕由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅〔注意单位〕.②从图像可以直接读出波长〔注意单位〕.③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移〔包括大小和方向〕④在波速方向已知〔或已知波源方位〕时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向〔加速度总是指向平衡位置〕〔2〕波动图像与振动图像的比较：振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向所有的质点研究内容一个质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象变化随时间推移图象延续，但已有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一个完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长性波的传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性以及传播方向上的双向性是导致“波动问题多解性”的主要原因.若题目假设一定的条件，可使无限系列解转化为有限或惟一解9.波的衍射波在传播过程中偏离直线传播，绕过障碍物的现象.衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物〔或小孔〕的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多.10.波的叠加几列波相遇时，每列波能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里，任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和.两列波相遇前、相遇过程中、相遇后，各自的运动状态不发生任何变化，这是波的独立性原理.11.波的干涉:频率相同的两列波叠加，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象，叫波的干涉.产生干涉现象的条件:两列波的频率相同，振动情况稳定.［注意］①干涉时，振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的，加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和，减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.②两列波在空间相遇发生干涉，两列波的波峰相遇点为加强点，波峰和波谷的相遇点是减弱的点，加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大;减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小. 如图若S1、S2为振动方向同步的相干波源，当PS1-PS2=nλ时，振动加强；当PS1-PS2=〔2n+1〕λ/2时，振动减弱.12.声波〔1〕空气中的声波是纵波，传播速度为340m/s. 〔2〕能够引起人耳感觉的声波频率范围是:20～20000Hz.〔3〕超声波:频率高于20000Hz的声波. ①超声波的重要性质有:波长短，不容易发生衍射，基本上能直线传播，因此可以使能量定向集中传播;穿透能力强.②对超声波的利用:用声纳探测潜艇、鱼群，探察金属内部的缺陷;利用超声波碎石治疗胆结石、肾结石等;利用“B 超”探察人体内病变.13.多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动使观察者感到频率发生变化的现象.其特点是:当波源与观察者有相对运动，两者相互接近时，观察者接收到的频率增大;两者相互远离时，观察者接收到的频率减小.。

第17讲机械振动与机械波光学一、必须理清的2个知识联系二、必须弄明的7个问题1．波的传播问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致．(2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移． (3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离．(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点．2．波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx ＝nλ，振动减弱的条件为Δx ＝nλ＋λ2.两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ＋λ2，振动减弱的条件为Δx ＝nλ．(2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅最大． 3．波的多解问题由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播问题易出现多解现象． 4．光的折射和全反射问题(1)确定要研究的光线(如临界光线、边界光线等)． (2)找准入射点，画出光路图，注意判断是否发生全反射．(3)根据反射定律、折射定律、临界角公式、几何关系等列出关系式，具体求解． 5．光的色散问题(1)在同一介质中，不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大． (2)可由n ＝c v ，n ＝λ0λ可知，光的频率越高，在介质中的波速越小，波长越小．6．光的衍射和干涉问题(1)光的衍射是无条件的，但发生明显的衍射现象是有条件的．(2)两列光波发生稳定干涉现象时，光的频率相等，相位差恒定，条纹间距Δx ＝ld λ．7．狭义相对论的重要结论(1)在任何惯性系中观察光速均为c ． (2)相对观测者运动的物体长度变短． (3)相对观测者运动的时钟变慢．高频考点1 机械振动与机械波的综合应用1．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．2．判断波的传播方向和质点振动方向的方法 (1)特殊点法．(2)微平移法(波形移动法)．3．利用波传播的周期性、双向性解题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能．(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿x 轴正向或负向传播的两种可能性．1－1.(2017·全国高考Ⅲ卷)如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为t ＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s 时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5 s ．关于该简谐波，下列说法正确的是________．A ．波长为2 mB ．波速为6 m/sC ．频率为1.5 HzD ．t ＝1 s 时，x ＝1 m 处的质点处于波峰E ．t ＝2 s 时，x ＝2 m 处的质点经过平衡位置解析：由波形图可知，波长为4 m ，故A 错误；横波沿x 轴正方向传播，实线为t ＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s 时的波形图．又该简谐波的周期大于0.5 s ，波传播的距离Δx ＝34λ，34T ＝0.5 s ，故周期T ＝23 s ，频率为1.5 Hz ，波速v ＝λf ＝6 m/s ，故B 、C 正确；t ＝1 s ＝32T ，t ＝0时， x ＝1 m 处平衡位置，t ＝1 s 时，该质点处于应该在平衡位置向下振动，故D 错误，t ＝2 s ＝3 T 是周期整数倍，故t ＝0时 x ＝2 m 在平衡位置，t ＝2 s 时，该质点同样经过平衡位置，故E 正确．答案：BCE1－2.(2017·第三次全国大联考卷Ⅱ)如图所示，一列简谐横波t ＝0时波形如图，波沿x轴负向传播，传播速度v＝1 m/s，则下列说法正确的是________A．此时x＝1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动B．x＝0.4 m处的质点比x＝0.6 m处的质点先回到平衡位置C．x＝4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置D．t＝2 s的波形图与t＝0时的波形图重合E．x＝2 m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y＝0.4 sin(πt)(m)解析：简谐横波向x轴负方向传播，可判断x＝1.25 m处的质点正在向y轴正方向运动，远离平衡位置为减速，且相对平衡位置的位移增大，回复力增大，加速度增大，选项A对．t ＝0时x＝0.4 m处的质点正在向y轴负向运动，x＝0.6 m处的质点正在向y轴正向运动，x ＝0.4 m处的质点比x＝0.6 m处的质点晚回到平衡位置，选项B错．x＝4 m处的质点正在向y轴负方向运动，再经过34T＝34×λv＝1.5 s到波峰位置，选项C对．由于周期T＝λv＝2 s，经过整数倍周期，波形图不变，选项D对．x＝2 m处的质点正在向y轴负向振动，所以振动方程是余弦，选项E错．答案：ACD1－3.(2017·全国Ⅰ卷)如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________ m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)．解析：由几何关系可知AS1＝10 m，AS2＝8 m，所以波程差为2 m；同理可求BS1－BS2＝0，为波长整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS1－CS2＝1 m，波长λ＝v T＝2 m，所以C点振动加强．答案：2m减弱加强高频考点2光的折射全反射光的折射和全反射题型的分析思路1．确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象．2．找入射点，确认界面，并画出法线．3．明确两介质折射率的大小关系．(1)若光疏→光密：定有反射、折射光线．(2)若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定发生全反射．4．根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，具体求解．(2017·全国Ⅰ卷)如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)．求该玻璃的折射率．【解析】如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射．设光线在半球面的入射角为i，折射角为r.由折射定律有sin i＝n sin r①由正弦定理有sin r 2R＝sin(i－r)R②由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为i.由题设条件和几何关系有sin i＝LR③式中L是入射光线与OC的距离．由②③式和题给数据得sin r ＝6205④由①③④式和题给数据得 n ＝ 2.05≈1.43⑤【答案】 n ＝ 2.05≈1.43解决光路问题(1)依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角．(2)通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象． (3)准确作出光路图．(4)充分考虑三角形、圆的特点，运用几何图形中的角关系、三角函数、相似形、全等形等，仔细分析光传播过程中产生的几何关系．2－1．(2017·全国卷Ⅲ)如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)．求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； (2)距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离．解析：(1)如图所示，从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大时，这个入射光刚好发生全反射，临界角C 的正弦sin C ＝1n ＝23，由几何关系可知从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值d M ＝R sin C ＝23R(2)设距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离为d .由几何关系可知：入射角sin α＝13，由折射定律n ＝sin βsin α解得sin β＝12，β＝30°，由正弦定理得：d sin 150°＝Rsin (30－α)，解得d ＝3(22＋3)R 5，答案：(1)d M ＝23R (2)d ＝3(22＋3)R 52－2.(2017·全国Ⅱ卷)一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．解析：设从光源发出直射到D 点的光线的入射角为i 1，折射角为r 1，在剖面内做光源相对于反光壁的镜像对称点C ；连接CD ，交反光壁于E 点，由光源射向E 点的光线，反射后沿ED 射向D 点；光线在D 点的入射角为i 2；折射角为r 2，如图所示；设液体的折射率为n ，由折射定律：n sin i 1＝sin r 1 ① n sin i 2＝sin r 2 ② 依题意：r 1＋r 2＝90°③联立①②③解得：n2＝1sin2i1＋sin2i2④由几何关系：sin i1＝l24l2＋l24＝117⑤sin i2＝3l24l2＋9l24＝35⑥联立④⑤⑥解得：n＝1.55答案：1.55高频考点3光的特有现象电磁波3－1.(2017·全国Ⅱ卷)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是() A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动E．将光源向远离双缝的位置移动解析：根据条纹间距表达式Δx＝ldλ可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误；故选ACD．答案：ACD3－2.(2017·成都外国语学校月考)下列说法中正确的是()A．光的偏振现象说明光是一种横波，但并非所有的波都能发生偏振现象B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光E．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁解析：只有横波才能发生偏振现象，A 正确；当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，B 错误；若由红光改为绿光，波长变短了，根据公式Δx ＝Ld λ可知干涉条纹间距变窄，C 正确；一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为光的折射，不是因为三棱镜吸收了光，D 错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥，故E 正确．答案：ACE3－3.(2017·四川遂宁三诊)下列说法正确的是( ) A ．质点做简谐运动的图象就是质点运动的轨迹B ．介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波C ．均匀变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场D ．光的偏振现象证实了光波是横波E ．光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的解析：振动图象反映质点的位移随时间的变化情况，不是质点的运动轨迹，A 错误；介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波，B 正确；均匀变化的磁场能够在周围空间产生稳定的磁场，C 错误；只有横波才能产生偏振，D 正确；光速不变原理认为：在不同的惯性参考系中，真空中的光速是相同的，E 正确．答案：BDE。

高考物理第六章机械振动和机械波知识点高考物理第六章机械振动和机械波知识点机械振动和机械波部分是高中物理的一大重要版块，学好这一部分对整个高中阶段物理的学习至关重要。

下面是店铺为大家精心推荐的机械振动和机械波知识点总结，希望能够对您有所帮助。

机械振动和机械波必背知识点一、机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫机械振动。

1、平衡位置：机械振动的中心位置;2、机械振动的位移：以平衡位置为起点振动物体所在位置为终点的有向线段;3、回复力：使振动物体回到平衡位置的力;(1)回复力的方向始终指向平衡位置;(2)回复力不是一重特殊性质的力，而是物体所受外力的合力;4、机械振动的特点：(1)往复性; (2)周期性;二、简谐运动：物体所受回复力的大小与位移成正比，且方向始终指向平衡位置的运动;(1)回复力的大小与位移成正比;(2)回复力的方向与位移的方向相反;(3)计算公式：F=-Kx;如：音叉、摆钟、单摆、弹簧振子;三、全振动：振动物体如：从0出发，经A,再到O，再到A/,最后又回到0的周期性的过程叫全振动。

例1：从A至o,从o至A/,是一次全振动吗?例2：振动物体从A/,出发，试说出它的一次全振动过程;四、振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离。

1、振幅用A表示;2、最大回复力F大=KA;3、物体完成一次全振动的路程为4A;4、振幅是表示物体振动强弱的物理量;振幅越大，振动越强，能量越大;五、周期：振动物体完成一次全振动所用的时间;1、T=t/n (t表示所用的总时间，n表示完成全振动的次数)2、振动物体从平衡位置到最远点，从最远点到平衡为置所用的时间相等，等于T/4;六、频率：振动物体在单位时间内完成全振动的次数;1、f=n/t;2、f=1/T;3、固有频率：由物体自身性质决定的频率;七、简谐运动的图像：表示作简谐运动的物体位移和时间关系的图像。

1、若从平衡位置开始计时，其图像为正弦曲线;2、若从最远点开始计时，其图像为余弦曲线;3、简谐运动图像的作用：(1)确定简谐运动的周期、频率、振幅;(2)确定任一时刻振动物体的位移;(3)比较不同时刻振动物体的速度、动能、势能的大小：离平衡位置跃进动能越大、速度越大，势能越小;(4)判断某一时刻振动物体的运动方向：质点必然向相邻的后一时刻所在位置运动4、作受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的`频率与其固有频率无关;物体发生共振的条件：物体的固有频率等于驱动力的频率;八、单摆:用一轻质细绳一端固定一小球，另一端固定在悬点的装置。

第2讲机械振动和机械波光电磁波网络构建1.机械振动和机械波2.光电磁波[规律方法]1.分析简谐运动的技巧(1)物理量变化分析：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。

(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。

2.波的传播方向与质点的振动方向判断方法(1)“上下坡”法：沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动。

(2)“同侧”法：波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。

(3)“微平移”法：将波形沿传播方向进行微小的平移，再通过因波形平移引起质点的运动方向来确定。

3.几何光学临界问题的分析画出正确的光路图，从图中找出各种几何关系；利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的临界条件。

4.数学知识(1)平行线、三角形、圆等有关几何定理。

(2)三角函数知识。

(3)相似三角形的性质。

(4)勾股定理。

(5)正弦、余弦定理。

5.数理转化几何光学的求解通常要画出临界光线与边界光线，用相关的几何知识与数学方法进行求解。

振动(或波动)与光的折射、全反射的组合【典例1】(2018·全国卷Ⅱ，34)(1)(5分)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s。

一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s。

桥的长度为________ m。

若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍。

(2)(10分)如图1，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°。

一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。

EG垂直于AC 交BC于G，D恰好是CG的中点。

不计多次反射。

图1(ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ⅱ)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？解析 (1)设声波在钢铁中的传播时间为t 1、传播速度为v 1，在空气中的传播时间为t 2、传播速度为v 2，桥长为l ，则l ＝v 1t 1＝v 2t 2，而t 2－t 1＝1.00 s ，代入数据解得l ≈365 m。

考点2 机械振动与机械波 光学[限时45分钟]1．(2018·长沙一模)(1)(多选)下列说法中正确的是A ．水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光发生了衍射现象B ．雷达发射的电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光D ．红色和蓝色的激光在不同介质中传播时波长可能相同E ．狭义相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的(2)如图8－24所示点S 为振源，其频率为20 Hz ，所产生的简谐横波向右传播，波速为40 m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP ＝3.0 m ，SQ ＝3.5 m 。

图8－24①判断当S 通过平衡位置向上运动时，P 、Q 两点的位置及运动方向。

②以S 通过平衡位置向上运动时为计时起点，作出经过t ＝0.087 5 s 时波的图象，并标出S 、P 和Q 三点的位置。

解析 (1)水中的气泡看起来比较明亮是因为有一部分光发生了全反射现象，选项A 错误；均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，是不能形成电磁波的，雷达发射的电磁波一定是由周期性变化的电场或磁场产生的，选项B 错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，可在镜头前加一个偏振片来减弱橱窗玻璃表面的反射光，选项C 正确；红色和蓝色激光频率不同，在同一种介质中传播时波速不同，波长不同，而红色和蓝色激光在不同介质中传播时波长可能相同，选项D 正确；狭义相对论认为真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，选项E 正确。

(2)①该波的波长为λ＝v f＝2 m SP ＝3.0 m ＝1.5λ，故点P 通过平衡位置向下运动SQ ＝3.5 m ＝1.75 λ，故点Q 在波峰，向下运动②该波的周期为T ＝1f＝0.05 s ，t ＝0.087 5 s ＝1.75T ，作图如图所示答案 (1)CDE(2)见解析2．(2018保定调研)(1)(多选)关于机械振动与机械波的说法中正确的是A ．机械波的频率等于振源的振动频率B ．机械波的传播速度与振源的振动速度相等C ．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D ．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E ．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定(2)如图8－25所示，水面上船的正前方A 处有一浮标，水面下方深度H ＝27 m 的B 点处有一点光源。