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同学们在复习《选修3-4》这部分内容时应抓住波的传播特点和图像分析、光的折射定律和全反射这两条主线，兼顾光的特性（干涉、衍射、偏振）和光的本性。力求吃透这三大核心考点，实现高考增分百分之百。
核心考点一：机械振动和机械波
例1 如图1甲所示为某列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，如图1乙所示为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法中正确的是（）。
A.该简谐横波的传播速度为4m/s
B.从此时刻起，经过2s，质点P运动了3m的路程
C.从此时刻起，质点P比Q先回到平衡位置
D.图乙可能是图甲中平衡位置在x=2m处质点的振动图像
E.此时刻质点M的振动速度小于质点Q的振动速度
解析：由图甲知波长λ=4m，由图乙知周期T=1s，故该简谐横波的传播速度υ=λ/T=4 m/s，选项A正确。2s=2T，则从此时刻起，经过2s，质点P运动的路程s=3A=8×0.2cm=1.6cm，选项B错误。简谐横波沿x轴正方向传播，此时刻质点Q向上运动，而质点P将向下运动，故质点P比Q先回到平衡位置，选项c正确。由图乙知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与图甲中平衡位置在x=2m处质点在t=0时刻的状态相同，故图乙可能是图甲中平衡位置在x=2m处质点的振动图像，选项D正确。质点越靠近平衡位置时的速度越大，则此时刻质点M的振动速度大于质点Q的振动速度，选项E错误。答案为ACD。
增分秘籍：求解波动图像与振动图像的综合问题需要做到“一分、一看、二找”，即根据横坐标分清波动图像与振动图像（横坐标为x是波动图像，横坐标为t是振动图像），看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级，找准波动图像对应的时刻，找准振动图像对应的质点。
核心考点二：光的折射和全反射
例2 玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图2所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点。两束单色红光分别按图示方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与半径AO间的夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB=60°，已知玻璃对该红光的折射率。求：
（1）两条光线经柱面和底面折射后的交点到O点的距离d。
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比（1）求得的结果大还是小？
解析：（1）作出光路图如图3所示，光束2在B点折射时，入射角i=60°，由折射定律得
（2）玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光经玻璃折射后偏折更明显，故d变小。
增分秘籍：光的几何计算题往往是光的反射、折射、全反射（临界点）及儿何关系的综合问题。解决此类问题应注意四个方面：一是依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角;二是通过分析和计算确定在光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象;三是准确作出光路图;四是充分考虑三角形、圆的特点，运用凡何图形中的角关系、三角函数、相似三角形等，确定几何关系。
核心考点三：光的波动性、电磁波和相对论
例3 下列说法中正确的是（）。
A.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C.在双缝干涉实验中，若只减小屏到挡板间距离l，则两相邻亮条纹间距离△x将减小
D.声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
E.液晶显示器应用了光的偏振原理
解析：根据光速不变原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，选项A正确。水面上的油膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象，选项B错误。在双缝干涉实验中，若只减小屏到挡板间距离l，则根据公式△x=l/dλ可知，两相邻亮条纹间距离△x将减小，选项C正确。当声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，选项D错误。液晶显示器是通过液晶和偏振片共同作用来实现显示功能的，选项E正确。答案为ACE。
增分秘籍：这个考点在考试大纲中的要求为Ⅰ级目标，即了解和认识层次，故高考对这部分内容的考查形式单一，为五选三的多选题。同学们在复习备考中只要做到回归教材，认真阅读理解教材内容，即可实现在高考中增分的目标。
跟踪训练
1.一列简谐横波沿x轴传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图4中的实线和虚线所示，求：
（1）这列波可能的波速。
（2）当波速为280m/s时，波的传播方向如何？平衡位置在x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？
2.如图5所示，上下表面平行玻璃砖的折射率，下表面镶有银反射面，一束单色光与上表面成夹角θ=45°射向玻璃砖，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2cm的光點A和B（图中未画出）。
（1）请画出光路示意图（请使用刻度尺）。
（2）求玻璃砖的厚度d。
3.下列说法中正确的是（）。
A.若振源停止振动，则在介质中传播的波立即消失
B.用单色平行光照射单缝，缝宽不变，光的波长越长，衍射现象越显著
C.太阳光经过偏振片后，光强度减弱，且和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场
E.若侧量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的波长长，则说明该星系正在远离我们而去
参考答案：
1.（1）若波沿x轴正方向传播，则波速v=（40 160n）m/s（n=0，1，2，3，…）;若波沿x轴负方向传播，则波速v’=（120 160n）m/s（n=0，1，2，3，…）。（2）当波速为280m/s时，波沿x轴负方向传播，质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间约为2.1×10-2s。
2.（1）如图6所示，（2）d=cm。
3.BDE
核心考点一：机械振动和机械波
例1 如图1甲所示为某列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，如图1乙所示为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法中正确的是（）。
A.该简谐横波的传播速度为4m/s
B.从此时刻起，经过2s，质点P运动了3m的路程
C.从此时刻起，质点P比Q先回到平衡位置
D.图乙可能是图甲中平衡位置在x=2m处质点的振动图像
E.此时刻质点M的振动速度小于质点Q的振动速度
解析：由图甲知波长λ=4m，由图乙知周期T=1s，故该简谐横波的传播速度υ=λ/T=4 m/s，选项A正确。2s=2T，则从此时刻起，经过2s，质点P运动的路程s=3A=8×0.2cm=1.6cm，选项B错误。简谐横波沿x轴正方向传播，此时刻质点Q向上运动，而质点P将向下运动，故质点P比Q先回到平衡位置，选项c正确。由图乙知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与图甲中平衡位置在x=2m处质点在t=0时刻的状态相同，故图乙可能是图甲中平衡位置在x=2m处质点的振动图像，选项D正确。质点越靠近平衡位置时的速度越大，则此时刻质点M的振动速度大于质点Q的振动速度，选项E错误。答案为ACD。
增分秘籍：求解波动图像与振动图像的综合问题需要做到“一分、一看、二找”，即根据横坐标分清波动图像与振动图像（横坐标为x是波动图像，横坐标为t是振动图像），看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级，找准波动图像对应的时刻，找准振动图像对应的质点。
核心考点二：光的折射和全反射
例2 玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图2所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点。两束单色红光分别按图示方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与半径AO间的夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB=60°，已知玻璃对该红光的折射率。求：
（1）两条光线经柱面和底面折射后的交点到O点的距离d。
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比（1）求得的结果大还是小？
解析：（1）作出光路图如图3所示，光束2在B点折射时，入射角i=60°，由折射定律得
（2）玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光经玻璃折射后偏折更明显，故d变小。
增分秘籍：光的几何计算题往往是光的反射、折射、全反射（临界点）及儿何关系的综合问题。解决此类问题应注意四个方面：一是依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角;二是通过分析和计算确定在光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象;三是准确作出光路图;四是充分考虑三角形、圆的特点，运用凡何图形中的角关系、三角函数、相似三角形等，确定几何关系。
核心考点三：光的波动性、电磁波和相对论
例3 下列说法中正确的是（）。
A.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C.在双缝干涉实验中，若只减小屏到挡板间距离l，则两相邻亮条纹间距离△x将减小
D.声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
E.液晶显示器应用了光的偏振原理
解析：根据光速不变原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，选项A正确。水面上的油膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象，选项B错误。在双缝干涉实验中，若只减小屏到挡板间距离l，则根据公式△x=l/dλ可知，两相邻亮条纹间距离△x将减小，选项C正确。当声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，选项D错误。液晶显示器是通过液晶和偏振片共同作用来实现显示功能的，选项E正确。答案为ACE。
增分秘籍：这个考点在考试大纲中的要求为Ⅰ级目标，即了解和认识层次，故高考对这部分内容的考查形式单一，为五选三的多选题。同学们在复习备考中只要做到回归教材，认真阅读理解教材内容，即可实现在高考中增分的目标。
跟踪训练
1.一列简谐横波沿x轴传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图4中的实线和虚线所示，求：
（1）这列波可能的波速。
（2）当波速为280m/s时，波的传播方向如何？平衡位置在x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？
2.如图5所示，上下表面平行玻璃砖的折射率，下表面镶有银反射面，一束单色光与上表面成夹角θ=45°射向玻璃砖，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2cm的光點A和B（图中未画出）。
（1）请画出光路示意图（请使用刻度尺）。
（2）求玻璃砖的厚度d。
3.下列说法中正确的是（）。
A.若振源停止振动，则在介质中传播的波立即消失
B.用单色平行光照射单缝，缝宽不变，光的波长越长，衍射现象越显著
C.太阳光经过偏振片后，光强度减弱，且和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场
E.若侧量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的波长长，则说明该星系正在远离我们而去
参考答案：
1.（1）若波沿x轴正方向传播，则波速v=（40 160n）m/s（n=0，1，2，3，…）;若波沿x轴负方向传播，则波速v’=（120 160n）m/s（n=0，1，2，3，…）。（2）当波速为280m/s时，波沿x轴负方向传播，质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间约为2.1×10-2s。
2.（1）如图6所示，（2）d=cm。
3.BDE