2025年高考物理复习考点解密追踪与预测（新高考）专题11 机械波及光的运用（讲义篇）（原卷版）.pdf

专题11机械波及光的运用

01专题网络·思维脑图

02考情分析·解密高考

03高频考点·以考定法

04核心素养·难点突破

05创新好题·轻松练习

考点内容考情预测

简谐运动的图像分析及函数表达式高考对于这部分知识点的考查，主要通过单

摆、横波、纵波以及波的干涉衍射及多普勒效应，

机械波的形成及图像分析光的折射率及全反射、干涉衍射及偏振现象进行

命题设计，体现物理对光与机械波的科学技术发

波的干涉、衍射及多普勒效应展所产生的指导、创新等作用。在解决此类问题

时要分析题意中的情境，抓住问题实质，具备一

定的图像理解能力和数学推导能力。

光的折射定律及全反射

2024年备考建议光的全反射是各省市常考

的重难点，以及简谐运动与机械波的图像分析，

光的干涉、衍射及偏振现象利用光的干涉衍射及偏振解释生活现象等。

1.熟悉简谐运动的图像分析，比较不同时刻的回复力、加速度、速度、位移等物理量

学的变化情况，以及单摆的周期公式。

习2.熟练机械波的图像分析，质点振动的方向、波的传播方向、波速、周期、频率等求解，

目以及机械波的干涉衍射及多普勒效应。

标3.掌握光的折射定律，熟悉光路图作图，利用几何关系求解全反射的条件，利用光的干

涉衍射及偏振解析生活现象。

【典例1】（2022·海南·高考真题）在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图

所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（）

A．2：3B．3：2C．4：9D．9：4

【典例2】（多选）（2023·重庆·统考高考真题）一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t0时的

波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（）

A．该波的波长为14m

B．该波的周期为8s

C．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向

D．0~2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m

【典例3】（2023·浙江·统考高考真题）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列

强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单

位，然后将A管拉长=15cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度

与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（）

A．声波的波长=15cmB．声波的波长=30cm

C．两声波的振幅之比为3:1D．两声波的振幅之比为2:1

考向01简谐运动的图像分析及函数表达式

一、简谐运动的特征

1．动力学特征：F＝－kx，“－”表示回复力的方向与位移方向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的劲

度系数．

2．运动学特征：简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比，而方向相反，为变加速运动，

远离平衡位置时，x、F、a、E均增大，v、E均减小，靠近平衡位置时则相反．

pk

3．运动的周期性特征：相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同．

4．对称性特征：

T2n＋1T

(1)相隔或(n为正整数)的两个时刻，振子位置关于