2020江苏高考物理二轮讲义：专题八第2讲　机械振动与机械波　光　电磁波与相对论


第2讲　机械振动与机械波　光　电磁波与相对论

真题再现
1.(2019·高考江苏卷)(1)一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的______.
A.位移增大　　　　　　　　　　　B．速度增大
C.回复力增大 D．机械能增大
(2)将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的______(选填“折射”“干涉”或“衍射”)．当缝的宽度______(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时，这种现象十分明显.
(3)如图所示，某L形透明材料的折射率n＝2.现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ.为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值.

解析：(1)摆球做简谐运动，在平衡位置处位移为零，在摆角增大的过程中，摆球的位移增大，速度减小，选项A正确，B错误；在摆角增大的过程中，摆球受到的回复力增大，选项C正确；单摆做简谐运动，机械能守恒，所以在摆角增大的过程中，摆球机械能保持不变，选项D错误.
(2)通过两支并排放在一起的铅笔观察与其平行的日光灯，看到的彩色条纹是单缝衍射条纹，是由光的衍射产生的．当缝的宽度接近光的波长时，单缝衍射现象十分明显.
(3)全反射sin C＝
且C＋θ＝90°
得θ＝60°
答案：(1)AC　(2)衍射　接近　(3)见解析
2.(2018·高考江苏卷)(1)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波________.
A.是横波
B.不能在真空中传播
C.只能沿着梳子摇动的方向传播
D.在空气中的传播速度约为3×108 m/s
(2)两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA>λB，则________(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到________(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大.
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝0和x＝0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长..

解析：(1)电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁波在空气中的传播速度接近光速，D项正确.
(2)波长较大的单色光频率较低，而同种介质对频率较低的A光折射率较小；由sin C＝可知，A光的临界角较大；由Δx＝λ可知，波长较大的A光发生双缝干涉时，相邻条纹间距较大.
(3)由图象可知，周期T＝0.4 s由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt＝0.3 s
波速v＝，代入数据得v＝2 m/s
波长λ＝vT，代入数据得λ＝0.8 m.
答案：(1)AD　(2)A　A　(3)2 m/s　0.8 m
考情分析


命题研究
振动和波动部分为高考考查的重点，复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性；光的折射定律、折射率的计算、全反射的应用等，题型有选择、填空、计算等，难度中等偏下，光的折射与全反射的综合，以计算题的形式考查的居多.
对于光学部分，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；对本模块的实验，高考时直接考查的频率不高，但复习时不能忽略，要注意对实验原理、器材、步骤、数据处理方法、误差分析等的理解．电磁波及相对该部分考查较少．一般以选择题的形式考查

　振动与波动的综合应用
【高分快攻】
1．必须理清的知识联系

2．巧解波动图象与振动图象综合问题的基本方法

3．波的多解问题的分析思路

【典题例析】
(2019·徐州一模)某简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t＝0时波源O从平衡位置开始振动，t＝0.5 s时振动刚好传播到P点，此时该横波的波形图如图所示，下列有关说法中正确的是(　　)
A．波源起振方向沿y轴负方向
B．该波的周期为0.4 s
C．这0.5 s内波源O运动的路程为5 m
D．0～3 s内处于x＝9 m处的M点(图中未画出)所通过的路程为105 cm
[解析]　根据题图，由波沿x轴正方向传播可得：P点正向上振动，故波源起振方向沿y轴正方向，故A错误；根据波0.5 s的传播距离为5 m可得：波速v＝10 m/s；由题图可得：波长λ＝4 m，故周期T＝＝0.4 s，故B正确；0.5 s内波源O运动的路程为5A＝25 cm，故C错误；波需要经过时间t1＝＝0.9 s从波源传播到M点，然后M点处质点从平衡位置开始振动了2.1 s＝T，则0～3 s内处于x＝9 m处的M点(图中未画出)所通过的路程为5×4A＋A＝21A＝105 cm，故D正确．
[答案]　BD
【题组突破】
1．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则(　　)

A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
解析：选C.由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误．
2．一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.01 s 时刻的波形图．

(1)若t2－t1＜，求波的传播方向和周期T；
(2)若2T＞t2－t1＞T，波速可能为多大？
解析：(1)若t2－t1＜，则波向右传播，
且t2－t1＝，所以T＝4(t2－t1)＝0.04 s.
(2)若2T＞t2－t1＞T，则有两种可能：
①若波向右传播，则v＝＝ m/s＝1 000 m/s.
②若波向左传播，则v＝＝ m/s＝1 400 m/s.
答案：(1)波向右传播　0.04 s
(2)波向右传播，1 000 m/s　波向左传播，1 400 m/s

1．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)．
2．周期、波长、波速的计算
(1)周期：可根据质点的振动情况计算，若t时间内，质点完成了n次(n可能不是整数)全振动，则T＝；还可根据公式T＝计算．
(2)波长：可根据波形图确定，若l的距离上有n个(n可能不是整数)波长，则λ＝；也可根据公式λ＝vT计算．
(3)波速：可根据波形传播的时间、距离计算v＝；也可根据公式v＝计算．
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．
　光的折射和全反射现象分析
【高分快攻】
1．全反射的条件
(1)光从光密介质进入光疏介质．
(2)入射角大于或等于临界角．
2．光的色散问题
(1)在同一介质中，不同频率的光对应的折射率不同，频率越高，对应的折射率越大．
(2)光的频率越高，在介质中的波速越小，波长越小．
3．必备数学知识
(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．
【典题例析】
如图所示，一束单色光照射到平行玻璃砖上表面，入射方向与界面的夹角θ＝30°，测得入射点A到竖直光屏的距离为6 cm，玻璃砖的厚度为6 cm，在玻璃砖下方光屏上出现的光点C到玻璃砖下表面的距离为4 cm，求该玻璃砖的折射率n.
[解析]　玻璃砖上表面入射角为i＝90°－θ＝60°
FD＝BE＝CEtan i＝4×tan 60° cm＝4 cm
AF＝AD－FD＝6 cm－4 cm＝2 cm
由几何知识得折射角的正切值为tan r＝＝＝
解得折射角为r＝30°
由n＝，解得：n＝.

[答案]　
【题组突破】
1．(2018·高考全国卷Ⅲ)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“•”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)

解析：过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．根据折射定律有

nsin α＝sin β ①
式中n为三棱镜的折射率
由几何关系可知β＝60°②
∠EOF＝30° ③
在△OEF中有EF＝OEsin∠EOF④
由③④式和题给条件得OE＝2 cm⑤
根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有α＝30°⑥
由①②⑥式得n＝. ⑦
答案：见解析
2．(2019·高考天津卷)某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度______．
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______．

(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n＝____.(用图中线段的字母表示)
解析：(1)为了减小实验误差，选用玻璃砖前后表面间距应尽量大些，即使玻璃砖内的折射光线尽量长些，A正确；测量折射率时，只需找出入射光线和折射光线，因此玻璃砖的两光学表面可以不平行，B错误；为了减小实验误差应选用较细的大头针完成实验，C错误；两枚大头针之间的距离尽量大些，描绘出的光线误差会小一些，D正确；
(2)由题图可知，选用玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确；
(3)由折射定律可知n＝＝＝.
答案：(1)AD　(2)D　(3)

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、边界光线作为研究对象．
(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：一定有反射、折射光线．
②若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定会发生全反射．
(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．
　光的波动性
【高分快攻】
1．光的干涉现象和光的衍射现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光为横波．
2．光的干涉和光的衍射产生的条件：发生干涉的条件是两光源频率相等，相位差恒定；发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小．
3．各种色光特征比较
项目
红→紫
频率
越来越大
波长
越来越短
折射率
越来越大
介质中传播速度
越来越小
发生全反射时的临界角
越来越小
4.

【典题例析】
(2019·高考北京卷)利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是(　　)
　　
　　　　　图1　　　　　　　　图2
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，乙对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大
[解析]　由题图2中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A项正确，B、C、D项均错误．
[答案]　A
【题组突破】
1．(2018·高考北京卷)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后(　　)
A．干涉条纹消失
B．彩色条纹中的红色条纹消失
C．中央条纹变成暗条纹
D．中央条纹变成红色
解析：选D.在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只透过红光，屏上出现红光(单色光)的干涉条纹，故选项A、B、C错误，D正确．
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：

(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝____________；
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)．
解析：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx＝λ可知，需要减小双缝到屏的距离l或增大双缝间的距离d，故B项正确，A、C、D项错误．
(2)由题意可知，＝λ⇒λ＝.
(3)将已知条件代入公式解得λ＝630 nm.
答案：(1)B　(2)　(3)630
　电磁波与相对论
【题组突破】
1．(2019·扬州一模)下列关于电磁波的说法正确的是(　　)
A．电磁波不能产生衍射现象
B．电磁波和机械波都只能在介质中传播
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
解析：选C.电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，故A错误；电磁波传播不需要介质，而机械波只能在介质中传播，故B错误；由多普勒效应的定义，可知C正确；根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误．
2．(2016·高考江苏卷)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是(　　)
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
解析：选B.飞船上的观测者相对飞船静止，则他测得的是飞船的静止长度，即为30 m，A项错误；地球上的观测者看到飞船是运动的，根据长度的相对性得他看到飞船长度比静止时的长度小，B项正确；根据光速不变原理得飞船上的观测者和地球上的观测者，观测到的光信号速度均为c，C、D项错误．

狭义相对论问题的求解技巧
(1)解决“同时”的相对性问题，可从三个方面入手：
①令观察者静止，判断被观察者因相对运动而引起的位置变化．
②结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间．
③光先传播到的事件先发生，光后传播到的事件后发生．
(2)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，在垂直于运动方向上的长度没有变化．
(3)“动钟变慢”是两个不同惯性系进行时间比较的结果，也是相对的，即两个惯性系中的观察者都发现对方的钟变慢了．　

(建议用时：35分钟)
1．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是(　　)
A．不同质点的振幅都相同
B．不同质点振动的频率都相同
C．不同质点振动的相位都相同
D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
解析：选BD.在波的干涉实验中，质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和，质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差，A项错误；沿波的传播方向上，波不停地向外传播，故各质点的相位不都相同，C项错误；两波源振动频率相同，其他各质点均做受迫振动，故频率均与振源频率相同，周期均与振动片的周期相同，B、D项正确．
2．(2018·高考北京卷)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是(　　)

A．0.60 m　　　　　　 B．0.30 m
C．0.20 m D．0.15 m
解析：选B.由题意，P、Q两点之间的距离为＋nλ＝0.15 m，n＝0，1，2，…，故n＝0时，λ＝0.30 m，n＝1时，λ＝0.10 m，选项B正确，其余选项错误．
3．(2019·高考天津卷)一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1 m和x2＝7 m处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是(　　 )
　
A．7 m/s B．2 m/s
C．1.2 m/s D．1 m/s
解析：选BC.由两质点的振动图象可知，t＝0时刻，x1＝1 m处的质点处在平衡位置向下运动，x2＝7 m处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T＝4 s．若该简谐横波沿x轴正方向传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6 m(n＝0、1、2、…)，则λ＝ m，由波速的公式得v＝＝ m/s(n＝0、1、2、…)，n＝0时，v＝6 m/s；n＝1时，v＝1.2 m/s；n＝2时，v＝ m/s，C正确．若该简谐横波沿x轴负方向传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6 m(n＝0、1、2、…)，则λ＝ m，由波速的公式得v＝＝ m/s(n＝1、2、…)，n＝0时，v＝2 m/s；n＝1时，v＝ m/s，B正确，A、D错误．
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T＞0.20 s．下列说法正确的是(　　)
A．波速为0.40 m/s
B．波长为0.08 m
C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷
D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷
解析：选AC.根据波形图可知，波长λ＝16 cm＝0.16 m，选项B错误；根据t＝0时刻和t＝0.20 s时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知，该波的周期T＝0.40 s，波速v＝＝0.40 m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x＝0.08 m的质点在t＝0时刻沿y轴正方向振动，在t＝0.70 s时位于波谷，在t＝0.12 s时位于y>0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确，D错误．
5．(2018·高考天津卷)一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点．t＝0时振子的位移为－0.1 m，t＝1 s时位移为0.1 m，则(　　)
A．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 s
B．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 s
C．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 s
D．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s
解析：选AD.若振幅为0.1 m，由题意知，Δt＝(n＋)T，n＝0，1，2，…，解得T＝ s，n＝0，1，2，…，A项正确，B项错误；若振幅为0.2 m，t＝0时，由质点简谐运动表达式y＝0.2sin(t＋φ0) m可知，0.2sin φ0 m＝－0.1 m，t＝1 s时，有0.2sin(＋φ0) m＝0.1 m，解得φ0＝－或φ0＝－；将T＝6 s代入0.2sin(＋φ0) m＝0.1 m可得，D项正确；将T＝4 s代入0.2sin(＋φ0) m＝0.1 m，得T＝4 s不满足题意，C项错误．
6．(1)无线电波的干涉信号可以用于飞机降落的导航，如图1所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝，两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道中线．下列说法中正确的有(　　)

A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
(2)较长软绳的一端固定在O点，手持软绳的另一端点A以周期T＝0.5 s在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动，形成简谐波沿绳水平传播，示意图如图2所示，此刻绳上质点P的振动方向为________(选填“竖直向上”“竖直向下”“水平向右”或“水平向左”)．振动在x轴负方向上传播的速度v为________m/s.

(3)如图3所示，折射率n＝、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部P点有一点光源，过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏，真空中光速为c，求：
①光从P点到Q点的传播时间t；
②若不考虑光在透明球体中的反射影响，光屏上光照面积S的大小．
解析：(3)①光在透明球体内传播速度v＝，光从P→Q的时间t＝，解得：t＝.
②设透明球体介质的临界角为C，则sin C＝，即C＝60°，光屏上光照面为以Q为圆心、半径r＝QM的圆，由几何关系可得r＝R.
故光屏上光照面积S＝πr2＝3πR2.

答案：(1)C　(2)竖直向下　2　(3)①　②3πR2
7．(2019·徐州模拟)(1)下列说法正确的是(　　)
A．若波源向观察者靠近，则波源发出的频率变大
B．托马斯·杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波
C．坐在高速离开地球的火箭里的人认为，地球上的人新陈代谢变慢了
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

(2)如图1所示为一横截面为等边三角形的透明柱状介质，一平行于角平分线AD的单色光由AB射入介质，经AB折射后的光线恰好平行于AC，由此可求出介质的折射率为________，此折射光照射到BC边上时________(选填“能”或“不能”)发生全反射．
(3)如图2所示的横波正在沿x轴正方向传播，t＝0时刻，波刚好传到M点．再经0.5 s，质点M第一次到达波峰位置．

①求这列横波的传播速度v；
②写出质点N的振动方程．
解析：(1)多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而使观察者接收到的频率发生变化的现象，但波源发出的频率不变，故A错误；干涉是波特有的现象，托马斯·杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，故B正确；根据Δt＝知，坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的时间间隔变长，人的新陈代谢变慢了，故C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，故D错误．

(2)根据几何关系得，光在AB面上的入射角i＝60°，折射角r＝30°
根据折射定律得：介质的折射率
n＝＝
设介质的临界角为C，
则sin C＝＝，
由几何知识可知，光在BC面上的入射角为30°
因为sin 30°＜sin C＝，所以光在BC面上的入射角小于临界角，则此折射光在BC面上不能发生全反射．
(3)①横波正在沿x轴正方向传播，由质点的带动法可知：此时M点的速度方向向上，由题意知，周期为T＝4×0.5 s＝2 s
由题图知：波长为λ＝2 m
波速为v＝＝ m/s＝1 m/s.
②质点N的振幅A＝0.2 m，t＝0时正向y轴负方向振动，故其振动方程 y＝－Asin ωt＝－Asin t＝－0.2sin πt(m)．
答案：(1)BC　(2)　不能　(3)①1 m/s
②y＝－0.2sin πt(m)
8．(2019·苏州模拟)(1)如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源，OP间距为6 m．t＝0时刻O点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t＝0时刻开始P点振动的图象．则以下说法正确的是(　　)

A．该波的波长为12 m
B．该波的波速为2 m/s
C．该波的周期为4 s
D．从开始振动到t＝10 s，质点P经过的路程为1.6 m
(2)如图所示，某同学用插针法测量等边三棱镜的折射率，在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可
观察到大头针的像，再插大头针P3、P4 以挡住P1、P2 的像(P3、P4 图中未画出)．请完成下列问题：
①在图中大致作出经过P1、P2、P3、P4 的光路，并留下作图痕迹；
②若测得三棱镜的折射率为 ，现将AC面涂上反射材料使之成为镜面，经过P1、P2 的光线与AB面的夹角为30°，试通过计算画出完整的光路图，并注明出射光线与出射界面间的夹角．

解析：(1)由题图乙所示的P点振动的图象可知波动周期为T＝4 s，选项C正确；波动从O传播到P点需要时间为2 s(半个周期)，OP＝，该波的波长λ＝12 m，该波的波速为v＝＝3 m/s，选项A正确，B错误；从开始振动到t＝10 s，质点P振动了8 s，两个周期，经过的路程为s＝2×4A＝2×4×0.2 m＝1.6 m，选项D正确．
(2)①光路图如图甲所示

②光路图如图乙所示

由题意可知经过P1、P2的光线入射角为i＝60°，根据折射定律n＝
光在三棱镜中的折射角为r＝30°
由几何关系可得光在AC面上的入射角为30°，根据反射定律，经AC面反射后光线与AB平行，射到BC面上时入射角仍为30°，经BC折射后出射光线折射角为60°，即出射光线与界面的夹角为30°，光路如图乙所示．
答案：(1)ACD　(2)见解析