2026年高考物理终极冲刺：专题13 机械波 光学（二大题型）原卷版

1/17秘籍13振动与波光秘籍导览秘籍导览【解密高考】【秘籍特训】【解密一】波动图像与振动图像综合应用【解密二】光的折射和全反射（押题型）解密高考解密高考：2026年高考中试题大概率以图像为载体考查振动图像、波的图像、波的周期性与多解性、波的叠加与干涉。简谐运动的公式、波的形成和传播规律与波速公式的结合问题仍会是考查的重点，波的干涉、衍射、多普勒效应等机械波的特性问题也将是考查点。2026年高考主要还会考查光的折射定律和全反射的知识，因涉及光路图，需要用数学知识解答，对于光的干涉的题目出现的频次有所增加，需要考生有所重视，题目的情境从“直接给出光路特点，边角关系，向”将已知条件放在实际情境中进行过渡，更深层次考查学生的阅读能力，理解能力，从“解题”向“解决问题”进行转变。：机械波主要考查机械振动与图像、机械波及波的图像、干涉等。涉及到必备知识有振动图像和波的图像，描述振动和波形的物理量及其关系，简谐运动的规律，波的产生和传播规律、波的干涉与衍射，往往这些知识都是综合考查居多，单独考查某一知识点的情况较少。光学部分多以选择题形式出现，有时也以计算题（或实验题）的形式考查，一般每年都考，选择题主要考查学生对光学现象（光的干涉、衍射等）原理的理解，计算题主要考查用数学知识解决几何光学问题（折射、全反射等）。秘籍特训秘籍特训【解密一】波动图像与振动图像综合应用秘籍解读秘籍解读巧解振动图像与波动图像综合问题的基本方法秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·四川遂宁·一模）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端O，从t=0时刻开始用手带动O点沿垂直绳的方向（图甲中y轴方向）在水平面内做简谐运动，0~6s内O点的振动图像如图乙所示。t=5s时轻长绳上的波形图可能正确的是（）A． B．C． D．【例2】（多选）（2026·重庆梁平·二模）图为彝族的传统乐器月琴，它是乐器领域的“明珠”之一。当演奏者轻抚月琴时，琴弦会产生简谐横波，图甲为某一琴弦在时刻的波形图，图乙为该琴弦上平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（）A．该波的传播速度为B．经过时间，质点第二次出现在波谷C．时刻质点的振动方向沿轴正方向D．质点在内经过的路程为0.55cm【例3】（多选）（2026·山东滨州·一模）如图甲所示，两波源P、Q分别位于x=0.6m和x=0.7m处。t=0时刻，波源Q开始振动，形成沿x轴负方向传播的简谐波，t=0.2s时刻，波源P开始振动，形成沿x轴正方向传播的简谐波，两波源P、Q的振动图像如图乙所示。已知x<0区域为介质1，波长λ1=0.4m，x>0区域为介质2，波长λ2=0.2m。则（）A．波在介质1中的波速是波在介质2中的波速的2倍B．0.6s时x=0.4m处的质点在平衡位置向下振动C．在0.6s~1.4s内，x=0处的质点振动的路程为24cmD．稳定后，在0<x<0.7m的范围内有6个振动加强点【跟踪训练1】（2026·河北保定·一模）一列简谐绳波沿x轴正方向传播，绳上a、b、c三点平衡位置间的距离均小于一个波长，振动图像如图所示，某一时刻，a、b、c三点在波形图上的位置有可能的是（）A． B．C． D．【跟踪训练2】（多选）（2026·江西·模拟预测）如图甲所示为沿着x轴传播的简谐横波于t=1s时的波形图，M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的2m、3.5m、4m处，图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（）A．波沿x轴负方向传播B．从图甲时刻开始计时，Q质点经过1.25s第一次到达波谷C．从t=0时刻计时，M质点的振动方程为D．从图甲时刻开始计时，再经7s，P质点的路程为2.8cm【跟踪训练3】（多选）（2026·江西·二模）如图甲所示，某均匀介质中有两个相距0.8m的波源S1、S2，M点是它们连线中垂线上的一质点。以S1、S2连线为x轴，连线中点O为原点，建立图示空间直角坐标系O-xyz，M点是y轴上一点。两波源沿z轴方向持续振动发出简谐横波，且S1比S2先起振。已知S1的振幅为2cm，两列波的波速均为0.25m/s，从S1起振开始计时，M点的振动图像如图乙所示。据此可知（）A．两列波的波长均为0.5mB．S1比S2先起振2sC．S2的振幅为1cmD．S2的起振方向沿z轴负方向【解密二】光的折射和全反射秘籍解读秘籍解读1．折射定律和折射率(1)常用的三个公式n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，n＝eq\f(c,v)，sinC＝eq\f(1,n).(2)折射率的理解①折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关．②光密介质指折射率较大的介质，而不是指密度大的介质．③同一种介质中，频率越高的光折射率越大，传播速度越小．2．求解光的折射、全反射问题的两个关键点秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·江苏·模拟预测）如图，烛光（黄光）下的肥皂泡常呈现出明暗相间的条纹，是因为肥皂泡薄膜前后表面的反射光发生干涉，假设一肥皂薄膜竖直放置，在重力的作用下，薄膜呈现出“上薄下厚”的特点，竖直距离每增加，薄膜厚度增加。已知黄光波长为，则相邻明暗条纹间距的表达式为（）A． B． C． D．【例2】（2026·浙江宁波·二模）如图所示，一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC，一细光束从AD边上的P点以角度入射，经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率，在下面部分DBCE的折射率，，，则（）A．光进入棱镜后频率减小 B．光在上、下介质中的波长之比为C．入射角的正弦值为 D．该细光束无法从BC边射出【例3】（2026·辽宁·模拟预测）水晶球是利用天然水晶加工成的一种透明球形摆件。某水晶球过圆心O的截面如图所示，其中AB与CD为互相垂直的两条直径。半径AO的中点P处有一个点光源，已知从D点折射出的光线的反向延长线刚好交于A点，不考虑水晶球内的反射光线。(1)求该水晶球的折射率；(2)光线从球面射出时，设折射角为α，求sinα的最大值。【例4】（2026·安徽合肥·模拟预测）一位同学对所买的“水晶手环”展开探究，其用游标卡尺分别测出手环的内径及外径，然后在白纸上用圆规以为圆心，以、为半径画出同心圆，并在外圆上标记一点，作射线。随后将白纸平铺于水平桌面，把手环贴合纸面“圆环”放置。现用一激光笔沿方向照射手环，然后保持入射点S不变，逆时针旋转激光束，当入射光线与夹角为时，折射光线恰好和手环内表面相切射到手环外圆上的点，如图所示。光在空气中的传播速度视为，下列判断正确的是（

）A．该款“水晶”的折射率为B．激光在点有可能发生全反射C．激光由点传播到点所用时间为D．该激光射入“水晶”后的频率比其在空气中的频率大【跟踪训练1】（2026·浙江金华·二模）目前，塑料光纤被广泛应用于各类装饰行业。假设塑料光纤的横截面为正方形，边长为，该塑料的折射率。如图所示，当塑料光纤受外力弯曲时，为了垂直射入截面的一束平行光能全部从截面射出，则弯曲的曲率半径的最小值为（）A． B． C． D．【跟踪训练2】（多选）（2026·浙江·高考真题）如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入，并在空气膜Q处注入一滴油，呈现图2所示的光路（其中、为相应光线的入射角）。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是（

）A．有机玻璃的折射率B．光在有机玻璃中的传播速度C．有机玻璃的折射率可能大于油的折射率D．若在R处注入同种油滴，光线不会从R处进入乙【跟踪训练3】（2026·山东青岛·一模）如图甲所示，长为L的光导纤维折射率为n，A、B为纤维的两个圆形端面，直径为d。(1)要使光从A传播到B过程纤维侧面不漏光，求光在A端面最大入射角的正弦值；(2)若将该纤维弯成半圆形，其轴线长度L不变，如图乙所示，光垂直A端面入射，仍要使纤维侧面不漏光，求纤维长度L与直径d应满足的关系。【跟踪训练4】（2026·山东·一模）由同种透明介质制作的厚度相同的光学功能器件的截面如图所示，半圆形玻璃砖PEQ的圆心为O1，半径为R，直角三棱镜的直角边AB的中点为O2，E点位于半圆弧上，F点位于三棱镜的斜边AC上，E、F、O1、O2处于同一条直线上，AB平行于直径PQ且长度相等，PQ、AB间的距离为，直角三棱镜的顶角。在截面所在平面内，