2019版高考物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題七選考模塊專(zhuān)題突破練17振動(dòng)和波光學(xué)

1、專(zhuān)題突破練 17 振動(dòng)和波光學(xué)（時(shí)間:45 分鐘 滿分:100 分）一、選擇題（共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分。填正確答案標(biāo)號(hào)。每個(gè)題選對(duì)1 個(gè)得 2 分,選對(duì) 2 個(gè)得 4 分,選對(duì) 3 個(gè)得 5 分。每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分,最低得 0 分）1.乙（2018 四川雅安三診）如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為 2 m,各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置。t=0 時(shí)刻振源a開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向，其振動(dòng)圖象如圖乙所示,形成的簡(jiǎn)諧橫波以 2 m/s 的速度水平向右傳播。則 下列說(shuō)法正確的是_ 。A. 波傳播到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)

2、，質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向B. 04 s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為 12 cmC. 45 s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度正在逐漸減小D. 6 s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)e第一次回到平衡位置E. 各質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)起來(lái)后，a與c的振動(dòng)方向始終相同2. （2018 遼寧丹東一模）一列簡(jiǎn)諧波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x=3 m 處的質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始振動(dòng)時(shí)計(jì) 時(shí)，圖甲為t0時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正 確的是。A. 該波的頻率為 2.5 HzB. 該波的傳播速率為 200 m/sC. 該波是沿x軸負(fù)方向傳播的D. 從t。時(shí)刻起，a、b、c三質(zhì)點(diǎn)中b最先回到平衡位置E. 從to時(shí)刻起，經(jīng)

3、 0.015 s 質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置3. （2018 安徽安慶二模）下列說(shuō)法中正確的是 _A. 機(jī)械波在某種介質(zhì)中傳播，若波源的頻率增大，其傳播速度就一定增大2B. 肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色條紋是由光的干涉現(xiàn)象形成的C. 在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移不一定始終最大D. 電磁波在真空中傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均相同E. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，僅用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距4._ （2018 重慶期末）下列說(shuō)法正確的是。A. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，保持入射光的頻曾大雙縫間的距離，干涉條紋間距也增大B. 日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上濾光片

4、，可以使景像更清晰，這是利用了光的 偏振原理C. 以接近光速在豎直方向上做高速運(yùn)動(dòng)的球體，在水平方向上長(zhǎng)度變短了D. 用紫外線照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這是利用紫外線的熒光效應(yīng)E. 太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡的兩次折射，會(huì)發(fā)散成彩色光帶5.（2018 陜西寶雞二質(zhì)檢）如圖所示，OM為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN兩束光關(guān)于00對(duì)稱(chēng)），在棱鏡側(cè)面OM ON上反射和折射的情況如圖所示，下 列說(shuō)法正確的是 _。A. 若光束從玻璃棱鏡中射向空氣，則光束b容易發(fā)生全反射B. 在玻璃棱鏡中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C. 若保持b光入射點(diǎn)位置不同，

5、將光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則NC面可能有光線射出D. 用a、b光在同樣的裝置做“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距大E. 用a、b照射同一狹縫，b光衍射現(xiàn)象更明顯5.（2018 山西長(zhǎng)治、運(yùn)城、大同、朔州、陽(yáng)泉五地聯(lián)考）下列說(shuō)法正確的是 _。A. 日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用B. 單擺在做受迫振動(dòng)時(shí)，它的周期等于單擺的固有周期C. 機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，它的頻率保持不變D. 麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在E. 彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變6._ （2018 福建泉州三模）下列說(shuō)法正確的是。A. 波的圖象表示介質(zhì)中“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移B. 當(dāng)波源

6、與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波頻率變小C. 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的D. 狹義相對(duì)論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的E.a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到a光的相鄰亮條紋間距比b光的小，則水對(duì)a光的折射率比b光的大& （2018 山西晉中調(diào)研）以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述中，正確的是_。A. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振B. 交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)C. 變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng)D. 狹義相對(duì)論認(rèn)為，在慣性參照系中，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)E. 在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)

7、量n次全振動(dòng)的總時(shí)間時(shí)，計(jì)時(shí)的起始位置應(yīng)選在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)為宜二、計(jì)算題（本題共 4 個(gè)小題，共 60 分）39.（15 分）（2018 山東淄博模擬）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，M是x軸上一質(zhì)點(diǎn)，如圖甲是質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖 象。圖乙中實(shí)線是t=3 s 時(shí)刻的波形圖象,質(zhì)點(diǎn)M位于x=4 m 處，虛線是再過(guò) t時(shí)間后的波形圖 象。圖乙中兩波峰間距離x=7.0 m。求：（1）波速大小和方向時(shí)間 t。10.（15 分）（2018 華南師大附中三模）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)入80 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0 和x=40 cm 處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0 時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移y

8、=-8 cm，質(zhì)點(diǎn)A處于y=-16 cm 的波谷位置；t=0.5 s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，而t=1.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求：（1）這列簡(jiǎn)諧橫波的周期T、波速v和波長(zhǎng)入；質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。11.（15 分）（2018 湖南株洲二質(zhì)檢）如圖，三角形ABC為一直角三棱鏡的橫截面中點(diǎn)射入三棱鏡,且入射方向垂直于BC該光束從AB邊射出時(shí)傳播方向與,有一細(xì)光束從BC邊的AC邊平行。已知BC邊長(zhǎng)度為d,光在真邊射出時(shí)與AC邊的距離。12.4（15 分）（2018 河南濮陽(yáng)三模）直角三角形玻璃磚ABC放置于真空中，/B=30,CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有 一點(diǎn)光源，發(fā)出

9、的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示。光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等。已知光在真空中的傳播速度為c,BD= d, /ASD=5。求：（1）玻璃磚的折射率；SD兩點(diǎn)間的距離。5專(zhuān)題突破練 17 振動(dòng)和波光學(xué)一、選擇題（共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分。填正確答案標(biāo)號(hào)。每個(gè)題選對(duì)1 個(gè)得 2 分,選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分。每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得 0 分）1.ABE 解析 由振動(dòng)圖形可知,振動(dòng)周期為 2 s,波長(zhǎng)為入=vT=4 m;質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始起振的方向?yàn)閥軸 正方向，故波傳播到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始振動(dòng)的方向也

10、沿y軸正方向，選項(xiàng) A 正確；振動(dòng)傳到b點(diǎn) 需要的時(shí)間為 1 s，故在剩下的 3 s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為 6 A=12 cm，選項(xiàng) B 正確；第 4 s 時(shí)刻d點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故 45 s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度先增大后減小，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;振動(dòng)傳到e點(diǎn)需時(shí) 間 4 s，故 6 s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)正好振動(dòng)一個(gè)周期第二次回到平衡位置，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；因ac之間正好相差一個(gè) 波長(zhǎng)的距離，故各質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)起來(lái)后，a與c的振動(dòng)方向始終相同，選項(xiàng) E 正確;故選 ABE1 12.BDE 解析 由題圖可知波長(zhǎng) 入=8 m，周期T=4X10-2s，則頻率f=丨 x 丨：1=25 Hz，波速為久8v= 一 ；=20

11、0 m/s，故 A 錯(cuò)誤，B 正確；由乙圖可知，t=0 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的起振方向是向沿y軸 負(fù)方向的，而甲圖中質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故該波是沿x軸正方向傳播的，故 C 錯(cuò)誤;在t0時(shí) 刻，質(zhì)點(diǎn)a向波峰運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b向平衡位置運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)c向波谷運(yùn)動(dòng)，故從t0時(shí)刻起，a、b、c三質(zhì)點(diǎn) 中b最先回到平衡位置，故 D 正確;根據(jù)波形平移法得知：質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，則波傳播的距離為xx=3 m，所用時(shí)間為t= =0.015 s，故從to時(shí)刻起，經(jīng) 0.015 s 質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，故 E 正確；故選 BDE3.BCE 解析機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無(wú)關(guān)，所以 A 錯(cuò)。肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋屬于薄

12、膜干涉，所以 B 對(duì)。在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)位移隨時(shí)間變化，只是振幅最大，所以 C 對(duì)。電磁波是橫波，電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，所以 D 錯(cuò)。因?yàn)榧t光波長(zhǎng)比黃光長(zhǎng)，干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距，所以 E 對(duì);故選 BCEL4.BDE 解析 根據(jù)條紋間距的公式x=入可知，增大雙縫間的距離d，干涉條紋間距減小，故 A 錯(cuò)誤；日落時(shí)分拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏轉(zhuǎn)濾光片可以使景象更清晰，這是利用光的偏振現(xiàn)象，故 B 正確；豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上長(zhǎng)度不變，沿運(yùn)動(dòng)方向上的長(zhǎng)度會(huì)變

13、短，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;用紫外線照射時(shí)大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，利用紫外線的熒光效應(yīng)，故 D 正確。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡的兩次折射，由于各種色光的折射率不同，所以折射角也就不同，那么經(jīng)過(guò)兩次折射就會(huì)發(fā)散成彩色光帶，故 E 正確;綜上所述本題答案是 BDE5.ACD 解析 由光路圖看出，b光束在NC面上發(fā)生了全反射，而a光束在MO面上沒(méi)有發(fā)生全反射，1而入射角相同，說(shuō)明b光的臨界角小于a光的臨界角，由 sinC=分析得知，玻璃對(duì)a光束的折射率c小于b光束的折射率，由v=得知，在玻璃磚中a光的傳播速度比b光大，故 A 正確，B 錯(cuò)誤;玻璃對(duì)a光束的折射率小于b光束的折射率，則a光的頻率小

14、于b光的頻率，由c=入f知，a光波長(zhǎng)大于b光I.的波長(zhǎng)，則用同樣的裝置做“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)x二;入知，a光的條紋間距大，故 D 正確；保 持b光入射點(diǎn)位置不變，將光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則入射角減小，故NO面可能有b光線射出，故 C 正確; 因a光波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故兩光照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯，故 E 錯(cuò)誤；故選 ACD6.ACE 解析 日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用，故 A正確;單擺在做受迫振動(dòng)時(shí)，它的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，故 B 錯(cuò)誤；機(jī)械波的頻率由波源決定，和介質(zhì)無(wú)關(guān)，故 C 正確;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的 存在，6赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故 D 錯(cuò)誤;彈簧振子運(yùn)動(dòng)

15、過(guò)程中只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，所以機(jī)械能守恒，所以彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變，故 E正確；綜上所述本題答案是 ACE7. BDE 解析波的圖象表示介質(zhì)中“無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某個(gè)時(shí)刻”的位移，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波頻率變小，選項(xiàng) B 正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋 是光的干涉現(xiàn)象造成的，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；狹義相對(duì)論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是 相同的，選項(xiàng) D正確；a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到a光的相鄰亮條紋間距比b光I的小，根據(jù)x=入，則a的波長(zhǎng)較小，頻率較大，則水對(duì)a光的折射率比b光的大，選項(xiàng)

16、 E 正確；故選BDE8.BDE 解析 用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)，選項(xiàng) B 正確；變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；狹義相對(duì)論認(rèn)為，在慣性參照系中，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng) D 正確;在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量n次全振動(dòng)的總時(shí)間時(shí)，計(jì)時(shí)的起始位置應(yīng)選在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)為宜，選項(xiàng) E 正確;故選 BDE二、計(jì)算題(本題共 4 個(gè)小題，共 60 分)4219.答案(1)m/s，沿x軸負(fù)向 (2) t=6n+ s(n=1,2,3，

17、)Z解析 從題圖中可得周期和波長(zhǎng)，根據(jù)v=,可得波速；根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系即可解得t。(1) 由題意知T=6 s,入=8 ma 4則波速大小為：v=m/st=3 s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向下振動(dòng)，所以波沿x軸負(fù)向傳播。(2) 由題意知，Axt=nT+(n =1,2,3,)21代入數(shù)據(jù)得 t=6n+s(n =1,2,3，)10. 答案(1)T=6.0 sv=0.4 m/sx=2.4 mJI32 )(2)y=0. 16sint+nm解析(1)設(shè)振動(dòng)周期為T(mén),由于質(zhì)點(diǎn)A在 0 到 1.5 s 內(nèi)由負(fù)最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是四分之一周期，故振動(dòng)周期為：T=6.0 s;由于質(zhì)點(diǎn)OA距離d=0.40 m 小于半個(gè)波長(zhǎng)，且波沿x軸正向傳播，O在t=0.5 s 時(shí)回到平衡位置，而t=1.5 s 時(shí)A緊接著回到平衡位置，可知波從0傳到A的時(shí)間為：t=1.0 s故此簡(jiǎn)諧波的傳播速度：dv= =0.40 m/s據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系，可得該波的波長(zhǎng)：入=vT=2.4 m(2)設(shè)質(zhì)點(diǎn)A的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：2nuy=Asint+$0=Aint+$0已知t=0 時(shí)，y=-0.16 m,有：y=Asin $0=-0.16 m7t=1.5 s 時(shí),y=0,有:TT(2 )y=Asin+$0=0