2019屆高考物理專項復(fù)習(xí)測試：14、振動和波動光及光的本性

1、十四、振動和波動 光及光的本性姓名：_ 班級：_1.（多選）單擺做簡諧運動時，下列說法中正確的是（）A .擺球質(zhì)量越大、振幅越大，則單擺振動的能量越大 B 單擺振動能量與擺球質(zhì)量無關(guān)，與振幅有關(guān) C.擺球到達最高點時勢能最大，擺線彈力最大 D 擺球通過平衡位置時動能最大，擺線彈力最大 解析：擺球振動能量與擺球質(zhì)量、振幅均有關(guān)；根據(jù)牛頓第二定律可知擺線彈力最大的位置在最低點.答案：ADx 軸正方向傳播，周期為 T.在 t= 0 時的波形如圖所示，波上有 yp= 2 cm, yQ= - 2 cm，下列說法正確的是（）A . P 點的振動形式傳到 Q 點需要 T/2B.P、Q 在振動過程中，位移的大

2、小總相等C. 在 5T/4 內(nèi)，P 點通過的路程為 20 cmD .經(jīng)過 3T/8, Q 點回到平衡位置E.在相等時間內(nèi)，P、Q 兩質(zhì)點通過的路程相等解析：由題圖看出，P、Q 兩點平衡位置間的距離等于半個波長，振動形式從P 傳到 Q 需要半個周期 T, A 正確；P、Q 的振動情況總是相反，所以在振動過程中，它們的位移大小總5T是相等、方向總是相反，B 正確；若圖示時刻 P 在平衡位置或最大位移處，在 匸內(nèi)，P 點通過的路程為：s= 5A= 5X4 cm = 20 cm,而實際上圖示時刻，P 點不在平衡位置或最大位移處，5T所以在 匸內(nèi)，P 點通過的路程不是 20 cm , C 錯誤；圖示時刻

3、，Q 點向下運動，速度減小，所 以從圖示位置運動到波谷的時間大于 T， 再從波谷運動到平衡位置的時間為 T， 所以經(jīng)過 3T Q 點沒有回到平衡位置，D 錯誤；由于 P、Q 的步調(diào)總是相反，所以在相等時間內(nèi)，P、Q 兩質(zhì)點通過的路程相等，E 正確.故選 ABE.答案：ABE3.如圖所示， 將一個半圓形玻璃磚置于空氣中, 下列情況不可能發(fā)生的是（）2 . （多選） 一列簡諧橫波沿P、Q 兩點，其縱坐標分別為當一束單色光入射到玻璃磚的圓心0 時,IIc解析：光線從空氣到介質(zhì)，發(fā)生折射，折射光向法線靠攏，選項A 錯誤，B 正確；反之光線從介質(zhì)到空氣，折射光遠離法線，如圖C;若從介質(zhì)到空氣的入射角一直

4、增大，折射角將會隨之增大并先增大到 90這時發(fā)生全反射，沒有折射光，如圖D.答案：A4.（多選）最近兩年以來，地震在世界各地頻頻出現(xiàn)，讓人感覺地球正處于很“活躍”的 時期地震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x 軸正方向傳播的地震橫波,在 t（圖中實線）與（t + 0.4）s（圖中虛線）兩個時刻 x 軸上一 33 km 區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，則 下列說法正確的是（）A .該地震波的波長為 3 kmB .質(zhì)點振動的最大周期為0.8 sC.該地震波最小波速為5 km/sD .從 t 時刻開始計時，x= 2 km 處的質(zhì)點比 x = 2.5 km 處的質(zhì)點先回到平衡位置E.從 t 時刻

5、開始計時，x= 2 km 處的質(zhì)點比 x= 2.5 km 處的質(zhì)點后回到平衡位置 解析：由題中波形圖可知，該地震波的波長為4 km, A 錯誤；因為 t（圖中實線）與（t + 0.4）1s（圖中虛線）兩個時刻的波形正好相反，故 0.4 s= （n + pT,所以該地震波的最大周期為 0.8 s, B 正確；由匸vT 可知，該地震波的最小波速為 5 km/s, C 正確；因為地震波沿 x 軸正方向傳 播，由題圖可知，此時 x= 2.5 km 處的質(zhì)點正沿 y 軸正方向振動，D 正確，E 錯誤.故選 BCD.答案：BCD5.如圖所示的是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓

6、心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），S1的振幅為 A1= 2 cm，S2的 振幅為 A2= 3 cm，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點 D 是振動減弱點B .質(zhì)點 A、D 在該時刻的高度差為 10 cmC.再過半個周期，質(zhì)點 B、C 是振動加強點D .質(zhì)點 C 此刻以后將向下振動解析：質(zhì)點 D 是波谷與波谷疊加，為振動加強點，選項A 錯誤；質(zhì)點 A 為波峰與波峰疊加，為振動加強點，此時的位移為5 cm，質(zhì)點 D 為波谷與波谷疊加，為振動加強點，此時的位移為5 cm，則在該時刻質(zhì)點 A、D 高度差為 10 cm，選項 B 正確；B、C 兩質(zhì)點是波峰與 波谷疊加，為振

7、動減弱點，振動減弱點始終為振動減弱點，選項C 錯誤；質(zhì)點 C 此時為波源S1的波峰與 S2的波谷疊加，處于負的最大位置處，偏離平衡位置的位移為一1 cm，此刻以后將向上振動，選項 D 錯誤.答案：B6 .一列簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播，某時刻的波形圖如圖所示，從該時刻開始計時.（1）若質(zhì)點 P（坐標為 x= 3.2 m）經(jīng) 0.4 s 第一次回到初始位置，求該機械波的波速和周期.（2）若質(zhì)點 Q（坐標為 x= 5 m）在 0.5 s 內(nèi)通過的路程為（10+ 5 2） cm ,求該機械波的波速和 周期.解析：由于波向右傳播，如圖所示，當P 點經(jīng) 0.4 s 第一次回到初始位置，一定是x= 0

8、x3.20v=0 4 m/s=8 m/s由波形圖可知，波長匸8m則 T = =8s= 1 sv 8由波動圖象可知，此時 Q 點的縱坐標為 y=2 cm，當其通過的路程為（10+ 5.2）cm時，一定是 x= 1 m 處的質(zhì)點振動狀態(tài)傳播到Q 點，則該機械波波速為：v = 牛 0 t0.5m/s= 12 m/s2答案：（1）1 s1 2s7 .某種材料做成的一個底角為 30。的等腰三棱鏡，一細束紅光從 AB 面的中點 P 沿平行于 底面 BC方向射入棱鏡，經(jīng) BC 面反射，再從 AC 面的 Q 點射出，且有 PQ/ BC（圖中未畫出光 在棱鏡內(nèi)的光路），設(shè)真空中的光速為 c.求：A8C1 該棱鏡對紅光的折射率；2 紅光在棱鏡中的傳播速度.解析：（1）根據(jù)題意補全光路圖如圖所示.則 T8 212s= 3