作業(yè)13　振動(dòng)和波2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪專題物理浙江專版課后習(xí)題課時(shí)規(guī)范練含答案

作業(yè)13振動(dòng)和波2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪專題物理浙江專版課后習(xí)題課時(shí)規(guī)范練含答案作業(yè)13振動(dòng)和波選擇題每小題3分。1.(2024浙江杭州期末)如圖甲所示,粗細(xì)均勻的一根木筷,下端繞有鐵絲,可使其豎直漂浮于裝水的杯中。以豎直向上為正方向,把木筷提起一段距離后放手,木筷的振動(dòng)圖像如圖乙所示。關(guān)于木筷(含鐵絲),下列說法正確的是()A.在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B.在t2時(shí)刻向下運(yùn)動(dòng)C.在t2時(shí)刻合力不為零D.運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能一直減小2.(2024浙江臺(tái)州二模)控制噪聲的基本原則是設(shè)法將噪聲的能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,如圖是一種利用薄板消除噪聲的方法。將薄板安放在框架上,并與框架之間留有一定的空氣層,當(dāng)聲波入射到薄板上時(shí),引起板的振動(dòng)。由于板在振動(dòng)時(shí)會(huì)消耗振動(dòng)的能量,使其轉(zhuǎn)化為熱量,因此改變薄板的材料和空氣層的厚度,可有效消除不同頻率的噪聲。下列說法正確的是()A.薄板振動(dòng)頻率始終與入射聲波的頻率相等B.隨著入射聲波頻率的增加,薄板振動(dòng)的幅度一定增大C.當(dāng)噪聲停止后,薄板振動(dòng)頻率仍等于原噪聲頻率,但振幅減小D.該系統(tǒng)可有效消除的噪聲頻率范圍在其可調(diào)節(jié)的共振頻率之間3.(2024浙江金麗衢十二校聯(lián)考)水面上有兩個(gè)頻率、振幅、振動(dòng)方向均相同的振源S1、S2,先后開始振動(dòng)形成兩列水波在空間疊加。S1先振動(dòng),形成的水波如圖所示,a、b、c、d、e是S1S2連線上的點(diǎn),e點(diǎn)是S1S2的中點(diǎn),a、c、e此時(shí)均處在波峰處,b點(diǎn)和d點(diǎn)分別是ac和ce的中點(diǎn)。當(dāng)S2振動(dòng)一段時(shí)間后,觀察到e處水面始終平靜。已知兩振源的頻率為f,波速為v,下列說法正確的是()A.c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),b點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)B.振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)一直處于最大位移處C.d點(diǎn)到兩振源之間的距離差為vD.d點(diǎn)到兩振源之間的距離差為v4.(2024浙江新陣地教育聯(lián)盟聯(lián)考)如圖甲所示,豎直放置的彈簧振子靜止在平衡位置,激光測(cè)距儀與小球的位置齊平。將小球豎直向下拉動(dòng)一段距離后釋放,小球開始向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)測(cè)距儀開始記錄從測(cè)距儀到遮擋物(彈簧、小球或墻壁)的距離數(shù)據(jù),圖像經(jīng)過優(yōu)化擬合后,測(cè)得距離s與時(shí)間t的圖像如圖乙所示,彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列說法正確的是()A.彈簧振子的振動(dòng)周期為0.4sB.剛釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大C.0.2s時(shí)小球的機(jī)械能最大D.0.6s時(shí)小球的動(dòng)能減為05.(2024浙江嘉興期末)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)聲波檢測(cè)器,由相互插接的兩條圓弧管道組成半徑為R的圓形,管道直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R。當(dāng)聲波從入口進(jìn)入后分為上下兩路傳播,并在出口處匯合。某次測(cè)試時(shí),先調(diào)節(jié)上下路徑相等,如圖甲所示,保持入口聲波強(qiáng)度不變,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道角度θ(弧度制)后(如圖乙所示),探測(cè)到聲波強(qiáng)度第一次達(dá)到最弱,假設(shè)聲波波速為v,則()A.該同學(xué)設(shè)計(jì)的聲波檢測(cè)器的原理是波的衍射B.若由圖甲逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道θ角度時(shí),探測(cè)到的聲波強(qiáng)度最強(qiáng)C.可以求出該聲波的波長(zhǎng)為2RD.可以求出該聲波的頻率為v6.(多選)(2024浙江三模)深度均勻的水槽中垂直水面放有一個(gè)擋板,擋板上與水面等高處開有小孔A、B,A、B距水面上一波源S的距離分別為3m、4m,A、B間距離為5m,俯視圖如圖甲所示。在擋板前方12m處的水面上有一點(diǎn)C,直線AC與擋板垂直。t=0時(shí)刻,波源S開始振動(dòng),振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知水波可視為簡(jiǎn)諧橫波,水波的波長(zhǎng)λ=2m,則()A.水波在經(jīng)過小孔A、B后傳播速度變小B.水波在小孔A處比在小孔B處振動(dòng)相位超前πC.在擋板的前方水波會(huì)發(fā)生干涉,干涉圖樣關(guān)于AB的垂直平分線左右對(duì)稱D.從小孔A、B發(fā)出的水波在C點(diǎn)相干加強(qiáng)7.(2025浙江高三開學(xué)考試)如圖甲所示,在均勻介質(zhì)中兩波源M、N分別位于x1=-2m、x2=6m處,質(zhì)點(diǎn)P位于坐標(biāo)原點(diǎn),t=0時(shí)刻,兩波源同時(shí)振動(dòng)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則()A.M、N的起振方向相反B.波的傳播速度為2m/sC.較長(zhǎng)時(shí)間后,MN間有7個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)D.0~10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為48cm8.(多選)(2024浙江湖州二模)圖甲和圖乙分別表示甲、乙兩列波在不同介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,圖中實(shí)線和虛線分別表示兩列波在t=0和t=0.5s時(shí)的波形圖。若兩列波的周期均大于0.35s,則()A.甲波的周期可能是乙波周期的1B.甲波傳播的速度可能比乙波速度大,也可能比乙波速度小C.0~0.5s內(nèi)某時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)方向可能相同D.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移大小可能相等9.(多選)(2024浙江金華期末)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書寫式激光筆,組成一彈簧振子,并將其懸掛于教室內(nèi)一體機(jī)白板的前方,使彈簧振子沿豎直方向上下自由振動(dòng),白板以速率v水平向左勻速運(yùn)動(dòng),激光筆在白板上留下書寫印跡。圖中相鄰豎直虛線的間隔均為x0,印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y0和-y0。不計(jì)一切阻力,則()A.該彈簧振子的振動(dòng)周期為4B.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,彈簧對(duì)它做功為-2mgy0C.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,彈簧對(duì)它的沖量為0D.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,振動(dòng)系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增大10.如圖甲所示,將一彈簧振子豎直懸掛,以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長(zhǎng)處由靜止釋放,其在地球與某球狀天體表面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示(不考慮自轉(zhuǎn)影響)。設(shè)地球和該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2,地球半徑是該天體半徑的n倍。ρ1ρ2的值為A.2n B.n2 C.2n D

參考答案作業(yè)13振動(dòng)和波1.D【解析】在t1時(shí)刻,振動(dòng)物體處于正的最大位移處,加速度方向豎直向下,物體處于失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;在t2時(shí)刻,物體處于平衡位置,加速度為零,合力為零,且向上運(yùn)動(dòng),故B、C錯(cuò)誤;由于物體做減幅振動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能一直減小,故D正確。2.D【解析】薄板振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與入射聲波的頻率相同,在沒有達(dá)到穩(wěn)定的初始時(shí)頻率不同,A錯(cuò)誤;在入射聲波的頻率與薄板的固有頻率相同時(shí),二者共振,薄板的振幅最大,所以隨著入射聲波頻率的增加,薄板的振幅可能會(huì)增大,也可能會(huì)減小,B錯(cuò)誤;當(dāng)噪聲停止后,薄板振動(dòng)逐漸不穩(wěn)定直至振動(dòng)停止,此時(shí)頻率與原噪聲頻率不同,C錯(cuò)誤;只有當(dāng)噪聲頻率范圍在系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的共振頻率之間,二者才可以產(chǎn)生干涉波紋,達(dá)到消除噪聲的目的,D正確。3.C【解析】當(dāng)S2振動(dòng)一段時(shí)間后,觀察到e處水面始終平靜,所以e點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),即兩波源都振動(dòng)時(shí),振動(dòng)完全相反,c點(diǎn)到e點(diǎn)的距離為λ,則c點(diǎn)到兩波源的距離差為2λ,所以c點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),b點(diǎn)到e點(diǎn)的距離為3λ2,則b點(diǎn)到兩波源的距離差為3λ,所以b點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),故A錯(cuò)誤;振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振幅最大,但并不是一直處于最大位移處,故B錯(cuò)誤;根據(jù)λ=vf,d點(diǎn)到e點(diǎn)的距離為λ2,則d點(diǎn)到兩波源的距離差為λ,即距離差為vf,4.B【解析】0~0.2s小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置,0.2~0.6s小球從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)再回到平衡位置,0.6~0.8s小球從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),所以彈簧振子的周期為0.8s,A錯(cuò)誤;剛釋放時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量最大,彈性勢(shì)能最大,B正確;0.2s時(shí)小球回到平衡位置將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),彈簧彈力仍做正功,小球機(jī)械能繼續(xù)增大,C錯(cuò)誤;0.6s時(shí)小球回到平衡位置,速度最大,動(dòng)能最大,D錯(cuò)誤。5.D【解析】該聲波檢測(cè)器是利用波的干涉原理設(shè)計(jì)的,A錯(cuò)誤;由圖甲逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道θ角度時(shí),探測(cè)到的聲波強(qiáng)度依然是最弱,B錯(cuò)誤;由于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道角度θ,故兩列波的波程差Δx=2Rθ,探測(cè)到聲波強(qiáng)度第一次達(dá)到最弱,根據(jù)波的干涉原理,有Δx=12λ,聯(lián)立解得λ=4Rθ,C錯(cuò)誤;根據(jù)波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系v=λf,解得該聲波的頻率f=vλ6.BCD【解析】水波在經(jīng)過小孔A、B后,處于同種介質(zhì)中,波速保持不變,故A錯(cuò)誤;根據(jù)Δx=4m-3m=1m=12λ,可知水波在小孔A處比在小孔B處振動(dòng)相位超前π,故B正確;把小孔A與小孔B當(dāng)成兩個(gè)波源,兩波源發(fā)出的水波在擋板的前方發(fā)生干涉,由于相對(duì)于AB的垂直平分線對(duì)稱的左右任意兩點(diǎn)到兩波源的路程差一樣,所以干涉圖樣關(guān)于AB的垂直平分線左右對(duì)稱,故C正確;C點(diǎn)與小孔A、B的路程差為Δx=122+52m-12m=1m=λ2,由于水波在小孔A處與在小孔B處振動(dòng)相位相差π,所以從小孔A、B7.D【解析】由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像知,t=2s時(shí),M的振動(dòng)傳到P點(diǎn),則波的傳播速度為v=ΔxΔt=22m/s=1m/s,故B錯(cuò)誤;N的振動(dòng)傳到P點(diǎn)所用時(shí)間為Δt'=Δx'v=61s=6s,由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像知,M的振動(dòng)周期為2s,在t=6s時(shí),兩波在P點(diǎn)疊加,且振動(dòng)加強(qiáng),所以兩波源的起振方向相同,故A錯(cuò)誤;兩列波的波長(zhǎng)為λ=vT=2m,由于兩波源的起振方向相同,所以振動(dòng)減弱點(diǎn)到兩波源的路程差滿足Δx=n+12λ=(2n+1)m(n為整數(shù)),所以MN間有8個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn),分別為x=-1.5m、-0.5m、0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m、5.5m,故C錯(cuò)誤;在0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為s1=2×4A=16cm,在6~10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為s2=2×4(A+A)=32cm,則0~108.BC【解析】由圖甲可得甲波的波長(zhǎng)λ甲=4m,有x1=14λ甲+nλ甲,t=14T甲+nT甲,周期大于0.35s,可得T甲=0.4s或2s,由圖乙可得乙波的波長(zhǎng)λ乙=6m,有x2=12λ乙+nλ乙,t=12T乙+nT乙,周期大于0.35s,可得T乙=1s,甲波的周期不可能是乙波周期的12,故A錯(cuò)誤;甲波傳播的速度v甲=λ甲T甲=10m/s或2m/s,乙波傳播的速度v乙=λ乙T乙=6m/s,甲波傳播的速度可能比乙波速度大,也可能比乙波速度小,故B正確;當(dāng)甲波周期為0.4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P在0~0.1s內(nèi)向y軸正方向運(yùn)動(dòng),0.1~0.3s內(nèi)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),0.3~0.5s內(nèi)向y軸正方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)Q在0~2.56s內(nèi)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),2.56~0.5s內(nèi)向y軸正方向運(yùn)動(dòng),所以質(zhì)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)方向可能相同,故C正確;當(dāng)t=1s時(shí),甲波周期不論為09.BD【解析】圖中相鄰豎直虛線的間隔均為x0,則該彈簧振子的振動(dòng)周期為T=2x0v,故A錯(cuò)誤;由于P、Q兩位置彈簧振子的速度均為0,從P到Q根據(jù)動(dòng)能定理得W彈+2mgy0=0-0,解得W彈=-2mgy0,故B正確;由于P、Q兩位置彈簧振子的速度均為0,則P到Q的過程中,根據(jù)動(dòng)量定理得I彈-mg·T2=0-0,解得I彈=mgT2,故C錯(cuò)誤;振動(dòng)系統(tǒng)從P到Q,重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和不變,由于動(dòng)能先增大后減小,10.C【解析】設(shè)地球表面的重力加速度為g地,某球狀天體表面的重力加速度為g天,彈簧的勁度系數(shù)為k,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性有k·4A-mg地=mg地,k·2A-mg天=mg天,解得g地=2g天。又Gm0mR2=mg,則ρ=m0作業(yè)14光學(xué)選擇題每小題3分。1.(2024浙江湖州期中)能說明光是橫波的是()2.下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是()A.圖甲,光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射,則內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B.圖乙觀看3D電影時(shí)需要佩戴特殊的眼鏡,此過程利用了光的偏振現(xiàn)象C.讓激光束通過一個(gè)狹縫,可能觀察到光屏上出現(xiàn)圖丙所示的現(xiàn)象,波長(zhǎng)越長(zhǎng),條紋間距越大D.在圖丁中,激光束沿液流傳播,若改用折射率更小的液體,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯3.(2024浙江嘉興高二期末)某款圓柱形玻璃茶壺如圖甲所示,茶壺中央有一圓柱形茶葉濾網(wǎng)。當(dāng)茶壺中盛有茶水時(shí),正對(duì)茶壺觀察,可以看到濾網(wǎng)的水下部分比水上部分粗一些,其簡(jiǎn)化圖如圖乙所示。若測(cè)得水面上方濾網(wǎng)的直徑d1=4.60cm,水中“濾網(wǎng)”左右邊界之間的距離d2=6.10cm,茶壺直徑d3=10.00cm,忽略茶壺壁和濾網(wǎng)的厚度,不考慮茶壺壁對(duì)光線的影響,則茶水的折射率約為()A.0.75 B.1.33 C.1.64 D.2.174.(2024浙江余杭期中)《夢(mèng)溪筆談》是中國(guó)科學(xué)技術(shù)史上的重要文獻(xiàn),書中對(duì)彩虹有如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨則有之”。下圖是彩虹成因的簡(jiǎn)化示意圖,設(shè)水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過球心的截面,入射光線在過此截面的平面內(nèi),a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是()A.太陽光經(jīng)過水滴后發(fā)生色散而形成彩虹B.在水滴中,a光的臨界角大于b光的臨界角C.在水滴中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度D.a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距較大5.(多選)折光儀濃度計(jì)是利用光的折射原理制成的,光從空氣進(jìn)入某種溶液介質(zhì)發(fā)生偏折,對(duì)于不同濃度的溶液,光的偏折程度不同。可以根據(jù)預(yù)先建立的濃度與折射率之間的標(biāo)準(zhǔn)圖像來推測(cè)出溶液的濃度。用同一種光照射酒精溶液和氯化鈉溶液,折射率n與酒精溶液和氯化鈉溶液的濃度c之間的關(guān)系圖像如圖所示。在同一濃度的情況下,下列說法正確的是()A.光通過酒精溶液的偏折程度大于通過氯化鈉溶液的偏折程度B.光在酒精溶液中傳播的速度大于在氯化鈉溶液中傳播的速度C.若增大光的入射角,則光會(huì)在進(jìn)入酒精溶液中時(shí)先發(fā)生全反射D.光通過相同距離,在酒精溶液中的時(shí)間大于在氯化鈉溶液中的時(shí)間6.如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán),C為待測(cè)柱形樣品,C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板,會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù),當(dāng)溫度升高時(shí),下列說法正確的是()A.劈形空氣層的厚度變大,條紋向左移動(dòng)B.劈形空氣層的厚度變小,條紋向左移動(dòng)C.劈形空氣層的厚度變大,條紋向右移動(dòng)D.劈形空氣層的厚度變小,條紋向右移動(dòng)7.(2024浙江金華三模)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理如圖所示,光源S到雙縫S1、S2的距離相等,S1、S2連線平行于光屏,O點(diǎn)為S1、S2連線的中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出單色光經(jīng)S1、S2傳播到光屏上P點(diǎn)的時(shí)間差為Δt,其中S1P垂直于光屏,P為某亮條紋中心,OP之間還有m條亮條紋。若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片,光由S1垂直穿過玻璃片傳播到P點(diǎn)與光由S2直接傳播到P點(diǎn)時(shí)間相等。已知光在真空中的傳播速度為c,玻璃對(duì)該單色光的折射率為n,不考慮光在玻璃片內(nèi)的反射。則單色光在真空中的波長(zhǎng)及玻璃片的厚度分別為()A.cΔtm-C.cΔtm+18.(多選)如圖所示,某光學(xué)元件是一個(gè)截面半徑為R的圓柱,O點(diǎn)為截面圓心。截面內(nèi)側(cè)S處有一單色點(diǎn)光源,其發(fā)出的一條射到截面上A點(diǎn)的光線恰好不從元件內(nèi)射出。已知SA=R,光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是()A.該光學(xué)元件的折射率n=3B.該光線從S點(diǎn)發(fā)出到第一次回到S點(diǎn)的時(shí)間t=4C.改變光線的顏色,該光線一定不會(huì)從元件內(nèi)射出D.將光線改為與水平方向夾角45°方向入射,光線將從元件內(nèi)射出9.冰雕展上有一塊邊長(zhǎng)為1m的立方體冰塊,冰塊內(nèi)上下底面中心連線為OO',在O'處安裝了一盞可視為點(diǎn)光源的燈,已知冰塊的折射率為1.3。下列說法正確的是()A.光在冰塊中發(fā)生全反射的臨界角為C,可知sinC<3B.由燈直接發(fā)出的光照到冰塊四個(gè)側(cè)面時(shí)都能從側(cè)面射出C.由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時(shí)都能從上表面射出D.從冰塊正上方沿OO'方向觀察,點(diǎn)光源的視深仍是1m10.(多選)(2024廣西卷)如圖所示,S為單色光源,S發(fā)出的光一部分直接照在光屏上,一部分通過平面鏡反射到光屏上。從平面鏡反射的光相當(dāng)于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的,由此形成了兩個(gè)相干光源。設(shè)光源S到平面鏡和到光屏的距離分別為a和l,a?l,鏡面與光屏垂直,單色光波長(zhǎng)為λ。下列說法正確的是()A.光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為l2B.光屏上相鄰兩條暗條紋的中心間距為laC.若將整套裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中,此時(shí)單色光的波長(zhǎng)變?yōu)閚λD.若將整套裝置完全浸入某種透明溶液中,光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為Δx,則該液體的折射率為l2

參考答案作業(yè)14光學(xué)1.C【解析】光的全反射現(xiàn)象說明光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)和由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)會(huì)有不同的現(xiàn)象,不能因此確定光是橫波還是縱波,故A錯(cuò)誤;干涉和衍射是所有波的特性,不能因此確定光是橫波還是縱波,故B、D錯(cuò)誤;光的偏振現(xiàn)象說明光的振動(dòng)方向與傳播方向垂直,即說明光是橫波,故C正確。2.B【解析】圖甲,光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射,則內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率,A錯(cuò)誤;觀看3D電影時(shí)需要佩戴特殊的眼鏡,此過程利用了光的偏振現(xiàn)象,B正確;圖丙是雙縫干涉圖樣,讓激光束通過一個(gè)狹縫,不可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖所示的現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;在圖丁中,激光束沿液流傳播,若改用折射率更大的液體,光發(fā)生全反射時(shí),臨界角越小,光在液體中的路程更長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,D錯(cuò)誤。3.B【解析】人正對(duì)茶壺觀察,作出濾網(wǎng)最邊緣的光路俯視圖,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有sinα=d22d32,sinθ=d12d324.A【解析】彩虹是太陽光入射到水滴中發(fā)生折射時(shí),不同色光偏折程度不同而形成的,即發(fā)生色散而形成的,故A正確;由光路圖可知,光線射入水滴后a光的偏折程度較大,則水滴對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n可知,在水滴中a光的臨界角小于b光的臨界角,故B錯(cuò)誤;根據(jù)v=cn可知,在水滴中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度,故C錯(cuò)誤;由于水滴對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,則a光的頻率大于b光的頻率,a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng),根據(jù)Δx=Ldλ,a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距較小,5.AD【解析】由題圖可知,在同一濃度下,光通過酒精溶液的折射率更大,則光通過酒精溶液的偏折程度大于通過氯化鈉溶液的偏折程度,A正確;光通過酒精溶液的折射率大于通過氯化鈉溶液的折射率,由光在介質(zhì)中的傳播速度公式v=cn可知,光在酒精溶液中傳播的速度小于在氯化鈉溶液中傳播的速度,B錯(cuò)誤;光從空氣進(jìn)入某種溶液介質(zhì)會(huì)發(fā)生偏折,此時(shí)光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì),不會(huì)發(fā)生全反射,C錯(cuò)誤;由于光在酒精溶液中傳播的速度小于在氯化鈉溶液中傳播的速度,因此光通過相同距離,在酒精溶液中的時(shí)間大于在氯化鈉溶液中的時(shí)間,D6.A【解析】由題知,C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù),當(dāng)溫度升高時(shí),G增長(zhǎng)的高度大于C增長(zhǎng)的高度,則劈形空氣層的厚度變大,且同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng),則條紋向左移動(dòng)。故選A。7.B【解析】光在介質(zhì)中的傳播速度為v=cn,根據(jù)題意,有Δr=cΔt,Δr=kλ,k=m+1,聯(lián)立可得單色光在真空中的波長(zhǎng)λ=cΔtm+1。若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片,光由S1垂直穿過玻璃片傳播到P點(diǎn)與光由S2直接傳播到P點(diǎn)時(shí)間相等,則dv-dc=Δ8.BD【解析】根據(jù)題意,結(jié)合幾何關(guān)系可知,臨界角C=60°,則該光學(xué)元件的折射率n=1sinC=233,故A錯(cuò)誤;根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有n=cv,根據(jù)幾何關(guān)系可知,該光線從S點(diǎn)發(fā)出到第一次回到S點(diǎn)的路程為x=6R,則該光線從S點(diǎn)發(fā)出到第一次回到S點(diǎn)的時(shí)間t=xv=43Rc,故B正確;改變光線的顏色,當(dāng)光在該元件中的臨界角大于60°時(shí),該光線會(huì)從元件內(nèi)射出,故C錯(cuò)誤;將光線改為與水平方向夾角45°方向入射,9.C【解析】sinC=1n=11.3=1013>34,故A錯(cuò)誤;如圖所示,在直角三角形ABO'中,由幾何關(guān)系可知BO'=22m,AO'=(BO')2+(AB)2=62m,則sinα=BO'AO'=33<1013=sinC,所以由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時(shí)都能從上表面射出,而sin10.AD【解析】單色光源與其相對(duì)平面鏡對(duì)稱的像形成相干的兩個(gè)單色光源,類似“雙縫”,其間距d=2a,光屏上相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的中心間距為l2aλ,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。將裝置完全浸入折射率為n的蔗糖溶液中,v=λ1f,折射率n=cv,c=λf,則λ1=λn,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若將整套裝置完全浸入某種透明溶液中,光屏上相鄰兩條亮條紋的中心間距為Δx,有Δx=l2aλ2,得λ2=2aΔxl,結(jié)合選項(xiàng)C分析,可知λ2=作業(yè)15熱學(xué)選擇題每小題3分。1.(2024江蘇二模)如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情境,以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A.懸浮微粒越大,液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是懸浮微粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D.液體溫度越高,懸浮微粒運(yùn)動(dòng)越劇烈2.(2024浙江諸暨月考)下列關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象,說法錯(cuò)誤的是()A.泡茶時(shí),開水能比冷水更快泡出茶香,是因?yàn)闇囟仍礁叻肿訜徇\(yùn)動(dòng)越劇烈B.放入茶葉后,水的顏色由淺變深,是擴(kuò)散現(xiàn)象C.泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,說明茶水與茶托間是浸潤(rùn)的D.打碎的茶杯不能拼接復(fù)原,說明分子間不存在作用力3.如圖所示,若某露珠的體積為V=9.0×10-4cm3,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩爾質(zhì)量M=18g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.02×1023mol-1。則下列說法正確的是()A.1g水含有的分子數(shù)約為3×1023B.1個(gè)水分子的體積約為3×10-30m3C.該露珠中含有的分子數(shù)約為3×1019D.8.1×109個(gè)水分子的質(zhì)量約為24.3g4.關(guān)于下列四幅圖說法正確的是()A.圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖,連線表示小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡B.圖乙是某材料制作的細(xì)管豎直插入水中的情境,證明水浸潤(rùn)該材料C.圖丙是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線,則T2>T1D.圖丁中一只水黽能停在水面上,是浮力作用的結(jié)果5.下列說法正確的是()A.某封閉容器內(nèi)的理想氣體做等容變化,當(dāng)溫度升高時(shí),分子的密集度減小B.某封閉容器內(nèi)的理想氣體做等容變化,當(dāng)壓強(qiáng)降低時(shí),分子的平均動(dòng)能可能不變C.某封閉容器內(nèi)的理想氣體做等容變化,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體分子的總動(dòng)能增大D.某種材料的微觀結(jié)構(gòu)如圖所示,該材料可能是非晶體6.某容積為3.4L的鋼瓶?jī)?nèi)裝有壓強(qiáng)為15100kPa的氧氣。鋼瓶?jī)?nèi)氧氣可視為理想氣體且氧氣從鋼瓶排出時(shí)溫度的降低可以忽略,在大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa的環(huán)境下,將鋼瓶?jī)?nèi)的氧氣以每分鐘2.0L的流量供給某人使用,則最多可使用的時(shí)間約為()A.68min B.127minC.255min D.510min7.(2024浙江9+1聯(lián)盟)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a(p0、V0、T0)經(jīng)熱力學(xué)過程a→b→c→a后又回到狀態(tài)a。下列說法正確的是()A.a→b過程,分子的平均動(dòng)能減小B.b→c過程,氣體的溫度先降低再升高C.c→a過程,在單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的撞擊次數(shù)減少D.a→b→c→a循環(huán)過程,氣體吸收的熱量為12p0V8.四沖程柴油機(jī)的工作過程分為進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。為研究壓縮沖程原理,將這一過程用如圖所示的裝置模擬。初始時(shí)刻用不計(jì)厚度和重力的活塞在A位置(汽缸頂端)封住一部分氣體,此時(shí)絕熱汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)剛好為p0,溫度為T0,在活塞上放置質(zhì)量為m的重物將活塞緩慢壓到B位置(汽缸高度一半處)靜止,此時(shí)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到4p0,在此位置混合氣體瞬間壓燃,溫度升高,壓強(qiáng)變?yōu)?p0。已知汽缸的橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)始終為p0,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.活塞從A到B過程,缸內(nèi)氣體內(nèi)能可能不變B.活塞到B位置,氣體壓燃前缸內(nèi)氣體溫度為3T0C.重物質(zhì)量m=4D.氣體壓燃后瞬間,重物的加速度大小為439.(多選)如圖所示,一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上,用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分,活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對(duì)f中的氣體緩慢加熱,停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后()A.h中的氣體內(nèi)能增加B.f與g中的氣體溫度相等C.f與h中的氣體溫度相等D.f與h中的氣體壓強(qiáng)相等10.如圖甲所示,一高度為H的汽缸直立在水平地面上,汽缸壁和活塞都是絕熱的,活塞橫截面積為S,在缸的正中間和缸口處有固定卡環(huán),活塞可以在兩個(gè)卡環(huán)之間無摩擦運(yùn)動(dòng)。活塞下方封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,已知理想氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量,重力加速度為g。開始時(shí)封閉氣體溫度為T0,壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p0,現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱,封閉氣體先后經(jīng)歷了圖乙所示的三個(gè)狀態(tài)變化過程,則()甲乙A.活塞質(zhì)量為pB.從b→c過程,氣體對(duì)外做功3C.從a→d全過程,氣體內(nèi)能增加3αT0D.從a→d全過程,氣體吸收的熱量小于其內(nèi)能的增量11.(多選)(2024河北卷)如圖所示,水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左、右兩部分,左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,右側(cè)為真空,活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長(zhǎng)度大于彈簧自然長(zhǎng)度,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計(jì)?；钊跏紩r(shí)靜止在汽缸正中間,后因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng),活塞重新靜止后()A.彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等C.與初始時(shí)相比,汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D.與初始時(shí)相比,活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

參考答案作業(yè)15熱學(xué)1.D【解析】懸浮微粒越大,同一時(shí)刻撞擊顆粒的液體分子數(shù)越多,液體分子對(duì)顆粒的撞擊力越平衡,撞擊作用的不平衡性越不明顯,故A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是由于液體分子對(duì)懸浮小顆粒撞擊力不平衡造成的,所以布朗運(yùn)動(dòng)說明了液體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),但不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),也不是懸浮微粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故B、C錯(cuò)誤;液體溫度越高,液體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,對(duì)懸浮微粒的撞擊越劇烈,懸浮微粒運(yùn)動(dòng)越劇烈,故D正確。2.D【解析】泡茶時(shí),開水能比冷水更快泡出茶香,是因?yàn)闇囟仍礁叻肿訜徇\(yùn)動(dòng)越劇烈,故A正確,不符合題意;放入茶葉后,水的顏色由淺變深,是擴(kuò)散現(xiàn)象,故B正確,不符合題意;泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,說明茶水與茶托間是浸潤(rùn)的,故C正確,不符合題意;打碎的茶杯不能拼接復(fù)原,是因?yàn)榉肿娱g距離太大,分子間作用力可以忽略不計(jì),并不是分子間不存在作用力,故D錯(cuò)誤,符合題意。3.C【解析】1g水的物質(zhì)的量為n=mM=118mol,含有的分子數(shù)約為N=nNA=3×1022,故A錯(cuò)誤;水的摩爾體積為Vmol=Mρ=1.8×10-5m3/mol,則1個(gè)水分子的體積約為V0=VmolNA=3×10-29m3,故B錯(cuò)誤;該露珠中含有的分子數(shù)約為N1=VV0=3×1019,故C正確;8.1×109個(gè)水分子的物質(zhì)的量為n1=8.1×109NA=1.35×10-14mol,4.C【解析】圖甲是每隔一段時(shí)間把觀察到的小炭粒的位置記錄下來,然后用直線把這些位置依次連接成折線,所以小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖反映每隔一段時(shí)間小炭粒的位置,而不是運(yùn)動(dòng)軌跡,故A錯(cuò)誤;圖乙管內(nèi)的液面低于管外液面,液體不浸潤(rùn)管壁,即水與該材料不浸潤(rùn),故B錯(cuò)誤;在圖丙p-V圖像中作一條豎直的等容線,與兩條等溫線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)分別為p1、p2,可知p1<p2,根據(jù)p1T1=p2T2,可得T1<T2,故C正確5.C【解析】某封閉容器內(nèi)的理想氣體做等容變化,因?yàn)槔硐霘怏w的體積不變,所以分子的密集度不變,A錯(cuò)誤;當(dāng)壓強(qiáng)降低時(shí),理想氣體的溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,B錯(cuò)誤;當(dāng)溫度升高時(shí),氣體分子的平均動(dòng)能增大,分子個(gè)數(shù)不變,則氣體分子的總動(dòng)能增大,C正確;由圖可知,該材料分子排列規(guī)則,是晶體,D錯(cuò)誤。6.C【解析】氧氣發(fā)生等溫變