高考物理一轮复习精选提分综合练单元检测十四机械振动与机械波光电磁波与相对论Word文档格式.docx

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B.位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同

C.物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；

背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同

D.物体向负方向运动时，加速度方向与速度方向相同；

向正方向运动时，加速度方向与速度方向相反

3.图2中S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有振动，为使A处水面也能发生振动，可采用的方法是（　　）

图2

A.使波源的频率增大

B.使波源的频率减小

C.移动N使狭缝的间距增大

D.移动N使其紧贴M挡板

4.（2016·

四川理综·

5）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图3甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sinisinr图象如图乙所示.则（　　）

图3

A.光由A经O到B，n＝1.5

B.光由B经O到A，n＝1.5

C.光由A经O到B，n＝0.67

D.光由B经O到A，n＝0.67

5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz.将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉.下列说法中正确的是（　　）

A.操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大

B.操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波

C.操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率

D.操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，且适当增大其输出功率

6.（2017·

14）如图4所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光.如果光束b是蓝光，则光束a可能是（　　）

图4

A.红光B.黄光

C.绿光D.紫光

7.（2015·

福建理综·

13）如图5，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（　　）

图5

A.λa＜λb，na＞nb

B.λa＞λb，na＜nb

C.λa＜λb，na＜nb

D.λa＞λb，na＞nb

二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.关于折射率，下列说法正确的是（　　）

A.根据n＝可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比

B.根据n＝可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比

C.根据n＝可知，介质的折射率与光在该介质中的速度成反比

D.同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比

9.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图6所示，则可知（　　）

图6

A.两弹簧振子完全相同

B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1

C.振子甲速度为零时，振子乙速度最大

D.两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝2∶1

E.振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零

10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T.在t＝0时的波形如图7所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP＝2cm，yQ＝－2cm，下列说法中正确的是（　　）

图7

A.P点的振动形式传到Q点需要

B.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等

C.在内，P点通过的路程为20cm

D.经过，Q点回到平衡位置

E.在相等时间内，P、Q两质点通过的路程相等

11.如图8所示，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5m.下列说法正确的是（　　）

图8

A.在0.3s时间内，质点P向右移动了3m

B.这列波的传播速度是20m/s

C.这列波沿x轴正方向传播

D.t＝0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度

E.t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波谷位置

12.（2018·

河南豫南九校质量测评）如图9所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径，M点是玻璃球的最高点.来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°

，光在真空中的传播速度为c，则（　　）

图9

A.此玻璃的折射率为

B.光线从B到D需用时

C.若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象

D.若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB

E.若∠ABD＝0°

，则光线从A点射出，传播方向不变，光速增大

三、非选择题（本题共7小题，共47分）

13.（7分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时，且计数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；

在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l，再用游标卡尺测得摆球的直径为d.

（1）该单摆的摆长为________.

（2）该单摆的周期为________.

（3）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式：

g＝________.

（4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的________.

A.单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了

B.把n次摆动的时间误记为（n＋1）次摆动的时间

C.以摆线长作为摆长来计算

D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

14.（4分）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为L＝75.0cm，如图10甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与卡尺游标相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1＝________mm，然后再转动手轮，使与卡尺游标相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2＝________mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是________mm.

图10

15.（6分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图11所示，已知在0.6s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现波峰，求：

图11

（1）该简谐波的波长、波速分别为多少？

（2）经过多长时间x＝5m处的质点P第一次出现波峰？

（3）如果以该机械波到质点P开始计时，请画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象.

16.（6分）（2017·

江淮十校三模）如图12所示，在真空中有一个折射率为n、半径为r的质地均匀的小球.细激光束在真空中沿BC传播，BC与小球球心O的距离为l（l<

r），光束于小球表面的C点经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的D点（图中未标出）又经折射进入真空.设光在真空中传播的速度为c，求：

图12

（1）光在C点发生折射的折射角的正弦值；

（2）细激光束在小球中传播的时间.

17.（8分）（2017·

河南三市二模）如图13所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率n＝，AC是一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆心，ABCO构成正方形，在O处有一点光源.从点光源射到圆弧AC的光线进入透明材料后首次射向AB或BC界面时，有一部分不能从AB或BC界面直接射出.下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为R.求：

图13

（1）从P点射出的光线的折射角；

（2）AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度.

18.（8分）一列简谐横波图象如图14所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s.

图14

（1）求这列波的可能的波速表达式；

（2）若波沿x轴负方向传播，且3T<

Δt<

4T，则波速为多大？

（3）若波速v＝68m/s，则波向哪个方向传播.

19.（8分）（2018·

广东东莞模拟）如图15所示，某潜水员在检查装有透明液体的圆柱体容器，当潜水员的眼睛在容器中心轴位置且在液面下h2＝1m处时，他看到容器口处所有景物都出现在一个顶角为60°

的倒立圆锥里，已知容器口距离液面的距离h1＝1m，圆柱体的横切面半径r＝m.

图15

（1）求容器中液体的折射率；

（2）若有一个身高h3＝1m的小孩站在离容器口边缘x＝m远的位置，小孩恰好能看到对面的容器底部，则容器中液体的深度约为多少？

答案精析

1.A

2.C　[位移减小时，加速度减小，速度增大，A错误；

位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向有时相同，有时相反，B、D错误，C正确.]

3.B　4.B

5.D　[由题可知用手指轻弹一只酒杯，测得这声音的频率为500Hz，就是酒杯的固有频率.当物体发生共振时，物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体.将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，使酒杯碎掉，是利用的共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，而酒杯的固有频率为500Hz，故操作人员要将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，使酒杯产生共振，从而使酒杯碎掉，故D正确.]

6.D　[由题图可知，一束可见光通过平行玻璃砖后，a光偏折程度较大，b光偏折程度较小，即玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故a光的频率大于b光的频率，由于b光是蓝光，根据各色光频率的大小分布可知，选项中只有紫光的频率大于蓝光，故D正确.]

7.B　[由题图知，三棱镜对b光的折射率较大，即na＜nb.又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，故b光的频率大于a光的频率，又根据c＝λν，所以b光的波长小于a光的波长，即λa＞λb，所以B正确，A、C、D错误.]

8.CD　[介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；

由于真空中的光速是一个定值，故n与v成反比是正确的，选项C正确；

由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比，又n与v成反比，故n与λ也成反比，选项D正确.]

9.CE　[从题图图象中可以看出，两弹簧振子周期之比T甲∶T乙＝2∶1，则振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2，D错误；

弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关，周期不同，说明两弹簧振子不同，A错误；

由于弹簧的劲度系数k不一定相同，所以两弹簧振子所受回复力（F＝－kx）的最大值之比F甲∶F乙不一定为2∶1，B错误；

由简谐运动的特点可知，在振子到达平衡位置时位移为零，速度最大，在振子到达最大位移处时，速度为零，从题图图象中可以看出，在振子甲到达最大位移处时，振子乙恰好到达平衡位置，C正确；

当振子乙到达平衡位置时，振子甲可能位于最大位移