1、1第十一章 机械振动 机械波 第十二章 光 电磁波综合能力提升练(限时：45 分钟)一、单项选择题1.如图 1 所示，弹簧振子在 a、 b 两点间做简谐振动，当振子从平衡位置 O 向 a 运动过程中( )图 1A.加速度和速度均不断减小B.加速度和速度均不断增大C.加速度不断增大，速度不断减小D.加速度不断减小，速度不断增大答案 C解析 在振子由 O 到 a 的过程中，其位移不断增大，回复力增大，加速度增大，但是由于加速度与速度方向相反，故速度减小，因此选项 C 正确.2.(2018金华十校联考)下列说法不正确的是( )A.彩虹是光的衍射现象B.肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象C.交
2、通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘D.液晶显示应用了光的偏振答案 A解析 彩虹是光的色散现象，选项 A 错误.3.一束复色光由空气斜射向一块平行玻璃砖，经折射分成两束单色光 a、 b.已知 a 光的频率小于 b 光的频率，下列光路图正确的是( )答案 D2解析 两种单色光射入玻璃砖时的折射角小于入射角，选项 A、B 错误；已知 a 光的频率小于 b 光的频率，那么 a 光在玻璃砖中的折射率较小，入射角相同时，折射角较大，选项 D 正确，C 错误.4.如图 2 所示，两束单色光 a、 b 分别照射到玻璃三棱镜 AC 面上，穿过三棱镜后垂直 AB 射出， a 光和 b 光相比较，则( )
3、图 2A.a 光的频率高B.a 光的波长短C.a 光在三棱镜中的速度小D.对同一双缝干涉装置， a 光的干涉条纹比 b 光的干涉条纹宽答案 D解析 根据题图可以看出，经过玻璃三棱镜后， b 光的偏折角度大， a 光的偏折角度小，根据折射定律 n 知，玻璃三棱镜对 b 光的折射率大于对 a 光的折射率，则 a 光的频率sin 1sin 2低， b 光的波长短，选项 A、B 错误；根据公式 v 知， a 光在三棱镜中的速度大，选项 Ccn错误；根据干涉条纹间距公式 x 知，对同一双缝干涉装置， a 光的干涉条纹比 b 光ld的干涉条纹宽，选项 D 正确.二、多项选择题5.下列属于光的干涉现象的是(
4、 )答案 BC解析 图 A 属于单缝衍射，图 B 属于薄膜干涉，图 C 属于薄膜干涉，图 D 属于白光的色散，故选 B、C.6.(201891 高中联盟期中)如图 3 是 a、 b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成3的干涉图样，则( )图 3A.在同种均匀介质中， a 光的传播速度比 b 光的小B.从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时， a 光逸出的光电子最大初动能更大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的两能级的能量差大答案 ACD7.一束光从空气射向折射率 n 的某种玻璃的表面，如图 4 所示. i 代表入射角，则( )2图
5、4A.当入射角 i90时不会发生折射现象B.无论入射角 i 是多大，折射角 r 都不会超过 45C.欲使折射角 r30，应以 i60的角度入射D.当入射角 i 满足 tani 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直2答案 BD解析 当入射角 i90时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A 错误；当入射角是 90时，根据折射定律 n ，解得： r45，所以无论入射角 i 是多大，折射角 r 都不会sinisinr超过 45，B 正确；欲使折射角 r30，根据折射定律 n ，解得： i45，C 错误；sinisinr当 tani 时，根据折射定律 n tan i，解得 sinrcos i，所以反射光线跟
6、折射光2sinisinr线恰好互相垂直，D 正确.8.(2015浙江 10 月选考15)沿 x 轴正方向传播的简谐横波，振幅为 5cm，质点 A、 B 的平衡位置离 O 点的距离分别为 1.8m 和 3.0m.t0 时的波形如图 5 所示， t0.6s 时质点 A 恰好第二次到达波峰.下列说法正确的是( )4图 5A.波速为 3m/sB.频率为 2HzC.质点 B 在 00.6s 内路程为 25cmD.质点 B 在 t0.6s 沿 y 轴正方向运动答案 BD9.如图 6 甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t0 时刻的波动图象，图乙是 x2m 处质点 P的振动图象，下列判断正确的是( )图 6
7、A.该波的传播速率为 4m/sB.该波沿 x 轴正方向传播C.经过 0.5s，质点 P 沿波的传播方向移动 2mD.若遇到 3m 的障碍物，该波能发生明显的衍射现象答案 AD解 析 由 题 图 可 知 ， 该 波 的 波 长 4 m， 周 期 T 1 s， 则 v 4 m/s， 该 波 的 传 播 速 率 为 4 Tm/s，选项 A 正确；由题图乙可知， t0 时刻质点 P 经平衡位置开始向下振动，结合题图甲可知，该波沿 x 轴负方向传播，选项 B 错误；质点 P 只在平衡位置附近振动，不沿波的传播方向移动，选项 C 错误；由于波长略大于障碍物尺寸，该波能发生明显的衍射现象，选项 D正确.10
8、.如图 7 为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法中正确的是( )图 75A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次单摆的摆长之比 l1 l2254C.图线若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 1mD.若摆长均为 1m，则图线是在地球上完成的答案 ABC解析 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，摆长相同，根据 T2 知，周期大的重力加速度小，则图线是月球上单lg摆的共振曲线，故 A 正确.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为
9、固有频率比为 25，则固有周期比为 52，根据 T2 ，知摆长比为 254，故 Blg正 确 .图 线 若 是 在 地 球 表 面 上 完 成 的 ， 则 固 有 频 率 为 0.5 Hz， 则 T 2 2 s， 解 得lgl 1m，故 C 正确，D 错误.三、实验题11.某同学在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺上有 10 个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图 8 甲所示，可读出摆球的直径为_cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长 L.图 8(2)用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为 n1，单摆每经过最低点记
10、一次数，当数到 n60 时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T_s(结果保留三位有效数字).答案 (1)2.06 (2)2.28解析 (1)摆球的直径为 d20mm6 mm20.6mm2.06cm.110(2)秒表的读数为 t60s7.4s67.4s，根据题意 t T T，所以周期60 12 592T 2.28s.2t5912.在“测定玻璃的折射率”实验中：6(1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_.A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针 P1和 P2及 P3和 P4之间的距离尽量小些(2)某同学在测量入射角和折射角时，由于没
11、有量角器，在完成了光路图以后，以 O 点为圆心， OA 为半径画圆，交 OO延长线于 C 点，过 A 点和 C 点作垂直法线的直线分别交于 B 点和 D 点，如图 9 甲所示，若他测得 AB6cm， CD4cm，则可求出玻璃的折射率 n_.(3)某同学在画界面时，不小心将两界面 aa、 bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率_(选填“偏大” “偏小”或“不变”).图 9答案 (1)C (2)1.5 (3)偏小解析 (1) 用插针法测定玻璃的折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故 A 错误.为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故 B 错误.为了准确确
12、定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故 C 正确.大头针 P1和 P2及 P3和 P4之间的距离适当大些时，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故 D 错误.(2)题图甲中 P1P2为入射光线， OO为折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为 i，折射角为 r，则由几何知识得到：sin i ，sin r ，又 AO OCABAO CDOC则折射率： n 1.5.sinisinr ABCD 6cm4cm13.如图 10 所示，在“用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件：A.白炽灯；B.单缝；C.毛玻璃屏；D.双缝；E.遮光筒；F.红色滤光片；G.
13、凸透镜.(其中双缝和毛玻璃屏连在遮光筒上)图 10(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：A、_、_、_、_、E、C.7(2)把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹对齐，并将该亮条纹定为第 1 条亮条纹，此时 10等分的游标卡尺位置如图 11 甲所示，其读数为_mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第 7 条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为_mm.图 11(3)若已知双缝间距为 0.2mm，测得双缝到屏的距离为 70.00cm，则所测红光波长为_.答案 (1)GFBD (2)19.8 30.3 (3)510 7 m解析 (1)该实验中各元件的作用分别是：A.白炽灯
14、光源；B.单缝相当于一个线光源；C.毛玻璃屏呈现能观察的像；D.双缝作为产生干涉现象的两个波源；E.遮光筒避免外界光线干扰，便于观察；F.红色滤光片将白炽灯的其他色光过滤掉，只剩下红光；G.凸透镜将光源的发散光束会聚，产生放大的效果.所以正确的排列顺序是AGFBDEC.(2)题图甲中游标尺上第 8 条线与主尺刻度对齐，读数为 19mm 8mm19.8mm；题图乙110中游标尺上第 3 条线与主尺刻度对齐，读数为 30mm 3mm30.3mm.110(3)在 双 缝 干 涉 现 象 中 ， 条 纹 间 距 x ， 由 (2)可 知 ， 条 纹 间 距 为 x ld 30.3 19.86mm 1.75mm，所以 x 1.75mm510 7 m.dl 0.2mm700mm
