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【全程攻略】江苏省高考物理二轮复习 训练13 机械振动和机械波及光学中常考的2个问题

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训练13 机械振动和机械波及光学中常考的2个问题1.(2012·天津卷,9(2))某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.(1)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图13-16所示.这样做的目的是________(填字母代号).图13-16A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图13-17所示,则该摆球的直径为________mm,单摆摆长为________m.图13-17(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号).7\n2.(改编题)(1)一列简谐横波,某时刻的波形图象如图13-18甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图13-18乙所示,则(  ).图13-18A.若此波遇到另一列简谐横波并发生了稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为1.25HzB.若此波遇到另一列简谐横波并发生了稳定的干涉现象,则该波所遇到的波的波长一定为20mC.若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多D.从该时刻起,质点P将比质点Q先回到平衡位置(2)在观察光的双缝干涉现象的实验中:①将激光束照在如图13-19乙所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是图甲中的________.7\n图13-19②换用间隙更小的双缝,保持双缝到光屏的距离不变,在光屏上观察到的条纹宽度将________;保持双缝间隙不变,减小光屏到双缝的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将________(以上均选填“变宽”、“变窄”或“不变”).3.(2012·南通模拟)(1)下列说法中正确的是(  ).A.光的偏振现象说明光是一种纵波B.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率(2)如图13-20所示,S1、S2是两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别用图中实线和虚线表示.下列说法中正确的是(  ).图13-20A.两列波的波长一定不同B.两列波的频率可能相同C.两列波叠加不能产生干涉现象D.B点的振动始终是加强的(3)如图13-21所示,OO′为等腰棱镜ABC的对称轴.两束频率不同的单色光a、b关于OO′对称,垂直AB面射向棱镜,经棱镜折射后射出并相交于P点,则此棱镜对光线a的折射率________(填“大于”、“等于”或“小于”)对光线b的折射率;这两束光从同一介质射向真空时,光束a发生全反射时的临界角________(填“大于”“等于”或“小于”)光束b发生全反射时的临界角.7\n图13-21(4)如图13-22所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.01s时的波形图.已知周期T>0.01s.图13-22①波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播;②求波速.4.(1)一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是________.A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确(2)一列简谐横波由质点A向质点B传播.已知A、B两点相距4m,这列波的波长大于2m而小于20m.如图13-23甲、乙表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象.求波的传播速度.图13-237\n5.(1)下列说法中正确的是(  ).A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的(2)如图13-24所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=30°,棱镜材料的折射率n=.在此截面所在的平面内,空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜,经折射射到AB边,光线从AC边进入棱镜时的折射角为________,试判断光线能否从AB边射出,________(填“能”或“不能”).图13-24(3)一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播,P、Q两点相距1m.图13-25甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象,如图所示,如果波长λ>1m,则波的传播速度为多少?图13-25参考答案1.解析 (1)在“探究影响单摆周期的因素”实验中,要使单摆在摆动过程中摆长不变,而且摆长便于调节,故选项A、C正确,选项B、D错误.(2)摆球的直径d=12mm+0×0.1mm=12.0mm摆长l=L-=0.9990m-0.0060m=0.9930m.(3)单摆振动的摆角θ≤5°,当θ=5°时,单摆振动的振幅A=lsin5°=0.087m=8.7cm,且为计时准确,在摆球摆至平衡位置时开始计时,故选项A正确,选项B、C、D错误.7\n答案 (1)AC (2)12.0 0.9930 (3)A2.解析 (1)本题既考查了波的图象和振动图象,又考查了波的干涉和波的衍射现象.这列波的周期为0.8s,频率为1.25Hz.根据产生稳定干涉的条件知,两列波的频率必须相等,故A项正确;同种介质中波的传播速度相等,若两列波的频率相等,则波长必定相等,B项正确;根据发生明显衍射的条件知,C项错误;此时刻质点A向上振动,可以判断波沿x轴负方向传播,进一步判断质点P向下振动,D项错误.(2)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹,A图正确;(3)根据Δx=λ知,双缝间的距离d减小时,条纹间距变宽;当双缝到屏的距离L减小时,条纹间距变窄.答案 (1)AB (2)A (3)变宽 变窄3.解析 (4)①正②由题意知,λ=8m①t2-t1=T,v=②联立①②式,代入数据解得,v=100m/s③答案 (1)BC (2)AC (3)小于 大于 (4)①正②100m/s4.解析 (1)白光包含各种颜色的光,它们的波长不同,在相同条件下做双缝干涉实验时,它们的干涉条纹间距不同,所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹.A正确.(2)由振动图象读出T=0.4s,分析图象可知:t=0时,质点A位于+y方向最大位移处,而质点B则经过平衡位置向负y方向运动.所以A、B间距4=(n+)λ,λ=m,其中n=0,1,2,…因为这列波的波长大于2m,而小于20m,所以n有0、1两个可能的取值,即:λ1=m,λ2=m,因v=,所以v1=m/s或v2=m/s.答案 (1)A (2)m/s或m/s5.(1)CD (2)30° 不能 (3)5m/s7\n7

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发布时间:2022-08-25 22:08:05 页数:7
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文章作者:U-336598

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