2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題八 振動(dòng)和波動(dòng) 光及光的本性課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題八 振動(dòng)和波動(dòng) 光及光的本性課時(shí)作業(yè)一、選擇題1(多選)如圖所示為在光滑水平面上的彈簧振子，彈簧形變的最大限度為20 cm，圖示P位置是彈簧處于自然伸長(zhǎng)時(shí)振子的位置若將振子向左壓縮彈簧5 cm后由靜止釋放，經(jīng)0.2 s振子第一次回到P位置關(guān)于該振子，下列說法正確的是()A該振子的振動(dòng)頻率為8 HzB若將振子從P位置向右拉動(dòng)10 cm后由靜止釋放，經(jīng)0.2 s振子第一次回到P位置C振子在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，振子的機(jī)械能不變D在P位置給振子任意一個(gè)向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20 cm，振子總是經(jīng)0.2 s速度就減為0解析：由題意得，該振子振動(dòng)周期為T0.

2、24 s0.8 s，故f1.25 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；T0.8 s為振子的固有周期，與振幅無關(guān)，將振子向右拉動(dòng)10 cm后由靜止釋放，經(jīng)T0.2 s振子第一次回到P位置，選項(xiàng)B正確；振子在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，振子與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變，而振子的機(jī)械能(動(dòng)能)周期性變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在P位置給振子任意一個(gè)向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20 cm，總是經(jīng)T0.2 s，振子到達(dá)最大位移處，速度減為0，選項(xiàng)D正確答案：BD2.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波)，在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰這列

3、水面波()A頻率是30 Hz B波長(zhǎng)是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s解析：兩小木塊每分鐘上下30次，即每分鐘完成30個(gè)周期性運(yùn)動(dòng)，周期T s2 s，頻率f0.5 Hz，波長(zhǎng) m2 m，波速vf20.5 m/s1 m/s，C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C3(多選)如圖所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為3 m/s，則下列說法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B質(zhì)點(diǎn)P的振幅比質(zhì)點(diǎn)Q的振幅小C波的頻率為0.25 HzD質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置間距為6.5 mE從圖示時(shí)刻開始，再經(jīng) s，質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移第一次相等解析：波沿x軸正方向傳播，此時(shí)刻

4、質(zhì)點(diǎn)P左側(cè)的點(diǎn)在其下方，故其振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)P的振幅與質(zhì)點(diǎn)Q的振幅相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波的周期T4 s，頻率為0.25 Hz，選項(xiàng)C正確；由三角函數(shù)關(guān)系可知，質(zhì)點(diǎn)Q平衡位置的橫坐標(biāo)為4.5 m，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的橫坐標(biāo)為11 m，則質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置間距為6.5 m，選項(xiàng)D正確；從題圖所示時(shí)刻開始，由質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置間距和波長(zhǎng)的大小關(guān)系可知，當(dāng)x6.25 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)P處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移第一次相等，經(jīng)過時(shí)間為t s s，選項(xiàng)E錯(cuò)誤答案：ACD4.(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3 m已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平

5、衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s下列說法正確的是()A波速為4 m/sB波的頻率為1.25 HzCx坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時(shí)恰好位于波谷Dx坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.2 s時(shí)恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷解析：任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次通過平衡位置的過程所用時(shí)間為半個(gè)周期，即T0.4 s，T0.8 s，f1.25 Hz，選項(xiàng)B正確；由題圖知，該波的波長(zhǎng)4 m，波速v5 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；畫出t0.6 s時(shí)波形圖如圖所示，因15 m3，故x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)與x3 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況一樣，即在平衡位置向下振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；畫出t0.2 s時(shí)波形圖如圖

6、所示，因22 m5，故x22 m處的質(zhì)點(diǎn)與x2 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況一樣，即在波峰位置，選項(xiàng)D正確；因質(zhì)點(diǎn)P與x17 m處質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離x14 m3，故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，選項(xiàng)E正確答案：BDE5如圖所示為一橫截面為直角三角形的三棱鏡，B90，C30.一束與AB邊成30角的光線射入AB面，在棱鏡中經(jīng)過BC邊一次反射后從AC邊射出，出射光線的折射角為60.則這種材料的折射率為()A. B.C. D2解析：作出光路圖如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系和折射定律有n，可得：i30，n，故B正確答案：B6.(多選)如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線

7、則()A在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失E分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距解析：由題圖知，從玻璃磚射出時(shí)，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，a光在玻璃中的傳播速度比b光的小，a光的頻率比b光的大，在真空中，a光的波長(zhǎng)較短，a光形成的干涉條紋間距較小，選項(xiàng)A、B正確，C、E錯(cuò)誤；a光的全反射臨界角較小，當(dāng)入射角增大時(shí)，a光先發(fā)生全反射，折射光線先消失，選

8、項(xiàng)D正確答案：ABD7.虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示，M、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為()A紫、紅、紅、紫 B紅、紫、紅、紫C紅、紫、紫、紅 D紫、紅、紫、紅解析：對(duì)同一個(gè)介質(zhì)來說，紅光折射率最小，偏折程度最小，由圖可知，N、P為紅，M、Q為紫，A正確答案：A8.如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為a、b，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()Aab，nanb Bab，nanbCab，nanb Dab，nanb解析

9、：從題圖中可以看出，單色光b經(jīng)玻璃后偏折明顯，說明玻璃對(duì)單色光b的折射率較大，可知b的波長(zhǎng)短，B正確答案：B二、非選擇題9.某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度。(1)為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法正確的是_A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D擺長(zhǎng)一定的情況下，擺的振幅盡量大(2)如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1 m的單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測(cè)出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短

10、一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測(cè)出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離L.用上述測(cè)量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g_.解析：(1)應(yīng)選用密度較大且直徑較小的擺球，A錯(cuò)在擺動(dòng)中要盡力保證擺長(zhǎng)不變，故應(yīng)選用不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，B對(duì)擺動(dòng)中要避免單擺成為圓錐擺，擺球要在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，C對(duì)擺動(dòng)中擺角要控制在5以內(nèi)，所以D錯(cuò)(2)設(shè)兩次擺動(dòng)時(shí)單擺的擺長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，則T12，T22，則L(TT)，因此，g.答案：(1)BC(2)10.(1)一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若 魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比_A波速變大

11、B波速不變C頻率變高 D頻率不變(2)用2106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和1 500 m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長(zhǎng)是膽汁中的_倍用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較短，遇到結(jié)石時(shí)_(選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射解析：(1)超聲波的波速由介質(zhì)決定，介質(zhì)不變，則波速不變，B項(xiàng)正確；當(dāng)魚群向漁船靠近時(shí)，由于多普勒效應(yīng)，被魚群反射回來的超聲波頻率高于波源發(fā)出的頻率，C正確(2)由于波長(zhǎng)、波速、頻率三者的關(guān)系為vf，而同一超聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變(不發(fā)生多普勒效應(yīng))，則波長(zhǎng)之比等于波速之比，所以該超聲波在結(jié)石中的波長(zhǎng)是膽汁中的1.5倍；發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度和障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多，或小于波長(zhǎng)因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較短，所以遇到結(jié)石不容易發(fā)生衍射答案：(1)BC(2)1.5不容易