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

2022年高考物理二輪復(fù)習 專題八 振動和波動 光及光的本性課時作業(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時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該振子的振動頻率為8 HzB若將振子從P位置向右拉動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)運動的過程中，振子的機械能不變D在P位置給振子任意一個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，該振子振動周期為T0.2×4 s0.8 s，故f1.25 Hz，選項A錯誤；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B正確；振子在做往復(fù)運動的過程中，振子與彈簧系統(tǒng)的機械能不變，而振子的機械能(動能)周期性變化，選項C錯誤；在P位置給振子任意一個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，振子到達最大位移處，速度減為0，選項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動，測得兩小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰這列水面波()A頻率是30 Hz B波長是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個周期性運動，周期T s2 s，頻率f0.5 Hz，波長 m2 m，波速vf2×0.5 m/s1 m/s，C正確，A、B、D錯誤答案：C3(多選)如圖所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為3 m/s，則下列說法正確的是()A質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸負方向B質(zhì)點P的振幅比質(zhì)點Q的振幅小C波的頻率為0.25 HzD質(zhì)點P、Q的平衡位置間距為6.5 mE從圖示時刻開始，再經(jīng) s，質(zhì)點P、Q的位移第一次相等解析：波沿x軸正方向傳播，此時刻質(zhì)點P左側(cè)的點在其下方，故其振動方向沿y軸負方向，選項A正確；質(zhì)點P的振幅與質(zhì)點Q的振幅相同，選項B錯誤；波的周期T4 s，頻率為0.25 Hz，選項C正確；由三角函數(shù)關(guān)系可知，質(zhì)點Q平衡位置的橫坐標為4.5 m，質(zhì)點P平衡位置的橫坐標為11 m，則質(zhì)點P、Q平衡位置間距為6.5 m，選項D正確；從題圖所示時刻開始，由質(zhì)點P、Q平衡位置間距和波長的大小關(guān)系可知，當x6.25 m處質(zhì)點的振動傳到質(zhì)點P處時，質(zhì)點P、Q的位移第一次相等，經(jīng)過時間為t s s，選項E錯誤答案：ACD4.(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的x坐標為3 m已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為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坐標為15 m的質(zhì)點在t0.6 s時恰好位于波谷Dx坐標為22 m的質(zhì)點在t0.2 s時恰好位于波峰E當質(zhì)點P位于波峰時，x坐標為17 m的質(zhì)點恰好位于波谷解析：任意振動質(zhì)點連續(xù)兩次通過平衡位置的過程所用時間為半個周期，即T0.4 s，T0.8 s，f1.25 Hz，選項B正確；由題圖知，該波的波長4 m，波速v5 m/s，選項A錯誤；畫出t0.6 s時波形圖如圖所示，因15 m3，故x坐標為15 m的質(zhì)點與x3 m處的質(zhì)點振動情況一樣，即在平衡位置向下振動，選項C錯誤；畫出t0.2 s時波形圖如圖所示，因22 m5，故x22 m處的質(zhì)點與x2 m處的質(zhì)點振動情況一樣，即在波峰位置，選項D正確；因質(zhì)點P與x17 m處質(zhì)點平衡位置間距離x14 m3，故兩質(zhì)點振動步調(diào)相反，選項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光的波長小于b光的波長C玻璃磚對a光的折射率小于對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光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，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，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，玻璃磚對a光的折射率大于對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光的波長較短，a光形成的干涉條紋間距較小，選項A、B正確，C、E錯誤；a光的全反射臨界角較小，當入射角增大時，a光先發(fā)生全反射，折射光線先消失，選項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形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示，M、N、P、Q點的顏色分別為()A紫、紅、紅、紫 B紅、紫、紅、紫C紅、紫、紫、紅 D紫、紅、紫、紅解析：對同一個介質(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，波長分別為a、b，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()Aab，nanb Bab，nanbCab，nanb Dab，nanb解析：從題圖中可以看出，單色光b經(jīng)玻璃后偏折明顯，說明玻璃對單色光b的折射率較大，可知b的波長短，B正確答案：B二、非選擇題9.某同學利用單擺測量重力加速度。(1)為了使測量誤差盡量小，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的細線C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D擺長一定的情況下，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約1 m的單擺實驗時，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記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離L.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g_.解析：(1)應(yīng)選用密度較大且直徑較小的擺球，A錯在擺動中要盡力保證擺長不變，故應(yīng)選用不易伸長的細線，B對擺動中要避免單擺成為圓錐擺，擺球要在同一豎直面內(nèi)擺動，C對擺動中擺角要控制在5°以內(nèi)，所以D錯(2)設(shè)兩次擺動時單擺的擺長分別為L1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 B波速不變C頻率變高 D頻率不變(2)用2×106 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)石中的波長是膽汁中的_倍用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，遇到結(jié)石時_(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項正確；當魚群向漁船靠近時，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、波速、頻率三者的關(guān)系為vf，而同一超聲波在不同介質(zhì)中傳播時頻率不變(不發(fā)生多普勒效應(yīng))，則波長之比等于波速之比，所以該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的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相差不多，或小于波長因為超聲波的波長較短，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