2018高考物理二轮-专题训练第16讲-振动和波-光学

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1、专题训练第16讲振动和波光学时间：45分钟1.（2017-北京理综）Ix/cm某弹簧振子沿兀轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是)A.t=ls时,振子的速度为零，加速度为负的最大值B・t=2s时y振子的速度为负，加速度为正的最大值C・(=3s时9振子的速度为负的最大值，加速度为零D・t=4s时,振子的速度为正，加速度为负的最大值解析：本题考查简谐运动图象.由图象可知，Z=1s和（=3s时振子在最大位移处，速度为零，加速度分别为负向最大值、正向最大值；而t=2s和r=4s时振子在平衡位置，加速度

2、为零，而速度分别为负向最大、正向最大.综上所述，A项说法正确.答案：A2.（2017•上海单科）做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的92质量增加为原来的別咅，摆球经过平衡位置的速度减为原来的务则单摆振动的（）A・周期不变，振幅不变B.周期不变，振幅变小C.周期改变，振幅不变D.周期改变，振幅变大解析：本题考查单摆.由单摆的周期公式卩=2ttVZ矗可知，当摆长L不变时，周期不变，故C、D错误；由能量守恒定律可知寺7灼$=mgh9其摆动的高度与质量无关，因平衡位置的速度减小，则最大高度减小，即振幅减小

3、，选项B正确，A错误.答案：B3.（2017-河南模拟）（1）根据下表所给出的4种单色光线在某种介质中的折射率判断：单色光线ABCD折射率1.451.501.581.53①将上述4种单色光混合成复色光，将一束此复色光从介质中射出，随着入射角增大，（填或“D”）光线在折射时最先发生全反射.②将上述4种单色光分别利用相同的双缝干涉仪，测量其波长,在干涉仪的光屏上测得的相干条纹间距分别记为Ax八心〃、Axc>5则间距的大小关系为（从大到小排列）.（2）图甲为一从波源发出的连续简谐横波在r=0时刻在x轴上的

4、波形图象，图乙为横波中某一质点P的振动图象.若波源在/=7s时刻将波的频率变为原来的4倍，振幅不变，求：①质点P的平衡位「•••②质点P在0〜14§时间内的振动路程.解析：(1)①根据产生全反射的条件，光必须从光密介质射入光疏介质，单色光在介质中的折射率越大，则发生全反射的入射临界角越小，所以C光线最先发生全反射.②在同一种介质中的折射率越大，则表示光线的频率越高，根据2=牛知，频率高的光线其波长短，又心=容,可知Ax/>Axb>Axq>Axc・(2)①从图甲可以得出：若波向x轴正向传播，则质点P滞

5、后波源起振，其初始振动方向应该与波的前端质点振动方向一致，根据“上坡下，下坡上”判断，则P点起振方向应该是向下，而根据图乙判断可知质点P在起振时，其振动方向是向上的，所以波应该是向兀轴负方向传播的从图甲可知波的波长为8m从图乙可知波的周期为4s所以波的传播速度e=£=2m/s则图甲的8m处应该是波源所在位置，0m处在r=0时刻是波的前端，经过3s波的前端传播到P点根据x=vt=6m,所以P点平衡位置在x=—6m处.②根据图乙知道，质点P在第3s末才开始振动，所以0〜14s时间内，P质点实际只参与了1

6、1§振动前4s振动周期为4s,路程为4/=80cm后7s振动周期为Is,路程为28^=560cm0〜14s内质点振动的总路程为640cm.答案:(1)①C②Ax/AxpAxpAxc(2)①兀=—6m处②640cm4.(2017新课标全国卷II)(1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动D反光壁21D91

7、点光源/一直桶状容器的高为22,底面是边长为/的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DDf、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的Q点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率.解析：（1）本题考查双缝干涉.由相邻两亮条纹间距心=务可知,若要增大两相邻亮条纹的间距，应增大双缝与光屏间距离乙、减小双缝间距〃或增大照射光波长2,而2红＞2绿＞2蓝，故选项A、C、D正确.设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为

8、n,折射角为n.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C,连接C,Df交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向。点.光线在Z）点的入射角为折射角为尸2,如图所示•设液体的折射率为由折射定律有nsinzi=sinri（1）刃sini2=$im"2②由题意知厂+/2=90。③联立①②③式得nsin2/i+sin2/2®联立④⑥式得巾=1.55答案：(l)ACD(2)1.555.(2017噺课标全国卷III)如图，一半径为人的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线O