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1、机械振动和机械波光1(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0时刻的波形图如图1所示已知波速为0.4 m/s,且波刚传到c点下列选项正确的是()图1A波源的振动周期为0.2 sBt0时,质点d沿y轴正方向运动C在t0时,质点a的加速度比质点b的加速度小D质点a比质点b先回到平衡位置Et0.1 s时,质点c将运动到x12 cm处2(多选)如图2为一列简谐横波在t1.0 s时刻的波形图已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2 s,则以下说法正确的是()图2A这列波的波速为10 m/sB这列波的频率为2.5 HzC这列波沿x轴正方向传播D该时刻质点P正沿y轴负方向运动E再经过0.4 s,质点P
2、第一次回到平衡位置3(多选)下列说法中正确的是()A在受迫振动中,物体振动的频率一定等于驱动力的频率B做简谐运动的质点,经过四分之一个周期,所通过的路程一定是一倍振幅C变化的磁场可以产生稳定的电场,变化的电场可以产生稳定的磁场D双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变大E声波从空气传入水中时频率不变,波长变长4(多选)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是 ()A弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相等,则这两个时刻的加速度也一定相等B单摆运动到平衡位置时,速度达到最大,加速度为零C做受迫振动的物体,当驱动力的频率等于物体固有频率时,物体振幅最大D机械波传播时,质点只
3、在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移E在两列波的叠加区域,若质点到两列波源的距离相等,该质点的振动一定加强5(多选)下列说法中正确的是()A机械波在某种介质中传播,若波源的频率增大,其传播速度就一定增大B肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是由光的干涉现象形成的C在波的干涉中,振动加强点的位移不一定始终最大D电磁波在真空中传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均相同E在双缝干涉实验中,其它条件不变,仅用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距6(多选)如图3所示,波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b
4、,f1f2,P为两个波源连线的中点,下列说法正确的是()图3A两列波将同时到达P点Ba的波峰到达S2时,b的波峰也恰好到达S1C两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A1A2D两列波相遇时,绳上位移可达A1A2的点只有一个,此点在P点的左侧E两波源起振方向相同7(2018全国卷)声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s.一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s桥的长度约为_m若该声波在空气中的波长为,则它在钢铁中的波长为的_倍8 “用双缝干涉测定光波波长的实验”装置如图4所示,光具座上从左到右
5、依次为白光光源、滤光片、_、双缝、毛玻璃屏已知双缝间距d为2.0104 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,相邻两条亮(暗)条纹条纹间距x2.310106 nm,由计算公式_,求得所测红光波长为_nm.图49简谐横波沿x轴传播,M、N是x轴上两质点,如图5甲是质点N的振动图象图乙中实线是t3 s时刻的波形图象,质点M位于x8 m处,虚线是再过t时间后的波形图象图中两波峰间距离x7.0 m求:图5(1)波速大小和方向;(2)时间t.10如图6所示,直角边AC长度为d的直角棱镜ABC置于桌面上,D为斜边BC的中点,桌面上的S点发射一条光线经D点折射后,垂直于AB边射出已知SCCD,光线通过棱
6、镜的时间t,c为真空中光速,不考虑反射光线求:图6(1)棱镜的折射率n;(2)入射光线与界面BC间的夹角11一个折射率n的异形玻璃砖的横截面如图7所示,它可以看成由两部分组成,OAB为直角三角形,B30,OAC为扇形,O为圆心,AOC90,B点与墙壁接触,且MNBC.一束单色光经过弧面AC射入O点,入射角30,结果在墙壁MN上出现两个光斑,已知OB长度为L,求:图7(1)两个光斑间的距离;(2)如果逐渐增大入射光的入射角,当入射角至少多大时O点不再有折射光线射出?12如图8所示,等腰直角三角形棱镜ABC,一组平行光线垂直斜面AB射入图8(1)如果光线不从AC、BC面射出,求三棱镜的折射率n的范
7、围;(2)如果光线顺时针转过60,即与AB成30角斜向下,不考虑反射光线的影响,当n时,能否有光线从BC、AC面射出?参考答案1.答案ABC2.答案ABD3.答案ACE4.答案ACD解析根据简谐运动的特征a,知弹簧振子做简谐运动时,位移相等,加速度也一定相,故A正确;单摆运动到平衡位置时,速度达到最大,由于合力不为零,提供向心力,则加速度不为零,故B错误;做受迫振动的物体,当驱动力的频率等于物体固有频率时,产生共振现象,物体振幅最大,故C正确;机械波传播时,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,故D正确;若两列波的波源频率相同,振动情况相同时,质点到两列波源的距离相等,该质点的振
8、动一定加强否则,该质点的振动并不加强,故E错误5.答案BCE解析机械波的传播速度只与介质有关,与频率无关,所以A错误;肥皂泡呈现彩色条纹属于薄膜干涉,所以B正确;在波的干涉中,振动加强点的位移随时间变化,只是振幅最大,所以C正确;电磁波是横波,电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直,所以D错误;因为红光波长比黄光长,干涉条纹的间距与波长成正比,在双缝干涉实验中,用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距,所以E正确6.答案ADE解析两列波在同一介质中传播,波速相等,同时到达中点P,A正确;因波长不同,当a的波峰到达S2时,b的波峰已越过S1,B错误;由于a的波
9、长大于b的波长,两列波在P点叠加时两列波的波峰不可能同时到达P点,所以P点的位移最大不可能达A1A2,C错误;两列波相遇时,两列波峰同时到达P点的左侧,叠加后位移达到最大值,所以两列波相遇时,绳上位移可达A1A2的点只有一个,而且此点在P点的左侧,D正确;依据波的传播方向可知,波源的振动方向均向下,即为相同,E正确7.答案365解析设声波在钢铁中的传播时间为t,由Lvt知,340(t1.00)4 900t,解得t s,代入Lvt中解得桥长L365 m声波在传播过程中频率不变,根据vf知,声波在钢铁中的波长.8.答案单缝x660解析为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝,根据公式x
10、可得x,代入数据可得x2.310103 m6.6107 m660 nm.9.答案见解析解析(1)由题图知T6 s,8 m则波速大小为:v m/s方向沿x轴负方向(2)由题意知,时间tnT(6n) s,n0,1,2,310.答案(1)(2)30解析(1)光路图如图所示,E是光线在AB边的射出点,设光线通过棱镜的速度为v,则DEd,vtd,n解得n(2)光线射到界面BC,设入射角为i,折射角为r,则i,r2n解得3011.答案(1)(1)L(2)45解析(1)光束射到O点时,一部分光反射,由光的反射定律得反射角为30.因反射光正好与AB垂直,光沿直线射到墙壁上E点,如图所示由几何关系得BEL一部分光折射,由光的折射定律有n解得i45由几何关系得OBF为等腰直角三角形,BFL故两光斑间的距离为BEBF(1)L(2)当入射光在O点的入射角大于或等于临界角时,O点不会再有折射光线射出根据sin C代入数据解得C4512.答案(1)n(2)光只能从BC面射出解析(1)光线穿过AB面后方向不变,在AC、BC面上的入射角均为45,发生全反射的条件为:sin 45解得:n,(2)当n时,全反射的临界角为C,sin C折射光线如图所示,n解得:30,在BC面的入射角15C,所以光线不能从AC面射出,所以光只能从BC面射出