2019届高考物理专项复习测试：14、振动和波动光及光的本性

1、十四、振动和波动 光及光的本性姓名：_ 班级：_1.（多选）单摆做简谐运动时，下列说法中正确的是（）A .摆球质量越大、振幅越大，则单摆振动的能量越大 B 单摆振动能量与摆球质量无关，与振幅有关 C.摆球到达最高点时势能最大，摆线弹力最大 D 摆球通过平衡位置时动能最大，摆线弹力最大 解析：摆球振动能量与摆球质量、振幅均有关；根据牛顿第二定律可知摆线弹力最大的位置在最低点.答案：ADx 轴正方向传播，周期为 T.在 t= 0 时的波形如图所示，波上有 yp= 2 cm, yQ= - 2 cm，下列说法正确的是（）A . P 点的振动形式传到 Q 点需要 T/2B.P、Q 在振动过程中，位移的大

2、小总相等C. 在 5T/4 内，P 点通过的路程为 20 cmD .经过 3T/8, Q 点回到平衡位置E.在相等时间内，P、Q 两质点通过的路程相等解析：由题图看出，P、Q 两点平衡位置间的距离等于半个波长，振动形式从P 传到 Q 需要半个周期 T, A 正确；P、Q 的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总5T是相等、方向总是相反，B 正确；若图示时刻 P 在平衡位置或最大位移处，在 匸内，P 点通过的路程为：s= 5A= 5X4 cm = 20 cm,而实际上图示时刻，P 点不在平衡位置或最大位移处，5T所以在 匸内，P 点通过的路程不是 20 cm , C 错误；图示时刻

3、，Q 点向下运动，速度减小，所 以从图示位置运动到波谷的时间大于 T， 再从波谷运动到平衡位置的时间为 T， 所以经过 3T Q 点没有回到平衡位置，D 错误；由于 P、Q 的步调总是相反，所以在相等时间内，P、Q 两质点通过的路程相等，E 正确.故选 ABE.答案：ABE3.如图所示， 将一个半圆形玻璃砖置于空气中, 下列情况不可能发生的是（）2 . （多选） 一列简谐横波沿P、Q 两点，其纵坐标分别为当一束单色光入射到玻璃砖的圆心0 时,IIc解析：光线从空气到介质，发生折射，折射光向法线靠拢，选项A 错误，B 正确；反之光线从介质到空气，折射光远离法线，如图C;若从介质到空气的入射角一直

4、增大，折射角将会随之增大并先增大到 90这时发生全反射，没有折射光，如图D.答案：A4.（多选）最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的 时期地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x 轴正方向传播的地震横波,在 t（图中实线）与（t + 0.4）s（图中虚线）两个时刻 x 轴上一 33 km 区间内的波形图如图所示，则 下列说法正确的是（）A .该地震波的波长为 3 kmB .质点振动的最大周期为0.8 sC.该地震波最小波速为5 km/sD .从 t 时刻开始计时，x= 2 km 处的质点比 x = 2.5 km 处的质点先回到平衡位置E.从 t 时刻

5、开始计时，x= 2 km 处的质点比 x= 2.5 km 处的质点后回到平衡位置 解析：由题中波形图可知，该地震波的波长为4 km, A 错误；因为 t（图中实线）与（t + 0.4）1s（图中虚线）两个时刻的波形正好相反，故 0.4 s= （n + pT,所以该地震波的最大周期为 0.8 s, B 正确；由匸vT 可知，该地震波的最小波速为 5 km/s, C 正确；因为地震波沿 x 轴正方向传 播，由题图可知，此时 x= 2.5 km 处的质点正沿 y 轴正方向振动，D 正确，E 错误.故选 BCD.答案：BCD5.如图所示的是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆

6、心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），S1的振幅为 A1= 2 cm，S2的 振幅为 A2= 3 cm，则下列说法正确的是（）A.质点 D 是振动减弱点B .质点 A、D 在该时刻的高度差为 10 cmC.再过半个周期，质点 B、C 是振动加强点D .质点 C 此刻以后将向下振动解析：质点 D 是波谷与波谷叠加，为振动加强点，选项A 错误；质点 A 为波峰与波峰叠加，为振动加强点，此时的位移为5 cm，质点 D 为波谷与波谷叠加，为振动加强点，此时的位移为5 cm，则在该时刻质点 A、D 高度差为 10 cm，选项 B 正确；B、C 两质点是波峰与 波谷叠加，为振

7、动减弱点，振动减弱点始终为振动减弱点，选项C 错误；质点 C 此时为波源S1的波峰与 S2的波谷叠加，处于负的最大位置处，偏离平衡位置的位移为一1 cm，此刻以后将向上振动，选项 D 错误.答案：B6 .一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示，从该时刻开始计时.（1）若质点 P（坐标为 x= 3.2 m）经 0.4 s 第一次回到初始位置，求该机械波的波速和周期.（2）若质点 Q（坐标为 x= 5 m）在 0.5 s 内通过的路程为（10+ 5 2） cm ,求该机械波的波速和 周期.解析：由于波向右传播，如图所示，当P 点经 0.4 s 第一次回到初始位置，一定是x= 0

8、x3.20v=0 4 m/s=8 m/s由波形图可知，波长匸8m则 T = =8s= 1 sv 8由波动图象可知，此时 Q 点的纵坐标为 y=2 cm，当其通过的路程为（10+ 5.2）cm时，一定是 x= 1 m 处的质点振动状态传播到Q 点，则该机械波波速为：v = 牛 0 t0.5m/s= 12 m/s2答案：（1）1 s1 2s7 .某种材料做成的一个底角为 30。的等腰三棱镜，一细束红光从 AB 面的中点 P 沿平行于 底面 BC方向射入棱镜，经 BC 面反射，再从 AC 面的 Q 点射出，且有 PQ/ BC（图中未画出光 在棱镜内的光路），设真空中的光速为 c.求：A8C1 该棱镜对红光的折射率；2 红光在棱镜中的传播速度.解析：（1）根据题意补全光路图如图所示.则 T8 212s= 3