（高考物理高分突破试题）专题16机械振动和波（解析版）

（高考物理高分突破试题）专题16机械振动和波（解析版）（高考物理高分突破试题）专题16机械振动和波（解析版）/（高考物理高分突破试题）专题16机械振动和波（解析版）专题16机械振动和波一、简谐运动(1)动力学特征：F＝－kx,"－”表示回复力的方向与位移方向相反,k是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数．二、单摆(1)单摆的振动可视为简谐运动的条件是最大摆角小于10°.(2)单摆做简谐运动的周期公式：T＝2πeq\r(\f(l,g)).单摆做简谐运动的周期(或频率)跟振幅及摆球质量无关,摆长l指悬点到摆球重心的距离,g为单摆所在处的重力加速度.(3)秒摆的周期为2s,根据单摆周期公式,可算得秒摆的摆长约为1m.将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上,使手机边缘与座椅边缘平行(图甲),让秋千以小摆角(小于5°)自由摆动,此时秋千可看作一个理想的单摆,摆长为L.从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a﹣t关系图如图乙所示.则以下说法正确的是()A．忽略空气阻力,秋千的回复力由重力和拉力的合力提供B．当秋千摆至最低点时,秋千对手机的支持力等于手机所受的重力C．秋千摆动的周期为t3﹣t1D．该地的重力加速度g【解答】解：A、忽略空气阻力,秋千的回复力由重力圆弧沿切线方向的分力提供,故A错误;B、在最低点,合力提供向心力：N秋千对手机的支持力：N=mg+mv2LC、完成一次全振动的时间为周期,对秋千来说,秋千的周期为从最大振幅偏角到另外一最大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用的时间.根据垂直手机平面方向的a﹣t关系图,周期为：T＝t3﹣t1,故C正确;D、根据单摆周期公式：T=t3-t1=2π故选：C.如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,在其正下方的P点有一个钉子,现将小球拉开一定的角度后开始运动,小球在摆动过程中的偏角不超过5°.从某时刻开始计时,绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,忽略一切阻力.下列说法正确的是()A．t＝0.1πs时小球位于B点B．t＝0.4πs时小球位于C点C．OA之间的距离为1.5mD．OP之间的距离为1.2m【解答】解：AB．线圈在B点受到的拉力与重力的合力提供向心力,设小球经过B点的速度为v,则：F-mg=mv2L,可得：F=mg+mv2L,BC段摆长小,所以经过B点向C运动时绳子的拉力较大,可知,0～0.2πs内应该对应着摆球在CB之间的摆动;0.2πs～0.6πs内应该对应着摆球在BA之间的摆动,因t＝0.1πs时摆线拉力最小,可知小球位于C点C．摆球在AB之间摆动的周期为T1＝0.8πs,根据T=2πLg,可得L1＝1.6m,即OA之间的距离为1.6m,D．摆球在BC之间摆动的周期为T2＝0.4πs,根据T=2πLg,可得L2＝0.4m,即PB之间的距离为0.4m,所以OP之间的距离为1.2m,故选：D.如图所示,树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动.某时刻开始计时,36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m.下列说法正确的是()A．开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置B．树梢做简谐运动的"圆频率”约为0.08HzC．树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8mD．再经过4s,树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处【解答】解：A．经过36s,即3T,为周期的整数倍,所以36s时的位置与开始计时时刻的位置相同,故A错误;B．树梢做简谐运动的"圆频率”约为ω=2πT=2π12C．树梢在开始计时后的36s内通过的路程为s＝3×4A＝3×4×1.2m＝14.4m,故C错误;D．36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m,y=1.2sin(π6t+φ),因为t＝0,y＝0.6m,解得φ=π6或5π6,故选：D.将一个力传感器连接到计算机上就可以记录力随时间变化的情况.如图甲所示,单摆的固定悬点O与力传感器(图中未画出)相连,现将小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠AOB＝∠COB＝θ(θ小于5°且是未知量),测得单摆的摆长L＝0.39m,由计算机DIS软件绘制的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示.(1)求单摆所处位置的重力加速度大小g0;(2)测得摆球的质量为m,求摆球运动过程中的最大速度(用题中g0、m、L、Fmax表示).【解答】解：(1)小球在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,则小球的周期：T＝0.4π(s)由单摆的周期公式为：T=2π解得：g(2)摆球在最低点B受到绳子的拉力最大,设小球的速度为v,有：F则：v=答：(1)单摆所处位置的重力加速度大小等于7.75m/s;(2)测得摆球的质量为m,摆球运动过程中的最大速度为Fmax秋千、钟摆等运动都是我们熟悉的摆动现象.它们形状各异,却遵循着相似的规律.如图1所示,一个摆的摆长为L,小球质量为m,拉起小球使摆线与竖直方向夹角为θ时将小球由静止释放,忽略空气阻力.(1)求小球运动到最低点时的角速度大小.(2)如果只把小球的质量改为2m,还是从相同的位置由静止释放,则小球从静止到最低点的时间与原来相比是否会发生变化?简要说明理由.(3)如果把摆线换成长仍为L的轻杆,如图2所示,一端可绕固定在O点的光滑轴承在竖直平面内转动,在距O点为L2和L处分别固定一个质量均为m、可看作质点的小球,忽略轻杆的质量和空气阻力a．将杆与小球组成的系统仍拉到与竖直方向成θ角的位置由静止释放,当系统向下运动到最低点时,求此时系统的角速度大小.b．当θ角较大时,单摆的运动将不能看作简谐运动,周期公式也不能使用.如果通过实验测得上面(2)中的运动周期为T,能否推算出此时轻杆系统的运动周期?如果不能,请说明理由;如果能,请写出推导过程并算出结果.【解答】解：(1)根据机械能守恒定律可得mgL(1﹣cosθ)=12ω=解得ω=(2)依据单摆的周期公式T如果只把小球的质量改为2m,还是从相同的位置由静止释放,则小球做简谐运动的周期不变,从静止到最低点的时间与原来相比不会发生变化.(3)a.根据机械能守恒定律得mg解得ωb.该系统等效为质量为m的小球在距离O点1.5L处.虽然已知2m的小球的周期为T,但是周期T与运动半径L之间的函数关系未知,所以不能倠测出该系统的周期.答：(1)小球运动到最低点时的角速度大小为2g(2)小球做简谐运动的周期不变;(3)此时系统的角速度大小为12g(1-cosθ三、机械波的特点(1)介质依存性：机械波离不开介质．(2)能量信息性：机械波传播的是振动的形式、能量和信息．(3)传播不移性：在传播方向上,各质点只在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移．(4)时空重复性：机械波传播时,介质中的质点不断地重复着振源的振动形式．(5)周期、频率同源性：介质中各质点的振动周期均等于振源的振动周期且在传播中保持不变．(6)起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动方向相同．(7)波长、波速和频率的关系：v＝λf,f由波源决定,v由介质决定．四、振动图像和波的图像的比较图像类型振动图像波的图像研究对象一振动质点沿波传播方向上所有质点研究内容一质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图像物理意义表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移图像信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判形象比喻记录着一个人一段时间内活动的录像带记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片图像变化随时间推移,图像延续,但已有形状不变随时间推移,图像沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长如图所示,是一个人两次抖动同一细绳形成的机械波,第一次抖动形成图甲所示波形,第二次抖动形成图乙所示的波形,下列说法中正确的是()A．机械波向外传递的过程中频率会逐渐减小B．在传播方向上相邻两个波峰间的距离是一个波长C．甲、乙两列绳波的起振方向相同D．机械波以传递振动,所以绳上的各点随波向外迁移【解答】解：A．机械波的频率是由波源的频率决定的,在传播中不发生变化,故A错误;B．由波长的定义,在传播方向上两个相邻波峰间的距离是一定是一个波长,故B正确;C．根据"同侧法”可知,波形甲的起振方向向下,波形乙的起振方向向上,故C错误;D．机械波传播的是振动形式和能量．质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波向外迁移,故D错误.故选：B.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号输入计算机,形成B超图像.血管探头发送的简谐超声波图像如图所示,t＝0时刻波恰好传到质点M,t＝2.5×10﹣8s时刻恰好传到质点N.下列说法正确的是()A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为8×102m/sB．质点N开始振动的方向沿y轴负方向C．质点M的振动方程为y＝0.4sin(2π×108t)mmD．t＝3.125×10﹣8s时,质点M与质点N的位移大小相等、方向相反【解答】解：A．超声波在血管中的传播速度为v=xt=(16-12)×B．t＝0时刻,波刚好传播到质点M,根据"同侧法”可知,质点M的起振方向沿y轴正方向,因此质点N的起振方向也是沿y轴正方向,故B错误;C．根据波长、波速和周期的关系,周期T圆频率ω质点M的振动方程为y＝Asinωt＝0.4sin(4π×107t)mm,故C错误;D．根据t＝0时刻的波动图像可知,质点M与质点N的平衡位置相差半个波长,则两个质点的振动情况相反,因此质点N的振动方程为y当t＝3.125×10﹣8s时质点M的位移y质点M的位移y因此质点N的位移大小相等、方向相反,故D正确.故选：D.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为v＝0.2m/s,两个波源分别位于x＝﹣0.2m和x＝1.2m处,波源的振幅均为2cm.如图所示为t＝0时刻两列波的图象,此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m处的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置位于x＝0.5m处,下列说法正确的是()A．这两列波的频率均为2HzB．t＝3.5s时,质点P的位移为2cmC．0～4s时间内,质点P经过的路程为20cmD．质点M始终在平衡位置附近振动【解答】解：A、由波形图可得两列波的波长相等,均为λ＝0.4m,又波速v＝0.2m/s,则两列波的周期均为T=λv=0.40.2s＝2s,频率为f=1TB、t＝3.5s时,波传播距离为x＝vt＝0.2×3.5m＝0.7m,此时向左传播的波的波峰传至P点,而向右传播的波经过3.5s振动了134T,即波峰也传播至P点,由波的叠加原理可知t＝3.5s时,P点的位移为y＝2cm+2cm＝4cm,故C、向左传播的波传至P点经历的时间Δt＝4s时,两波在P点共同引起振动的时间Δt2＝1s分析知P点为振动加强点,故0～4s内P经过的路程为s＝12cm+8cm＝20cm,故C正确;D、两列波传到M点之前,质点M始终处于平衡位置;两波同时传至M点,M点为振动加强点,M点在平衡位置附近振动,故D错误.故选：C.清晨,在平静的湖面上,老张和老李分别在甲、乙两只小船上静坐钓鱼,两船相距40m.突然湖边的水受到扰动,引起一列水波在水面上从左向右传播.某时刻甲船和乙船的位置如图,甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m.若水波的周期为4s,则()A．水波波速为5m/sB．甲、乙振动的振幅等于0.4mC．水波波长为16mD．9s内乙运动的路程为36m【解答】解：AC．由图可知,甲、乙的距离为Δx解得：λ＝16m则水波波速为v故A错误,C正确;B．峰、谷间的高度差为0.4m,则甲、乙的振幅为A＝0.2m,故B错误;D．9s内乙运动的路程为：s=tT×4A故选：C.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t＝0时刻波源质点O从平衡位置开始振动,图甲是简谐横波在t＝0.6s时的部分波形图,图乙是这列波上x＝0.7m处的质点从t＝0.7s时刻开始振动的图像,下列说法正确的是()A．波源的起振方向向上B．t＝0.6s时,x＝0.1m处的质点在波谷处C．波的频率f＝0.5HzD．波源的振动方程为y＝5sin(5πt)cm【解答】解：A.由图乙可知,t＝0.7s时,振动刚好传达x＝0.7m处,该点起振方向向下,说明波源的振动方向向下,故A错误;B.由甲图可知34λ＝0.5m﹣0.2m＝0.3m,即λ＝0.4m,根据图中信息,T＝0.6s时,x＝1m处的质点位于波谷,故B正确C.由题意可知该波的波速为v=xt=结合上述分析,可得波的周期为T=λv=频率为f=1T=故C错误;D.由图可知,波的振幅A＝5cm,根据上述分析可得,波源的振动方程为y＝﹣Asin(2π代入数据可得y＝﹣5sin(5πt)cm故D错误.故选：B.五、波的干涉2022年12月安徽省某地发生3级地震,震源深度8千米.地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波,t＝0时刻波形如图(a)所示,质点P从t＝0时刻开始的振动图像如图(b)所示.则下列说法正确的是()A．该波沿x轴正方向传播B．该波沿x轴传播20km距离需要5sC．该波在传播过程中遇到4km尺寸的障碍物时不会发生明显的衍射现象D．该波与频率为2Hz的简谐横波相遇,一定能形成干涉图样【解答】解：A、由图(b)可知质点P在t＝0时刻沿y轴负方向振动,根据波形平移法可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;BC、由图(a)可知波长为4km,则该波在传播过程中遇到4km尺寸的障碍物时会发生明显的衍射现象;由图(b)可知周期为1s,则波速为v=λT=4km/s,则该波沿x轴传播20km距离需要的时间为ΔtD、该波的频率为f=1T=1Hz,则该波与频率为2Hz的简谐横波相遇,不能形成干涉图样,故故选：B.图甲描绘了在t＝0时刻,由两波源S1、S2在均匀介质中形成的波阵面平面图(实线和虚线分别代表波峰和波谷).已知这两个波源的振动频率相等,振幅相同.P和Q是该平面上的两个固定点,S1、S2间的距离是0.2m.图乙是P点的振动图像(位移﹣时间关系).下列说法中正确的是()A．S1S2的连线上共有4个干涉减弱点B．S1S2连线的延长线上没有干涉增强点C．t＝0.2s时,Q点的位移是AD．波源S1发出的机械波波速为0.2m/s【解答】解：A．由图甲可知,波长为λ＝0.1m,根据干涉减弱点的特点,路程差应为半个波长的奇数倍,S1S2的连线上距S1、S2的距离差为0.05m、0.15m的点各有两个,即共有4个干涉减弱点.故A正确;B．只要S1S2连线的延长线上各点到两波源的距离差为一个波长的整数倍时,均为干涉增强点.故B错误;C．由甲图可知Q点为振动减弱点,t＝0.2s时,Q点的位移是零.故C错误;D．由乙图可知,波的振动周期为T＝0.4s根据v=v＝0.25m/s,故D错误.故选：A.图中S1、S2为两个相干波源,实线和虚线分别表示发出的波的波峰和波谷位置,下列关于图中a、b两位置正确的说法是()A．a为振动加强的位置,b为振动减弱的位置B．a为振动减弱的位置,b为振动加强的位置C．a、b都为振动加强的位置D．a、b都为振动减弱的位置【解答】解：ABCD、由图可知,a点是波峰与波谷相遇点,是振动减弱点;b点到两个波源的距离相等,故是振动加强点,故ACD错误,B正确.故选：B.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题.内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,波长为A的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,从而达到削弱噪声的目的.下列说法正确的是()A．若Δr＝r2﹣r1,则Δr等于半波长的偶数倍B．若b和c在同一条直线上,b和c之间的距离为12λ,则cC．若声波的振动频率发生改变,则声波的传播速度也发生改变D．若声波的振动频率发生改变,b点有可能是振动加强的点【解答】解：A、两束相干波在b处相遇振动减弱,则路程差Δr等于半波长的奇数倍,故A错误;B、当两束相干波到达c处时,路程差Δr仍等于半波长的奇数倍,c为声波的减弱点,故B错误;C、若声波的振动频率发生改变,由于声波的传播速度由介质决定,所以声波的传播速度不变,故C错误;D、若声波的振动频率发生改变,声波的传播速度不变,由v＝λf知声波的波长发生改变,Δr可能等于半波长的偶数倍,则b点有可能是振动加强的点,故D正确.故选：D.手机上一般会有两个麦克风,一个比较大的位于手机下方,另一个位于手机顶部.小亮同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风.该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果.理想情况下的降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波.下列说法正确的是()A．降噪过程应用的是声波的干涉原理,P点振动减弱B．降噪声波的频率与环境噪声的频率不相同C．降噪声波与环境噪声声波的波长大小不相等D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长【解答】解：ABC．由题图可知,降噪声波与环境声波波长相等,在同一种介质中传播速度相等,由v＝λf知降噪声波的频率与环境噪声的频率相同,叠加时产生干涉,由于两列声波振幅相同、相位相反,所以振动减弱,起到降噪作用,P点振动减弱,振幅为零,故A正确,BC错误;D．P点只在平衡位置处振动并不随波移动,故D错误.故选：A.六、光的折射、全反射(1)折射率：n＝eq\f(sini,sinr)n＝eq\f(c,v)(2)全反射：sinC＝eq\f(1,n)(发生全反射的两个条件：①光从光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角．)七、平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体对光的偏折作用类别项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线,经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜,改变光的传播方向改变光的传播方向【特别提醒】不同颜色的光的频率不同,在同一种介质中的折射率、光速也不同,发生全反射现象的临界角也不同.如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45°.不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度为()A．12dB．22dC【解答】解：设光线在OQ界面点的入射角为α,折射角为β,几何关系可知α＝30°由于光路可逆,根据折射定律可得n=光线射出OQ面的临界条件为发生全反射,光路图如图所示光线在AB两点发生全反射,有公式sinC=在AB两个位置临界角为45°,AB之间有光线射出,由几何关系可知AB＝2AC＝2CS由于∠QOP＝30°,所以2CS＝OS＝d故AB＝d故ABD错误,C正确.故选：C.在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9m,水的折射率n=43,细灯带到水面的距离h=710m,则有光射出的水面形状(用阴影表示A．B．C．D．【解答】解：取细灯带上某一点作为点光源,点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形,设此圆形的半径为R,点光源出的光线在水面恰好全反射的光路图如图1所示.由sinC=1n=1R＝h•tanC=710×三角形发光体的每一条细灯带发出的光在水面上有光射出的水面形状的示意图如图2所示.三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体发出的光在水面上有光射出的水面形状的示意图如图3所示设直角边的长度为a＝0.9m,由几何关系可得此三角形的内切圆的半径r＝a-而R＝0.3m=13a,可知：R＞r,则由图3可知有光射出的水面形状在三角形中央区域无空缺部分,故C正确,ABD故选：C.如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图.一细黄光束从直角边AB以角度θ入射,依次经AC和BC两次反射,从直角边AC出射.出射光线相对于入射光线偏转了α角,则α()A．等于90°B．大于90°C．小于90°D．与棱镜的折射率有关【解答】解：题图已经画出此过程中光的传播路径,通过BC作出△ABC的对称图形,如图所示：根据对称性可知,从CD边射出的光线与法线的夹角也为θ,所以光线从AC射出时与法线的夹角也为θ;由于垂直于AB的法线与垂直于AC的法线相互垂直,根据数学知识(一个角的两边与另一个角的两边相互垂直,这两个角相等或互补)可知,从AC边射出的光线与入射光线相互垂直,故出射光线相对于入射光线偏转角为α＝90°,故A正确、BCD错误.故选：A.(多选)等腰三角形△abc为一棱镜的横截面,ab＝ac;一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜,在bc边反射后从ac边射出,出射光分成了不同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图所示.不考虑多次反射.下列说法正确的是()A．甲光的波长比乙光的长B．甲光的频率比乙光的高C．在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E．在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大【解答】解：ABCD、作出光路图如图所示细光束经ab边折射后的折射角θ甲＞θ乙,根据几何关系可知光在bc边上的入射角甲光比乙光的大,根据n=sinθ1sinθ2,细光束在ab边折射时,两种光的入射角相同,折射角θ甲＞θ乙,所以n甲＜n乙,乙光的折射率大,则频率大,波长小;由n=cE、由题图可知从ac边射出的光线平行,即甲、乙两束光折射角相同,由n甲＜n乙,结合光路可逆,则有在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大,故E正确.故选：ACE.柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心,半径为R的14圆,左侧是直角梯形,AP长为R,AC与CO夹角45°,AC中点为B,a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40,保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面射出的光是(不考虑三次反射以后的光)(A．仅有a光B．仅有b光C．a、b光都可以D．a、b光都不可以【解答】解：当两种频率的细激光束从A点垂直于AB面入射时,激光沿直线传播到O点,经第一次反射沿半径方向直线传播出去,光路如图1.保持光的入射方向不变,入射A点从A向B点B移动过程中,如下图可知,激光沿直线传播到CO面经反射向PM面传播,根据图像可知,入射点从A向B移动的过程中,光线传播到PM面的入射角逐渐增大,如图2.当入射点为B点时,根据光的反射定律及几何关系可知,光线传播到PM面的P点,此时光线在PM面上的入射角最大,设为α,由几何关系得α＝45°根据全反射临界角公式得sinCa=sinCb=两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为Ca＜45°＜Cb故在入射光从A向B移动过程中,a光能在PM面全反射后,从OM面射出;b光不能在PM面发生全反射,故仅有a光.A正确,BCD错误.故选：A.八、光的波动性九、多普勒效应：当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图.G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层.用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹.已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是()A．劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动B．劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动C．劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动D．劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动【解答】解：温度升高时,G和C均发生热膨胀,体积增大,已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,温度升高,G比C膨胀明显,石英板上升的高度比C上表面上升的高度大,则劈形空气层厚度变大;从劈形空气层的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹.根据条纹的位置与空气层的厚度是对应的,劈形空气层厚度变大,同一厚度的空气层向劈尖移动,条纹向劈尖移动,即条纹向左移动,故A正确,BCD错误.故选：A.(多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝S1、S2的宽度可调,狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样.下列描述正确的是()A．图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射B．遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大C．照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D．照射两条狭缝时,若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹【解答】解：A、由图可知,图乙中间部分是等间距条纹,所以图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,同时也发生衍射,故A正确;B、狭缝越小,衍射范围越大,衍射条纹越宽,遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,则衍射现象减弱,图丙中亮条纹宽度减小,故B错误;C、根据条纹间距公式Δx=Ldλ可知照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大,故D、照射两条狭缝时,若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹,故D正确.故选：ACD.如图所示,由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和反射光.透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹.O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心