2023版创新设计二轮专题复习专题八机械振动与机械波光第21课时 机械振动与机械波 （含答案解析）.docx

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1、2023版创新设计二轮专题复习专题八机械振动与机械波光第21课时机械振动与机械波光学校:姓名：班级：考号：一、多选题1.如图所示为某弹簧振子在05s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是B.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C.从第IS末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度减小的减速运动D.第3s末振子的速度为正向的最大值E.笫2s末和第4s末弹性势能相同2.如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，C摆的摆长相同且小于人摆的摆长。当。摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是C摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g,不计空气阻力，则（）甲乙A.

2、 a、b、C单摆的固有周期关系为Ta=TCvrbB. AC摆振动达到稳定时，。摆振幅较大C.达到稳定时b摆的振幅最大D.由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于2E.。摆的摆长为驾-一二、实验题3 .某同学在做“利用单摆测重力加速度的实验中，将两根等长细绳固定在铁架台的水平横杆上，两悬点的间距与细绳长度相等，两绳下端系上一个匀质小钢球，构成一个“单摆”，如图所示。该同学利用光电计数器测量小球前后摆动的周期，他把光源A固定在与小球自然下垂时的球心在同一水平线上的位置,将光电计数器B放在同一水平线上的另一侧，A发出的光束通过小球遮挡形成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号进行记（1）测得细绳长为/,小球直

3、径为止则该单摆的摆长为一;（2）将小球向前拉开一个小角度由静止释放并从小球第一次经过平衡位置处时开始计时，测得小球经过时间”句后回到平衡位置时，8接收到的脉冲数为M则该单摆的振动周期为一:（3）则测得的重力加速度的表达式为g=（用所测物理量的符号表示）。三、多选题4 .如图所示，为一个水平弹簧振子的振动图像，下列说法正确的是（）A.该弹簧振子的振动方程为X=-IOSincmB. Z=IS到r=2s内，弹簧振子的动能不断减小C. =3s时，弹簧振子的加速度沿X轴负方向D. =9s时弹簧振子的位移为IoCmE. /=0到/=IOs弹簧振子的路程为IOOcm5.一同学在探究单摆的运动规律时，测得单摆

4、50次全振动所用的时间为120s。已知当地的重力加速度大小g=9.80ms2,-29.8o则（）A.该单摆做简谐运动时，在速度增大的过程中回复力一定减小B.该单摆做简谐运动的周期为1.2sC.该单摆的摆长约为1.44mD.若把该单摆放在月球上，则其摆动周期变大E.若把该单摆的摆长减小为原来的一半，则其振动的周期为。J1SO四、解答题6 .两列简谐横波分别沿X轴正方向和负方向传播，两波源分别位于X=-0.2m和m1.2m处，两列波的波速均为04ms,题图为时刻两列波的图像。此刻平衡位置在x=0.2m和X=O.8m的P、。两质点刚开始振动。（i）求两列波的周期五、多选题7 .如图所示，A、8是两列

5、波的波源，/=Os时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为XA=O1sin（2m）,Xzf=05sin（2i）,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，=2s时开始振动，已知PA=40cm,P=50cm,则（）A.两列波的波速均为O2（）ms8 .两列波的波长均为025mC.两列波在P点相遇时，振动总是减弱的D.0点合振动的振幅为04mE.，=2.25s,P沿着A传播的方向运动了。05m8.我国地震局截获了一列沿X轴正方向传播的地震横波，在，（图中实线）与（f+0.6）S（图中虚线）。两个时刻X轴上-33km区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是（）B.

6、质点振动的最大周期为1.2sC.该地震波波速可能为IOkm/sD.从，时刻开始计时，x=2km处的质点比x=1.5km处的质点先回到平衡位置E.从，时刻开始计时，x=2km处的质点比x=2.5km处的质点先回到平衡位置六、填空题9. 一列简谐横波沿X轴正方向传播。波速为IOm/s。在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为XP=Im,XQ=6m。波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图所示，则简谐波的波长为m,经过s,Q点第一次到达正向最大位移处。七、解答题10. 一列简谐横波沿X方向传播，如图所示，其中实线和虚线分别为=O和G=05s两时刻的波形图，坐标为x=8m处的质点在4=0时刻运动方向沿）

7、，轴负方向。试判断这列波的传播方向；如果周期丁0.5s,求波速。八、多选题11. 一列简谐横波，沿X轴传播，甲图是f=0.6s时刻的波形图，图中P、。两质点的位移均为-ICm,x=5m处的质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（）A.这列波沿主轴正方向传播B.这列波的波速是三m/sC.从，=0.6s开始，在接下来的0.6s内，A质点通过的路程是IOmD.从Z=0.6s开始，质点尸比质点Q晚0.4S回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为40m的障碍物能发生衍射现象12.在某种均匀介质中，一列沿X轴传播的简谐横波在7=0时刻的波形图如图（a）所示，此时质点A在波峰位置，质点。刚要开

8、始振动，质点C的振动图像如图（b）所示，/=0时刻在。点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2ms的速度沿X轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）A.质点。的起振方向沿），轴正方向B.该简谐波的波速是10msC.质点B的振动方程是y=IoSin（5m+f）（cm）D.信号接收器接收到该机械波的频率等于2.5HzE.若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变九、解答题13 .如图，一个半径为R的玻璃球，。点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，=30oo光在真空中的传播速度为Co求：（i）玻璃的折射率；（H）从S发出的光线

9、经多次全反射回到S点的最短时间。14 .如图所示，一潜水员在距海岸A点30m的8点竖直下潜，8点和灯塔之间停着一条皮划艇。灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为。和夕（sin=,sin=潜水员下潜的深度ZZ=IOm,皮划艇高度可忽略。（1）潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上4点恰好为倒立圆锥面与水面交点，求水的折射率为多大；（2）潜水员竖直下潜过程中，深度在hk4m至h2=7m的范围内看不到灯塔指示灯，求皮划艇的长度。潜水员15 .如图所示,直角梯形ABCD为某玻璃砖的截面,48C为边长为1的正三角形,COJ_BC,8C面镀了银，一束单色光沿垂

10、直BC边的方向入射到AB边上E点（图中未画出），在AB面折射后，折射光线照射到8C面，经8C面反射后的反射光线刚好射到Co边的中点。已知玻璃的对光的折射率为5,光在真空中的传播速度为c,求：（1）4、E两点间的距离；（2）光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在A。面的反射）。十、多选题16 .我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究创新的里程碑.米波雷达发射无线电波的波长在110m范围内，下列有关波的选项正确A.该米波必须依靠空气传播B.该米波频率比厘米波的频率低C.该米波比可见光更容易产生衍射现象D.该米波遇到厘米波有可能产生干涉现象E.上图为一列户IHZ机械波在

11、片O时刻波动图，此时x=14m处的质点振动方向向上，则/=1.75s时，处于x=6m的质点位移为5cm17 .关于波的现象，下列说法正确的有（）A.根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场一定会产生电磁波B.声波和电磁波由空气进入水中，声波的波长变长而电磁波的波长变短C.波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高D.照相机等的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的，E.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰十一、实验题18 .小明同学为了测量某长方体透明物质的折射率，用黑纸制作了一个顶角为60。的圆锥形纸筒，在顶点固定一发光二

12、极管（可看成点光源），用支架悬挂在桌面上方，如图所示。然后进行了如下操作：A.用游标卡尺测量出待测长方体的厚度dB.在桌面上铺一张白纸，接通电源使二极管发光，用铅笔描出在白纸上被照亮的光斑边缘；C.把被测长方体平放在白纸上，调整支架使圆锥纸筒上下移动，直到照在白纸上的光斑再次充满已经描下的区域，测量出圆锥纸筒移动的距离，记为。D.计算出该材料的折射率E.改变初始时圆锥纸筒距离白纸的高度，重复步骤B、C、D,求出折射率的平均值。根据上述实验过程，回答下列问题：(I)用游标卡尺测量厚度时，卡尺的示数如图所示，则透明长方体的厚度为d=cm。OI111山IIII州H1曲川州4cmIi山I11h(2)在

13、步骤C中，为了达到实验要求，应该向(选填上”或“下”)调整圆锥纸筒。19 .同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源(灯泡)正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是:A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为/,测得第1条亮纹中央到第条亮纹中央间距离为则单色光的波长4=;(3)若只将滤光片去掉，下列说法正确的是；A.屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹B.屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹C.屏上出现彩色干涉条纹

14、，中央是红色亮纹D.屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹（4）随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。在双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置（选填“可以”或”不可以“）预测；在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子禽开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据O十二、填空题20 .一平面简谐横波以速度u=2ms沿X轴正方向传播，/=0时刻的波形图如图所示,介质中平衡位置在坐标原点的质点A在f=0时刻的位移y=2cm,该波的波长为一m,频率为Hzu=2s时刻，质

15、点A（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动十三、解答题21 .如图，边长为。的正方形ABCO为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CO边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。十四、填空题22 .介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源S1和S?,二者做简谐运动的振幅相等,周期均为0.8s。当S1过平衡位置向上运动时，S?也过平衡位置向上运动。若波速为5nVs,则由S1和SZ发出的简谐横波的波长均为mP为波源平衡位置所在水平面上的一点，与SS?平衡位置的距离均为10m,则两波在P点引起的振动总是相互一（填“加强”或“削弱”）的；当S1恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在P处的质点_（填响上”或“向下”）运动。十五、解答题23 .一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由