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1、本章综合能力提升练一、选择题1.(多选)(2019射阳二中月考)下列说法正确的有()A.观察者接近恒定频率波源时，接收到波的频率变小B.物体做受迫振动，当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大C.雨后美丽的彩虹是光的干涉现象D.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关答案BD解析当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观察者接收的频率减小，故A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，物体振幅最大，产生共振现象，故B正确；彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，故C错误；相对论认为时间和空间
2、与物质的运动状态是相联系的，与物体的运动状态有关，故D正确.2.(多选)(2018南通等六市一调)关于振动和波，下列说法正确的是()A.单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟B.由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害C.隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化D.利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速答案BD解析单摆的振动周期与振幅无关，伽利略利用摆的等时性制作了摆钟，故A错误；由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，内脏可以与次声波发生共振现象从而对人体产生危害，故B正确；声调由声波的频率决定，在传播过程中不会发生变化，故C错误；用超声波
3、的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，故D正确.3.用如图1所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，关于观察到的现象，下列说法正确的是()图1A.当金属丝圈旋转30时，干涉条纹同方向旋转30B.当金属丝圈旋转45时，干涉条纹同方向旋转90C.当金属丝圈旋转60时，干涉条纹同方向旋转30D.干涉条纹保持原来状态不变答案D4.(多选)(2018苏锡常镇二模)关于图2四幅图的说法，正确的是()图2A.图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大B.图乙为两列水波在水槽中产生的干
4、涉图样，这两列水波的频率一定相同C.图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹，下方为光的衍射条纹D.图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前、后壁答案BC5.(多选)(2018南通市等七市三模)下列说法中正确的有()A.汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期B.照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头C.观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行D.车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强答案AD6.(多选)(2018南京市三模)下列说法正确的是()A.共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红
5、外线传递信息的B.我国新型隐形战机J20由于使用了吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很少、很弱，因此很难被发现C.发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面D.当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调一定变高答案BC二、填空题7.(2018第二次全国大联考(江苏卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1s时刻的波形如图3所示，再经过0.7s，x7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，则该简谐横波的波速为m/s；写出x1m处的质点开始振动的振动表达式ycm.图3答案102sin10t解析根据题意，经过0.7s，x7m处的质
6、点P第一次从平衡位置向上运动，即波由O处传到P点，可求得波速为vm/s10 m/s；根据题意，该波的周期Ts0.2s，10rad/s.x1m处的质点振动表达式y2sin10tcm.8.(2018泰州中学四模)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图4所示，介质中质点P、Q分别位于x12m、x24m处，此刻Q点的振动方向(选填“向上”或“向下”).从t0时刻开始计时，当t15s时质点Q刚好第4次到达波峰，则这列波的波速为m/s.图4答案向下1解析根据上下坡法可知Q点此时正向下振动，从题图中可知4m，从t0时刻开始计时，Q质点经过T第一次到达波峰，再经过3T，第四次到达波峰，故有T3T15
7、s，解得T4s，故波速为vm/s1 m/s.9.(2018江苏省高考压轴卷)某介质中形成一列简谐波，t0时刻的波形如图5中实线所示.若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期为.从t0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点所经过的路程为.若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间，该列波的传播方向是.图5答案0.2s0.26m沿x轴负方向解析由题图可知：2 m，A2 cm当波向右传播时，点B的起振方向向下，波速v m/s10 m/s由v得：T0.2 s由t0至P点第一次到达波谷，经历的时间：t2t1T0.65 s(3
8、)T，而t0时O点的振动方向向上，故经t2时间，O点所经过的路程为s4A0.26 m当波速v20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距离xvt10.5 m，故波沿x轴负方向传播.三、计算题10.(2018江苏百校12月大联考)一列横波沿x轴正方向传播，在t10时刻的波形图如图6中实线所示，在t21.0s时刻的波形图如图中虚线所示，已知这列波的周期大于1.0s，求这列波传播的波速.图6答案6m/s解析根据题意有：T1.0s，解得：Ts，由波形图可知波长8m，根据v得到：v6m/s.11.(2018盐城市三模)如图7所示，半径为R的玻璃半圆柱体的圆心为O.单色红光射向圆柱面，方向
9、与底面垂直，光线的入射点为C，且AOC30.已知该玻璃对红光的折射率n，求光线从底面射出时出射点与O点间的距离.图7答案R解析由n得：r30，由几何关系可知：dRcos 30Rsin 30tan (60r)R.12.(2018如皋市模拟四)如图8所示，有一四棱镜ABCD，BC90，D75.某同学想测量其折射率，他从BC面上的P点射入一束光，从Q点射出时与AD面的夹角为30，Q点到BC面垂线的垂足为E，P、Q两点到E点的距离分别为a、a，已知真空中光速为c，求：图8(1)该棱镜材料的折射率n；(2)光从P点传播到Q点所需的时间t.答案(1)(2)解析(1)由题意，根据QEBC，QEPE，得PQE
10、30由几何关系可知，光在AD面上的入射角i45，折射角r60，如图所示.由折射定律得，该棱镜材料的折射率n(2)光在棱镜中的传播速度vPQ2a故光从P点传播到Q点所需的时间t，解得t.13.(2018江苏一模)如图9所示，ABCD是某直桶状不透明容器过其中心轴OO、垂直于左右两侧面的剖面图.已知该桶高H2.375m，底面是边长为1m的正方形.容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料.在其左下角B处放一点光源，当容器内装有深为2m的某种透明液体时，人眼沿AO看去时刚好能看到点光源的像，求该液体的折射率.(已知sin370.6，cos370.8)图9答案解析在剖面图内作点光源相对于右侧壁的对
11、称点E，连接EO，交右侧壁于F点，由点光源射向F点的光线，反射后沿FO射向O点，光线在O点的入射角为1，折射角为2，如图所示.由几何关系可知tan 10.75得137tan 2得253设该液体的折射率为n，由折射定律得n解得n.14.(2018金陵中学等三校四模)如图10所示，半径为R的扇形玻璃棱镜OABC，圆心是O，AOB30，BOC90.一单色光垂直于AO射入棱镜，且能射到B点.该玻璃棱镜的折射率为，该单色光在B点能否发生全反射？光在该玻璃棱镜中传播的时间t是多少？真空中光速为c.图10答案见解析解析设该玻璃棱镜的临界角为C，则sinC，解得C45光线射到B点的入射角为60，大于C，所以单色光在B点发生全反射.同理知道，光线射到M点时也发生全反射，光线经过两次全反射射到OC面上，垂直OC面射出棱镜.由几何知识知，OBM是等边三角形，DMOBOM60光在玻璃棱镜中传播的路程为xR2R所以t.
