2021届高三物理一轮复习第十四单元 机械振动和机械波光训练卷 A卷 学生版

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1、此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 单元训练金卷高三物理(A)卷第十四单元注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项

2、符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示,取Ox方向为正方向。由振动图象可以得知()A振子的振动周期等于t1B在t0时刻,振子的位置在a点C在tt1时刻,振子的速度为零D从t1到t2,振子正从O点向b点运动2如图所示,在一根张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动。观察B、C、D摆的振动发现()AC摆的频率最小 BD摆的周期最大CB摆的摆角最大 DB、C、D的摆角相同3一束光

3、由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是()4如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示,下列说法正确的是()At0.8 s时,振子的速度方向向左Bt0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时,振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的速度逐渐减小5如图所示,参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动,固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光,光速为c,则在参考系B中接受到的光的情况是()A光速小于c,频率不变,波长变短B光速小于

4、c,频率变小,波长变长C光速等于c,频率不变,波长不变D光速等于c,频率变小,波长变长6如图所示,半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上。现以光的传播方向OO为轴将偏振片P旋转90,则在偏振片P旋转的过程中()A屏上出现圆形亮斑,亮度不变B屏上出现圆形亮斑,亮度变暗C屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度不变D屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,亮度变暗7图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图,AO、DO分别表示某次测量时,光线在空气和玻璃中的传播路径。在正确操作后,他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦值(

5、sin r)与入射角正弦值(sin i)的关系图象。则下列说法不正确的是()A光由O经D到AB该玻璃砖的折射率n1.5C若由空气进入该玻璃砖中,光的频率变为原来的D若以60角由空气进入该玻璃砖中,光的折射角的正弦值为8一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法错误的是()A这列波的波速可能是50 m/sB质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cmD若周期T0.8 s,则在t0.8 s时刻,质点Q速度为零9下列说法正确的是()

6、A变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场B电磁波和机械波都能传递能量和信息C红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度D若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去E相同的单摆在地球纬度越高的地方,摆动的周期越大10在用单摆测重力加速度实验中,下面说法中正确的是()A如果有两个大小相同的带孔塑料球和带孔铁球可供选择,应选用铁球作摆球B测量单摆周期时,应从摆球经过最高点时开始计时C若细绳的质量不可忽略,实验中测得的重力加速度值较真实值偏大D将全振动次数n误记为(n1),测得的重力加速度值较真实值偏大E在摆长和周期的测量中,摆长的测量对实验误

7、差影响较大11水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是()A不同质点的振幅都相同B不同质点振动的频率都相同C不同质点振动的相位都相同D不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E同一质点处,两列波的相位差不随时间变化12一简谐横波沿x轴正方向传播,在tT时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是()A质点Q的振动图象与图(b)相同B在t0时刻,

8、质点P的速率比质点Q的大C在t0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E在t0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大二、(本题共5小题,共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验,如图所示,他进行的主要步骤是:A用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d;B先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O

9、、直径AB、AB的法线OC;C将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置;D调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点,记下左侧亮点到A点的距离x1,右侧亮点到A点的距离x2。(1)小明利用实验数据计算此玻璃砖折射率的表达式为n 。(2)关于上述实验,以下说法正确的是 。A在BOC的范围内,改变入射光线PO的入射角,直尺MN上可能只出现一个亮点B左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2D要使左侧亮点到A点的距离x1增大,应减小入射角14(10分)如图,

10、一折射率为的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形ABC,A90,B30。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值。15(10分)直角棱镜的折射率n1.5,其横截面如图所示,图中C90,A30。截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上。(1)光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;(2)不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。16(10分)在某光滑水平面上建立xOy直角坐标系,一弹性绳置于y轴正半轴,A、B是绳上的两质点,绳子的一端位于坐标原点O。现让绳子的该

11、端以x0.2sin 5t(m)的规律做简谐运动,形成一列沿y轴正方向传播的横波。某时刻波刚传到A点,波形如图所示已知OA的距离为1.0 m,OB的距离为4.0 m。求:(1)质点振动的周期和波传播的速度的大小;(2)绳上的B点在波峰位置的时刻。17(14分)如图,在坐标轴x0和x20 m处有两个连续振动的波源,在介质中形成相向传播的两列波,t0时刻两列波刚好传到x2 m和x16 m处,已知两列波的波速均为2.5 m/s。求:(1)从t0到t2.5 s这段时间内,x7 m处质点运动的路程;(2)t10 s时,x12 m处质点的位移。单元训练金卷高三物理(A)卷第十四单元答 案一、 (本题共12小

12、题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1【答案】D【解析】由题图振动图象可知振子的振动周期为2t1,选项A错误;在t0时刻,振子的位移为零,所以振子应该在平衡位置O,选项B错误;在tt1时刻,振子在平衡位置O,该时刻振子速度最大,选项C错误;从t1到t2,振子的位移沿正向在增加,所以振子正从O点向b点运动,选项D正确。2【答案】C【解析】由A摆摆动从而带动其他3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其他各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等,A、B错误;受迫

13、振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆发生共振,振幅最大,C正确,D错误。3【答案】A【解析】光从玻璃砖射向空气时,如果入射角大于临界角,则发生全反射;如果入射角小于临界角,则在界面处既有反射光线,又有折射光线,但折射角应大于入射角,选项A正确,C错误;当光从空气射入玻璃砖时,在界面处既有反射光线,又有折射光线,且入射角大于折射角,选项B、D错误。4【答案】A【解析】从t0.8 s时起,再过一段微小时间,振子的位移为负值,因为取向右为正方向,故t0.8 s时,速度方向向左,A正确;由题图乙得振子的位移x12sint cm,故t0.

14、2 s时,x6 cm,故B错误;t0.4 s和t1.2 s时,振子的位移方向相反,加速度方向相反,C错误;t0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的位移逐渐变小,故振子逐渐靠近平衡位置,其速度逐渐变大,故D错误。5【答案】D【解析】根据相对论光速不变原理可知,在参考系B中接受到的光的速度等于c,由于B相对A的距离增大,产生多普勒效应,则知在参考系B中接受到的光的频率变小,波长cf,波长变长,故D正确,A、B、C错误。6【答案】A【解析】圆柱形光束通过偏振片后,屏幕上出现圆形亮斑,偏振片是让特定方向振动的光透过去,只是相对光源的亮度减弱,故屏幕上依然出现圆形亮斑,C、D错误;自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,故转动偏振片,透射方向虽然改变,但屏上依然是圆形亮斑,且亮度不变,A正确,B错误。7【答案】C【解析】由折射定律n可知sinrsini图象的斜率的倒数表示折射率,所以n1.51,说明实验时光由A经过O到D,选项A、B正确;在由空气进入该玻璃砖时,光的频率不变,光的波长变为原来的,选项C错误;以入射角i

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