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1、图 1图 2训练训练 18 选修选修 34 机械振动和机械波机械振动和机械波 光光1(1)两束平行的光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后如图 1 所示，则关于这两束光的说法中正确的是_AA 光的折射率比 B 光的折射率小BA 光在水中的传播速度比 B 光在水中的传播速度小C从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行D若分别用这两束光用同一装置做双缝干涉实验，则 A 光在光屏上形成的条纹间距小E增大 A 光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面可能发生全反射(2)如图 2 所示是一列简谐横波在某时刻的波动图象，从该时刻开始，此波中 d 质点第一次到达波谷的时间比 e 质点第一次到达波谷的时间早 0
2、.05 s.求此列波的传播方向和波速；若 b 质点的平衡位置为 x1.5 m，求至少经过多长时间b 质点经过平衡位置且向下运动以及 b 质点在这段时间内经过的路程2(1)下列说法中正确的是_A从地面上观察，飞船上的时间进程比地面上慢B雷达利用微波对目标进行定位属于多普勒效应C任何物体都能辐射红外线，温度越高，红外辐射越强D摆钟偏快时可缩短摆长进行校准E要有效发射电磁波，必须采用开放电路和足够高的振荡频率(2)一列简谐横波沿 x 轴双向传播，波源位于原点 0，振动方程为 y4sin t(cm)，两质点 P、Q 分别位于 x16 m 和 x22 m 处，波源振动后右侧某时刻波形如图 3 所示，求：
3、图 3从波源起振后到质点 P 到达波谷的所有可能时间；从波刚传到质点 Q 开始，当 Q 通过的路程为 44 cm 时，质点 P 通过的路程是多少？3(1)下列说法正确的是( )A根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场B发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性 LC 电路图 4图 5C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动(2)几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗
4、略测出山顶处的重力加速度于是他们用细线拴好石块 P 系在树枝上做成一个简易单摆，如图 4 所示然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量同学们首先测出摆长 L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成 n 次全振动所用的时间 t.利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式 g_；若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值_(选填“偏大” 、 “偏小”或“相等”)(3)如图 5 所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体 OPQ，OPOQR，一束
5、单色光垂直 OP 面射入玻璃体，在 OP 面上的入射点为A，OA ，此单色光通过玻璃体后沿 BD 方向射出，且与 x 轴R2交于 D 点，ODR，求该玻璃的折射率34(1)一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔 L0.1 m 选取一个质点，如图 6 甲所示，t0 时刻波恰传到质点 1，并立即开始向上振动，经过时间 t0.3 s，所选取的19 号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是( )图 6At0.3 s 时刻，质点 1 向上运动Bt0.3 s 时刻，质点 8 向下运动Ct0 至 t0.3 s 内，质点 5 运动的时间只有 0.2 sD该波的周期为 0.2 s，波速为 4 m
6、/sE该波的周期为 0.3 s，波速为 2.67 m/s图 7图 9图 11(2)如图 7 所示用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD 为半径为 R 的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB 面上的某点入射，入射角 145，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点(a)画出光线由 AB 面进入棱镜且从 CD 弧面射出的光路图；(b)求该棱镜的折射率 n；(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小 v(已知光在空气中的传播速度 c3.0108 m/s)5(1)如图 8 所示是某时刻一列横波上 A、B 两质点的振动图象，该波由 A 传向 B，两质点沿波的传播方向上的距离 x6.
7、0 m，波长大于 10.0 m，求这列波的波速图 8(2)如图 9 所示，一束光从空气沿与玻璃球直径 AB 成 60角的方向射入已知玻璃球的折射率为，直径为 D，光在空气中的3速度为 c.求进入玻璃球后光线与直径 AB 的夹角和在玻璃球中的传播时间(不考虑光的反射)6(1)一列简谐横波在 x 轴上传播，其波速为 40 m/s，某时刻的波形如图 10 所示，a、b、c 为介质中的三个质点，此时 c 质点正向下运动，下列判断正确的是( )图 10A这列波向左传播Ba 的加速度正在增大C该时刻以后，b 比 c 先到达平衡位置D再过 0.075 s 质点 b 回到平衡位置E若此波遇到另一列波并发生干涉
8、现象，则另一列波的频率为 5 Hz(2)高速公路上的标志牌都用“回归反射膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的如图 11 所示，透明介质球的球心位于 O 点，半径为 R，光线 DC 平行于直径 AOB 射到介质球的 C 点，DC 与 AB 的距离 HR.若 DC 光线经折射 进入介质球，在介质球内32经一次反射，再经折射后射出的光线与入射光线 CD 平行试作出光路图，并计算出介质球的折射率7(1)两列简谐横波的振幅都是 20 cm，传播速度大小相同实线波的频率为 2 Hz，沿 x 轴正方向传播；虚线波沿 x 轴负方向传播某时刻两列波在如图 12
9、 所示区域相遇，则下列说法正确的是_图 12A两列波的波速为 8 m/sB在相遇区域会发生干涉现象C平衡位置为 x6 m 处的质点此刻速度方向沿 y 轴正方向D平衡位置为 x8.5 m 处的质点此刻位移 y20 cmE从图示时刻起再经过 0.25 s，平衡位置为 x5 m 处的质点的位移 y0(2)如图 13 所示，AOB 是 1/4 圆柱玻璃砖的截面，玻璃砖的折射率为.一束平行光以 45入射角射向玻璃砖的 OA 平面，2这些光线中只有一部分能从圆柱的 AB 面上射出假设凡射到 OB 面的光线全部被吸收，也不考虑 OA 面的反射作用，试求圆柱 AB 面上能射出光线的部分占 AB 表面的几分之几
10、？8(1)如图 14 所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上静止的观察者 A 观测到钟的面积为 S，另一观察者 B 以 0.8 倍光速平行 y 轴正方向运动，观察到钟的面积为 S则 S_S.(填“大于” 、 “等于”或“小于”)图 14(2)DVD 光盘由塑料保护层和信息记录层组成如图 15 所示，激光束以入射角 从空气射向厚度为 d、折射率为 n 的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为 a，才能有效获取信息写出 sin 应当满足的关系式；在保证 a 不变的前提下，减小激光束照在塑料保护层的宽度 L(La2b)，可以采取哪些措施？图 159(1)一振动周期为 T、位于 x0 处的波源从平衡位
11、置开始沿 y 轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v，关于在 x处的质点 P，下列说5vT2法正确的是( )A质点 P 振动周期为 T，速度的最大值为 vB若某时刻质点 P 振动的速度方向沿 y 轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿 y 轴正方向C质点 P 开始振动的方向沿 y 轴正方向D若某时刻波源在波峰，则质点 P 一定在波谷(2)如图 16 所示，一水池深为 h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为 L，当太阳光与水平面夹角为 60斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度(已知水的折射率为 n)图 1610(1)如图 17 所示是一列简
12、谐横波在 t0 时刻的波形图，此时质点 P、Q 的位置如图所示，若 P 正处于加速运动状态，Q 下一次回到该位置且速度与此时刻方向相同所需时间为 t0.2 s，则下列判断正确的是_图 17A此波向 x 轴正方向传播B此波向 x 轴负方向传播C此时质点 P 与质点 Q 的加速度方向相反D经 t0.1 s 时间，质点 P 沿波的传播方向移动的距离为 0.2 mE10 s 内波向前传播的距离为 20 m(2)如图 18 所示，ABCD 为一直角梯形棱镜的截面，C60，P 为垂直于直线 BC 的光屏，现用一宽度等于 AB 边的单色平行光束垂直射向 AB 面，经棱镜折射后在屏 P上形成宽度等于 AB 的
13、一条光带，求棱镜的折射率23图 1811(1)下列说法中正确的是_A光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象B变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场C在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条约间距变窄D某人在速度为 0.5c 的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为 1.5cE火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁(2)由不同介质制成的两个半径均为 R 的四分之一透明圆柱体和紧靠在一起，截面如图 19 所示，圆心为 O，顶部交点为 D，以 O 为原点建立直角坐标系 xOy.红色光束1 从介质
14、底部的 A(R,0)点垂直于界面入射；红色光束 2 平行于 y 轴向下射入介32质，入射点为 B 且BOD60.已知透明介质对红光的折射率 n1，透明介质2对红光的折射率 n2.设光束 1 经柱面反射或折射后与 y 轴交点和光束 2 经柱体下3底面折射后与 y 轴交点之间的距离为 d.求：图 19距离 d 的大小；若入射光换为蓝光，则距离 d 将比上面求得的结果大还是小？答案答案1(1)BD (2)沿 x 轴正方向传播 20 m/s 0.125 s (10) cm5 222(1)ACE (2)4.52n(n0,1,2) 28 cm3(1)BD (2)42n2L/t2 偏大 (3)34(1)BC
15、D (2)(a)见解析图 (b) (c)108 m/s626解析 (2)(a)光路图如图所示5(1)60 m/s (2)3D/2c6(1)BDE (2)见解析图 3解析 (2)光路图如图所示光线经反射后到达介质与空气的界面时发生折射，由几何关系和折射定律得，12，21折射光线 PQ 与入射光线 DC 平行，则POACOA1sin 1 HR32解得 160由几何关系得 23012故 nsin 1sin 237(1)ACD (2)168(1)大于 (2)sin 见解析nbb2d2解析 (2)在保证 a 不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度 L，必须减小 b.由问知 b2，故在 和 n 不变时，可减小 d；或在 和 d 不变时，可增大 n；或d2n2sin21在 n 和 d 不变时，可减小 .9(1)BCD (2)3L3h4n2110(1)BCE (2)311(1)ACE (2) R 小43
