高三物理一轮复习 专题16 机械波与光（含高考真题）.docVIP

专题16 机械波与光1. （2013高考福建理综第14题）一束由红、紫两色组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是答案：b解析：复色光在界面折射就分成两束光，且紫光由于折射率较大，偏折较多，能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是图b.2（2013高考上海物理第3题）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的(a)传播速度不同(b)强度不同(c)振动方向不同(d)频率不同答案：d解析：白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同.3（2013高考天津理综物理第8题）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图o点为圆心，oo为直径mn的垂线.足够大的光屏pq紧靠玻璃砖右侧且垂直于mn由a、b两种单色光组成的一束光沿半径方向射向o点，入射光线与oo夹角较小时，光屏nq区城出现两个光斑.逐渐增大角当=时，光屏nq区城a光的光斑消失，继续增大角，当=时，光屏nq区域b光的光斑消失，则a玻璃砖对a光的折射率比对b光的大b. a光在玻璃砖中传播速度比b光的大c.时，光屏上只有1个光斑d./2时，光屏上只有1个光斑答案：ad解析：入射光线与oo夹角较小时，在o点从mn射出的折射光色散为a、b两种单色光，射到光屏上，光屏nq区城出现两个光斑.逐渐增大角当=时，光屏nq区城a光的光斑消失，说明a光的临界角等于.当=时，光屏nq区域b光的光斑消失，说明a光的临界角等于.由sinc=1/n可知，玻璃砖对a光的折射率比对b光的大，选项a正确.由n=c/v可知a光在玻璃砖中传播速度比b光的小，选项b错误.时，a光发生全反射，光屏上只有1个光斑，选项c正确.c.此光线在n点发生全反射，三棱镜的ac边没有光线透出.15（2013高考福建理综第16题）如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是答案：c解析：波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.t=0.6时沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长，能够正确表示t=0.6时波形的图是c.16（2013高考上海物理第4题）做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(a)位移(b)速度(c)加速度(d)回复力答案：b解析：做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，位移相同，可能不同的物理量是速度，选项b正确.17（2013高考上海物理第14题）一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t0时开始做周期为t的简谐运动，经过时间t(ttt)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处.则在2t时，该点位于平衡位置的(a)上方，且向上运动(b)上方，且向下运动(c)下方，且向上运动(d)下方，且向下运动答案：b解析：由于再经过t时间，该点才能位于平衡位置上方的最大位移处，所以在2t时，该点位于平衡位置的上方，且向上运动，选项b正确.18（2013全国高考大纲版理综第21题）在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（ ）a2 b4 c6 d8答案：b解析：向某一端点每缓慢行进2.5m，他距离两波源的路程差为5m，听到扬声器声音强，缓慢行进10 m，他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次，选项b正确.19.（2013全国新课标理综1第34题）(1) (6分)如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是 (填正确答案标号.选对i个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错i个扣3分，最低得分为0分)a在t=6s时刻波恰好传到质点d处b在t=5s时刻质点c恰好到达最高点c.质点b开始振动后，其振动周期为4sd.在4st6s的时间间隔内质点c向上运动e.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动答案：acd解析：根据题述“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可知周期为t=4s.波长=vt=24m=8m.在t=6s时刻波恰好传到质点d处，选项a正确.在t=3s时刻波传播到质点c，在t=5s时刻质点c恰好回到平衡位置，在t=6s时刻到达最高点，选项b错误.质点b开始振动后，其振动周期为4s，选项c正确.在4st”、“ ”、“ ”或 “=”），34.（1） 解析:小球通过平衡位置时弹性势能为零，动能最大.向右通过平衡位置，a由于受到弹簧弹力做减速运动，b做匀速运动.小物块a与弹簧组成的系统机械能小于原来系统，所以小物块a的振幅减小，aa0，周期减小， tt0.23.(2013高考北京理综第15题) 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是a 这列波的振幅为4cmb 这列波的周期为1sc 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动d 此时x=4m处质点的加速度为0答案：d解析：这列波的振幅为2cm，波长=8cm，这列波的周期为t=/v=2s，选项ab错误.此时x=4m处质点沿y轴正方向运动，加速度为零，选项c错误d正确.24（2013高考四川理综第5题）图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振.则图2所示振动图像对应的质点可能位于abcd答案：d 解析：根据题述“c位置的质点比a位置的晚0.5s起振”可知波动周期为1s，波沿x轴正方向传播.画出t=0时的波形图如图.则图2所示振动图像对应的质点可能位于，选项d正确.25.（2013高考山东理综第37（1）题）（1）如图甲所示，在某一均匀介质中，ab是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x=0.1sin(20t)m，介质中p点与a、b两波源间的距离分别为4m和5m.两波源形成的简谐横波分别沿ap、bp方向传播，波速都是10m/s.求简谐横波的波长.p点的振动 （填写“加强”或“减弱”）（2）解析：设简谐横波的波速为v，波长为，周期为t，由题意知t=0.1s，由波速公式v=/t，代入数据得：=1m.加强.26.（2013高考安徽理综第24题）如图所示，质量为m倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块.压缩弹簧使其长度为3l/4时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g.（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？解析:(1) 设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为l,有mgsin-kl=0,得：l=,此时弹簧的长度为l+l=l+.（2）当物块位移为x时，弹簧伸长量为x+l，物块所受合力为f合=mgsin-k(x+l)联立以上各式解得f合=-kx，可知物块做简谐运动. (3)物块做简谐振动的振幅为,由对称性可知,最大伸长量为,（4）设物块位移x为正，则斜面体受力情况如图