模块综合测试

1、 或模块综合测试一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.选不全得3分，错选或不选得0分）1.下列关于光的现象的说法中正确的是A.用白光做双缝干涉实验中，屏上从中央纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大B.白光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光C.白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大D.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射解析：白光中紫光的波长最短，根据双缝干涉实验知，明（暗)条纹间距x与波长成正比（x)，由此可知紫光的亮条纹间距最小，因而其亮条纹偏离中央亮条纹的距离最小，红光波长最长，其偏离中央亮条纹最远，白光经三棱镜色散，因为紫光折射率最大，

2、所以紫光的偏向角最大，涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，是因为薄膜干涉使光谱中间部分的绿光抵消，而光谱中边缘部分的红光和紫光并没有显著削弱，本题只有选项B正确.答案：B2.图1所示为一列横波在某时刻的波形图.已知波由右向左传播，下列说法中正确的是图1A.质点d的运动方向向下，质点b的运动方向向上B.质点c比质点b先回到平衡位置C.此时质点c的速度、加速度均为零D.c与g两质点的运动方向始终相反解析：根据波的传播方向向左可判断出b质点的运动方向向上，d质点的运动方向向下，因此A选项正确.质点b的运动方向向上，回到平衡位置的时间大于T/4，故c质点先回到平衡位置，B选项正确.此时c质点位于最大位移处

3、，速度为零，加速度最大，所以C选项错误.c和g两质点的平衡位置相距半个波长，振动情况始终相反，因此D选项正确.正确选项为A、B、D.答案：ABD3.简谐运动的回复力和对平衡位置的位移的关系，可用图2中哪个图象表示图2解析：做简谐运动的质点所受的回复力满足F=-kx，即回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，因此Fx图象应为C图所示，是一过原点的直线，且符号相反.答案：C4.如图3所示，小球m连接着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA=1 cm，轻轻释放经0.2 s运动到O点，如果把m拉到A点使OA=2 cm，则释放后运动到O点所需要

4、的时间为图3A.0.2 s B.0.4 s C.0.3 s D.0.1 s解析：把小球拉离平衡位置后释放、小球做简谐运动，第一次回到O点所经历的时间为小球做简谐运动周期的，两种情况下小球做简谐运动的振幅不同，但简谐运动物体的固有周期与振幅无关，故两种情况下小球振动周期相同，所以由A到O的时间与A到O时间相等，亦为0.2 s.答案：A5.在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝（灯管或灯都要平行于狭缝），可以看到A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹解析：因为日光灯管或线状白炽灯发出的是复色光白光，而

5、各色光经狭缝发生衍射形成的条纹宽度不同，所以形成彩色的直条纹.答案：C6.如图4所示为两列波叠加的示意图，这两列波的振动方向、振幅、频率完全相同，M、N、Q为叠加区域的三个点，Q为两个波谷相遇，M为两个波峰相遇，N为波峰和波谷相遇，则下列说法正确的是图4A.Q点为振动加强点 B.N点始终静止不动C.经周期，质点Q传播到N点 D.M点为振动加强点，经此点为减弱点解析：在波峰和波峰、波谷和波谷相遇的点，振动加强，在波峰和波谷相遇的点振动减弱，则M、Q均为振动加强点，N为振动减弱点，振动加强点的振幅为两列波振幅的2倍，振动减弱点的振幅等于两列波的振幅之差，为零，故A、B正确.在波的传播过程中，质点并

6、不随波迁移，故C错.M点始终为振动加强点，只不过经此点振动位移为零,故D选项错误.答案：AB7.用单摆测定重力加速度时，某同学测得的数值大于当地重力加速度的真实值.引起实验误差的可能原因是A.摆球在水平面内做圆周运动B.测量摆长时，漏测摆球直径C.测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并数下“1”，直到第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历时间t，得周期T=t/30，来进行计算D.单摆的最大摆角远大于5°解析：摆球在水平面内做圆锥摆动时，周期T=2，说明摆球做圆锥摆动时，它的周期小于同样摆长的单摆的周期，代入公式g=，因为T减小，g增大，故A正确.漏测摆球直径和摆角偏大时，就使得

7、g的测量值偏小，故B、D不对.而C的周期算错了，按C中方法T=，所以测量的周期偏小，也使g值偏大，C也正确.答案：AC8.下面四种现象中，哪些不是光的衍射现象造成的A.通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B.不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C.太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D.用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环解析：光发生明显衍射的条件是障碍物或孔的大小与光波长短相差不多.学生利用游标卡尺观察到的是光的衍射现象，所以A肯定正确.B和D中都是典型的光的衍射现象，前者是泊松亮斑，后者是典型衍射，在C选项中，电线的直径是比光的波长大很

8、多，根本不能发生明显的衍射现象，地面上不留下电线的影子是由于电线直径与日光比，太阳光可从电线的侧面照射到地面，使地面没有电线的影子.答案：C9.光的传播与临界角有关问题的处理，某单色光从玻璃射向空气，当入射角超过时发生全反射，此单色光在玻璃中的传播速度是它在空气中传播速度的A.sin倍 B.cos倍 C.1/sin D.1/cos解析：根据临界角符合sin=1/n，且根据折射率n=得=sin.答案：A10.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图5所示.则图5A.a、c两时刻电路中电流最大、方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大、方向相反C.b、d两时刻电路中电流最大、方

9、向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大、方向相反解析：LC振荡电路中，电容器充放电时，由于线圈的自感作用，使回路中电容器电荷量最大时，回路中电流为零，电容器电荷量为零时，回路中电流最强，并且b、d两时刻充放电过程相反，电流方向就相反，故选D.答案：D二、填空题(每小题4分，共20分)11.如图6所示的装置测定玻璃的折射率.在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出

10、射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角就是光束从玻璃射向空气的_.玻璃的折射率表达式n=_.图6解析：入射光线始终沿弧面的垂直面，故射入玻璃后方向不变，此时为四线（入射光线、反射光线、折射光线、法线)合一.从玻璃中射入空气的折射光线刚好消失时，光线恰在玻璃内发生全反射，即为临界角.即sinC=sin=，所以n=.答案：临界角 12.水的折射率为n,跟水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域直径为_.解析：当光在水面和空气的分界面A、B反射时，A、B点外区域就看不到光，如图所示d=2r=2h·tanC=2htan（arcsi

11、n).答案：2htan（arcsin)13.水平线上有17个质点，每相邻两质点间的距离均为4 cm,如图7所示.有一简谐横波在水平方向上传播，已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8 cm，时间为2 s，当它从平衡位置开始向上振动通过12 cm的路程时，第17个质点即将振动，则该波的传播速度是_m/s.在图中画出第17个质点即将振动时的波形图.图7解析：可知振幅A=2 cm，T=2 s，第5点振动通过12 cm路程时间为1.5T,波传播48 cm，故=32 cm,所以v=/T=0.16 m/s.答案：0.16 波形图如下图14.弹簧振子的固有周期为0.4 s，振幅为5 cm，从振子经过平衡位

12、置开始计时，经2.5 s小球的位移为_，通过的路程为_.解析：T=0.4 s,t=2.5 sn=6,因每经过一个周期振子就达到平衡位置，因而2.5 s末物体在最大位移处，即位移大小等于5 cm，每一个周期通过4A=20 cm,所以2.5 s通过的路程s=6×4A+A=125 cm.答案：5 cm 125 cm15.光线从空气射入折射率n=的介质中，反射光线恰垂直于折射光线，则入射角约为_.解析：根据光的反射定律有入射角i跟反射角相等i=，根据题意折射光线与反射光线垂直，即两光线的夹角为90°,则反射角与折射角r互余，即+r=90°,则i+r=90°.又根

13、据折射率的定义式：n=tanitani=所以:i=60°.答案：60°三、计算题（每小题10分，共40分）16.P、Q是一列简谐横波中的两质点,它们的平衡位置相距1.5 m,各自的振动图象如图8中的实线和虚线所示.若P比Q离波源近,试画出波速最大情况下t=0时刻波的图象.图8解答：根据振动图象可知：该波的周期T=4 s.波速最大,即波长最长时,可得1.5 m是在一个波长之内.由下图可知,0至1 s,P由最大位置运动到O,Q点由O运动到负向最大位移,P又比Q距波源近,故Q到达P的状态经历的时间为（3/4)T,也即波向前传播了（3/4)的距离.即3/4=1.5 m,所以=2 m

14、.t=0时波的图象如图所示.17.某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验时，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据如下：摆长l/m0.500 00.800 00.900 01.000 01.200 0周期T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84（1)以摆长l为横坐标,周期的平方T2为纵坐标,根据以上数据在图中画出T2-l图线;（2)此图线的斜率表示什么意义?（3)由此图线求出重力加速度.图9解答：（1)根据实验数据画出T2-l图线如图.（2)因为单摆的振动周期T=2,两边平方得：T2=42 所以图线的斜率.（3)由图线的斜率k求得

15、重力加速度g=2=9.86 m/s2.18.如图10所示,在半径R=45 m的圆心O和圆周A处,有两个功率差不多的喇叭,同时发出两列频率、波长和振幅相同的声波，且波长=10 m.若人站在B处，正好听不到声音；若逆时针方向从B走到A，则时而听到时而听不到声音.试问在到达A点之前,还有几处听不到声音?图10解析：因为波源A、O到B点的路程差为r=R=45 m=4.所以B点发生干涉相消,同理,在圆上任一点C听不到声音的条件为：r=r1-r2=（2k+1)=5（2k+1)以r2=45 m代入上式,则r1可以表示为r1=5（2k+1)+r2=10k+50而0r190 m即010k+5090所以k的取值范围为：-5k4（负号表示r1r2)式中k=-1、-2、-3、-4、0、1、2、3，可见，共有8处听不到声音.答案：819.如图11所示，一立方体玻璃砖，放在空气中，平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖，然后投射到它的一个侧面.若全反射临界角为42°,问：（1）这光线能否从侧面射出？（2）若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足什么条件？图11解析：该题主要考查的内容为