高三物理二轮复习训练训练八 习题

1、1(多选)湖面上停着A、B两条小船，它们相距30 m，一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动20次当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰，下列正确的是()A水波的波长为60 m B水波的波长为20 mC水波的波速为20 m/s D水波的波速为 m/s解析：由题意知，小船每分钟上下浮动20次，所以周期T3 s，当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰，所以xAB，得20 m，传播速度v m/s，所以B、D正确，A、C错误答案：BD2(多选)如图甲所示，O点为振源，OPs，t0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1

2、时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象，则以下说法正确的是()A. t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向Bt0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向Ct3时刻P点速度为0，加速度最小D某障碍物的尺寸为(t2t1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象E该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象解析：t2时刻，质点P处于平衡位置，速度最大，但t2后质点P的位移变为y轴正向，所以方向沿y轴正向，选项A错；P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动，任意一个质点开始振动都是重复波源的振动，所以振源O开始振动即t0时也是从平衡位置沿y轴正方向开始振动，选项B对；t3质点P在最大位移处，速度为0，但

3、加速度最大，选项C错；该简谐横波的周期Tt2t1，传播速度为v，波长vT(t2t1)，某障碍物的尺寸为(t2t1)<，可以发生明显的衍射现象，选项D对；要使得两列波叠加产生稳定的干涉图样要求频率相等，该简谐横波的频率f，选项E对答案：BDE3(多选)在t0 s时刻向平静水面的O处投下一块石头，水面波向东西南北各个方向传播开去，当t1 s时水面波向西刚刚传到M点(图中只画了东西方向，南北方向没画出)，OM的距离为1 m，振动的最低点N距原水平面15 cm, 如图，则以下分析正确的是()At1 s时O点的运动方向向上B该水面波的波长为2 mC振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同

4、一水平线上Dt1.25 s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反Et2 s时刻N点处于平衡位置解析：波向西传播，t1 s时O点向上运动，A正确；波长为2 m，B正确；t1 s时，M质点向下振动，N质点向上振动，当两者向下位移相等时，处于同一水平线上，C错误；质点O和M点相距半个波长，振动情况相反，D正确；2 s内，质点N振动了1.5 s，其位置在正向最大位移处，E错误答案：ABD4(2015·四川卷)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰这列水面波()A频率

5、是30 Hz B波长是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s解析：已知振动30次的时间为1分钟即60 s，则周期为2 s，频率为0.5 Hz.由题意甲在波谷时乙在波峰且两点之间只有一个波长，则甲乙之间的距离与波长的关系为0.53 m，所以波长2 m，再由公式v可知速度为1 m/s，所以C对答案：C5(2015·福建卷)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v.若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()解析：由于波沿x轴正向传播，根据逆向走坡法，可以判断A项中a质点此时

6、正在平衡位置沿y轴正向运动，从此时第一次到达波谷的时间t1·；B项中质点a正在平衡位置沿y轴负方向运动，第一次到波谷的时间t2·；同理分析可得，C项中a质点第一次到波谷的时间t3·；D项中a质点第一次到波谷的时间t4·.由此可知判断，最早到达波谷的是D项答案：D6(2015·四川卷)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比()A玻璃对a光的折射率较大B玻璃对a光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短解析：由图可知，b光在玻璃中偏折程度更大，故b光在玻

7、璃中的折射率较大，故A错误；根据sin C，b光的折射率较大，临界角较小，故B错误；根据v，可知b光的折射率较大，在玻璃中的传播速度较小，故C正确；由图分析可知，b光在玻璃中传播路程大于a光在玻璃中路程，又因为vb<va，故b光在玻璃中传播的时间长，故D错误答案：C7(2015·扬州市期末质检)某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t0.75 s时的波形图，图乙为P点(x1.5 m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()A该波沿x轴正方向传播，速度为2 m/sB质点L与质点N的运动方向总相反Ct1 s时，质点P处于平衡位置，并正在向y轴正方向运动D在0.5 s时间内，质点P向右

8、运动了1 m解析：根据振动图象知t0.75 s时，P点向y轴负方向振动，根据“上坡下，下坡上”知波向x轴负方向传播，A错误；相距半个波长的两个质点运动方向始终相反，B正确；t1 s时，P质点向y轴负方向运动，C错误；质点只在平衡位置附近上下振动，并不随波迁移，D错误答案：B8. (2015·上海卷)一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A.绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于M右方设向上为正，在t0时M位移为，且向上运动；经时间t(t<T)，M位移仍为，但向下运动，则()A在t时刻，N恰好在波谷位置 B在t时刻，N位移为负，速度向上C在t时刻，N位移

9、为负，速度向下D在2t时刻，N位移为，速度向下解析：由题意知M点的振动位移yMAsin，可得N点的振动位移yNAsin.由于M点又回到最初位置且振动方向相反，所以由振动位移公式知t，代入数值可知C正确答案：C9. (多选)(2015·九江市三模)如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径Rr.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则()An可能为 Bn可能为2Ct可能为 Dt可能为解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45°

10、，反射光路图如图所示根据全反射可知临界角C45°，再根据n可知n；光在透明柱体中运动路程L4r，运动时间t，则t，C、D错误，A、B正确答案：AB10(多选)彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的形成示意图如图所示，一束白光L由左侧射入雨滴，a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光)下列关于a光与b光的说法中正确的是()A雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率Ba光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度C用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距Da光、b光在雨滴中传播的波

11、长都比各自在真空中传播的波长要长E若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射解析：从光的折射光路可知，a光折射率大，即na>nb，选项A对根据n，折射率越大，介质中传播速度越小，即a光在水珠中传播速度小，选项B对折射率越大，频率越高，波长越短，即a光波长短，双缝干涉实验，波长越长条纹间距越宽，x，所以a光双缝干涉条纹间距窄，选项C错光在两种介质表面发生折射时，频率不变，从空气进入水珠，传播速度变小，所以波长变小，选项D错光线从介质到空气，发生全反射的临界角正弦sin C，即a光全反射的临界角小，当b光能够发生全反射时，已经超过

12、了a光的临界角，a光也一定能够发生全反射，选项E对答案：ABE11(多选)频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是()A单色光1的频率大于单色光2的频率B在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度C可能单色光1是红色，单色光2是蓝色D无论怎样增大入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射E若让两束光从同种玻璃射向空气，单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角解析：由图看出，光在玻璃板上表面发生折射时，入射角相等，单色光1的折射角小于单色光2的折射角，根据折射定律n得知，玻璃对单色光1

13、的折射率大于单色光2的折射率，单色光1的频率大于单色光2的频率，所以A对，C错；由v，可知在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度，故B错；由光路可逆性可以知道，射向玻璃砖的光线与从玻璃砖射出的光线平行，所以无论怎样增大入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射，故D正确；由sin C知，单色光1的折射率大，临界角小，故E正确答案：ADE12(多选)以下说法中正确的是()A对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去B白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E不管光源与

14、观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的解析：波长越长的光越容易发生衍射现象，故越容易绕过障碍物，所以A正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，所以B错误；红光由空气进入水中，频率不变，故颜色不变，传播速度减小，故波长变短，所以C错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，即薄膜干涉，所以D正确；根据狭义相对性原量，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故E正确答案：ADE13(2015·重庆卷)(1)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明玻璃球后

15、，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示M、N、P、Q点的颜色分别为 ()A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红(2)图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4 s求该波的波速并判断P点此时的振动方向解析：(1)在同一介质中，红光的折射率小于紫光的折射率，以相同的入射角1从空气射入水中，由n知紫光的折射角2较小，所以射到M、Q两点的为紫光，射到N、P两点的为红光，故A正确(2)从图中可看出波长1 m，由v可求得波速v2.5 m/s，根据波的形成原因是靠近波源的质点的带动，靠近波源的点在质点P的上方，所以质点

16、P正在沿y轴正向振动答案：(1)A(2)2.5 m/s，沿y轴正向14(2015·山东卷)(1)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y0.1 sin(2.5t)m.t0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判断正确的是_(双选，填正确答案标号)ah1.7 mb简谐运动的周期是0.8 sc0.6 s内物块运动的路程是0.2 mdt0.4 s时，物块与小球运动方向相反(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO的截面如图所示位于

17、截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射求A、B两点间的距离解析：(1)由简谐运动表达式知2.5，得T0.8 s，b正确；简谐运动的振幅A0.1 m，t0.6 s时物块振动了T，物块的路程为3A0.3 m，c错；t0.4 s时，恰为半个周期，物块经平衡位置向下振动，与小球运动方向相同，d错；t0.6 s时，物块处于下方最大位移处，小球下落的高度HhAgt21.8 m，所以h1.7 m，a正确(2)当光线在O点的入射角为i0时，设折射角为r0，由折射定律得n设A点与左端面的距离为dA，由几何

18、关系得sin r0若折射光线恰好发生全反射，则在B点的入射角恰好为临界角C，设B点与左端面的距离为dB，由折射定律得sin C由几何关系得sin C设A、B两点间的距离为d，可得ddBdA联立式得dR答案：(1)ab(2)见解析15(2015·全国新课标卷)(1)如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线，则_(填正确答案标号)A在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在真空中，a光的波长小于b光的波长C玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失E分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)平衡位置位于原点O