机械波与光学-2023年高考物理分题型多维刷题练（解析版）

专题07机械波与光学

•一维♦基嚼

题Z且一建议用时：15分钟

（第1小题-第7小题为单选题，第8小题-第10小题为多选题）

1.[A][B][C][D]4.[A][B][C][D]7.[A][B][C][D]10.[A][B][C][D]

2.[A][B][C][D]5.[A][B][C][D]8.[A][B][C][D]11.[A][B][C][D]

3.[A][B][C][D]6.UJ[B][C][D]9.[A][B](C][D]12.[A][B][C][D]

1.2022年全国声学大会即将在北京召开。本次大会致力于高端前沿学习活动，打造学习示范品牌。下列关

于声现象说法正确的是（）

A.具有主动降噪功能的耳机是利用了声波的干涉原理

B.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变高

C.校园内喇叭播出的音乐，高音比低音更容易发生衍射现象

D.超声波被血管中的血流反射后又被探测器接收，超声波的频率不会发生变化

【答案】A

【详解】A.具有主动降噪功能的耳机是利用了声波的干涉原理，故A正确；B.根据多普勒效应，波源与

观察者距离变大时，观察者接收到的频率比波源频率低，故B错误；C.高音频率高，波长短，不容易发生

衍射，容易被阻拦，故C错误；D.超声波被血管中的血流反射后，由于血液流动使反射的频率发生改变,

即探测器接收的超声波频率发生变化，处于多普勒效应，故D错误。故选A。

2.图（a）为一列波在f=2s时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像，下

列说法正确的是（）

A.波沿x轴正向传播B.波在媒介中的传播速度为2m/s

C.r=4s时，P向y轴正方向运动D.当f=7s时，P恰好回到平衡位置

【答案】C

【详解】A.图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点尸的振动图像，则在，=2s时，振动方向为\轴

负方向，则图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波的传播方向向左，故A错误；B.图

（a）可知，机械波的波长为;l=2m；图（b）可知振动周期为7=4s,则波速为

X2

v=—=—m/s=0.5m/s

T4

故B错误；

C.图（b）可知，在尸4s时P向y轴正方向运动，故C正确；D.图（b）可知，在f=7s时，尸在y轴负方

向最大位置，故D错误。

故选C。

3.5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般

采用3.3X109~6X109HZ频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88xl09~2.64xl09

Hz,则（）

A.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

C.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象

D.5G信号是横波，4G信号是纵波

【答案】A

【详解】A.5G信号的频率更高，则波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比

于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故A正确；B.任何电磁波在真空

中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；C.5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干

涉现象，故C错误；D.电磁波为横波，可以发生偏振现象，故D错误。故选A。

4.2018年6月，2018年亚洲消费电子展中，华为产品线总裁何刚发表了《移动影像未来》的主题演讲，

演讲中提出，下一代华为手机将引入“飞秒（fs）成像技术”。飞秒成像技术是指相机发出飞秒级的激光，每

1飞秒拍摄一张图片，已知lfs=10-|5s,则光在1飞秒时间内传播的距离是（）

A.3xl0-4mB.3xl0-6mC.3xl0-7mD.3x109m

【答案】C

【详解】根据公式

s=ct

解得

=3xl08xl0-l5m=3xl0-7m

故选c。

5.如图所示，一束白光通过三棱镜发生色散，。、人是其中的两束单色光，这两束光相比较（）

A.在真空中，〃光的速度大

B.在真空中，”光的波长大

C.三棱镜对方光的折射率小

D.光从三棱镜中射向空气，匕光的临界角大

【答案】B

【详解】A.在真空中光速都相同，都为3.0x10'm/s，故A错误；

BC.由题图可看出，。光的折射角大于匕光的折射角，根据折射定律有

而〃光的折射角更大，因此

随着光的波长增大，同一物质对其的折射率减小，可知

>4

故B正确，C错误；D.根据

.八1

sinC=—

n

可知

6cb

故D错误。故选B。

6.关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（）

A.医院放射科对病人进行胸透使用的是7射线

B.LC振荡电路中的电容变大，其振荡频率也变大

C.红外传感技术的原理是所有的物体都会发射紫外线

D.周期性变化的电场与磁场可以相互激发，形成电磁波

【答案】D

【详解】A.医院放射科对病人进行胸透使用的是X射线，故A错误；B.LC振荡电路中的电容变大，其振荡

频率变小，故B错误；C.红外传感技术的原理是所有的物体都会发射红外线，故C错误；D.周期性变化的

电场与磁场可以相互激发，形成电磁波，故D正确。故选D。

7.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝耳,邑的宽度d可调，狭缝到屏的距离为

L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（）

P

51

|屏

甲乙丙

A.图乙是光的衍射图样

B.照射两条狭缝时，增加狭缝宽度，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

C.照射两条狭缝时，增加距离3其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

D.照射两条狭缝时，若光从狭缝E，Sz到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，尸点处一定是明条纹

【答案】c

【详解】A.图乙中的条纹等间距，所以是双缝干涉条纹图样，A错误；BC.根据干涉公式

♦x=——

d

当增加狭缝宽度d其他不变时，干涉条纹的中心间距减小，当增加距离L其他不变时，干涉条纹的中心间

距增大，B错误，C正确；D.光的路程差为半波长的奇数倍时，为相互减弱区，即暗条纹，故P点一定是

暗条纹，D错误。故选C。

8.下列说法正确的是（）

A.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

B.单摆做简谐运动的周期（或频率）跟振幅及摆球质量无关

C.多普勒效应是指由于波源或观察者的运动而出现的观测频率与波源频率不同的现象

D.火车过桥要减速，是为使驱动力频率远离桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

【答案】BCD

【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；

B.根据单摆周期公式T=2%聆，单摆做简谐运动的周期（或频率）跟振幅及摆球质量无关，故B正确;

C.多普勒效应是指由于波源或观察者的运动而出现的观测频率与波源频率不同的现象，故C正确；D.火

车过桥要减速，是为使驱动力频率远离桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，故D正确。

故选BCD«

9.2021年7月1日上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全

程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低时延的技

术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（）

A.现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范

围更大，更利于信号绕过障碍传播

B.在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低是两个喇叭发出的声波的干涉造成的

C.现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，膜的厚度为入射光在真空中波长的，，这是

利用了光的薄膜干涉原理

D.当天活动结束后有演职人员发现，前方路面有水可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，

这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度减少，发生了全反射

【答案】BCD

【详解】A.现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，意味着

波长更短，缺点就是单个基站覆盖范围小，需要更多基站才能实现信号全覆盖，故A错误；B.广场上两个

喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低是两个喇叭发出的声波的干涉造成的，故B正确；C.现场摄影师使用

的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的薄膜干涉原理，故C正确；D.当前方路面有水可

以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度

减少，光在传播过程中发生了全反射，故D正确。故选BCD。

10.人类利用激光干涉法探测到13亿年前黑洞合并发出的传到地球的引力波，证实了爱因斯坦100多年前

在广义相对论中有关引力波的预言。如图所示，引力波是一种时空涟漪，其发现的意义就像一个失聪的人

突然拥有了听觉，从此获得感知世界的新能力。以下说法正确的是（）

A.人类可以从引力波中获得13亿年前的信息

B.具有质量的物体能产生引力波

C.干涉是波特有的性质，所以激光也是一种波

D,引力波的传播需要空气作为介质

【答案】ABC

【详解】A.波本身就携带信息，故A正确；B.具有质量的物体能产生引力波，故B正确；C.一切波都

能发生干涉现象，故C正确；D.引力波可以在真空中传播，故D错误。

题组•二建议用时：15分钟

（第1小题-第7小题为单选题，第8小题-第10小题为多选题）

1.U][B][C][D]4.[A][B][C]CD]7.[A][B][C][D]10.[A][B][C][D]

2.U][B][C][D]5.[A][B][C][D]8.[A][B][C][D]11.[A][B][C][D]

3.[A][B][C][D]6.[A][B][C][D]9.[A][B][C][D]12.[A][B][C][D]

1.如图，弹簧振子在A、B间做简谐振动，。点为平衡位置。在小球动能增大的过程中（）

A.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能增大

B.弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能增大

C.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能不变

D.弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能不变

【答案】C

【详解】小球所受合外力等于弹簧弹力，小球动能增大的过程中，根据动能定理可知弹簧对小球做正功,

而弹簧和小球组成的系统，即弹簧振子所受外力不做功，机械能守恒。故选C。

2.电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是（）

A.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C.电磁波不能产生衍射现象

D.变化的电场一定产生变化的磁场

【答案】A

【详解】A.由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为开普勒效应，所以可以判

断遥远天体相对于地球的运动速度。故A正确；B.常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机。

故B错误；C.电磁波能产生衍射现象。故C错误；D.由麦克斯韦电磁场理论可知均匀变化的电场产生恒

定的磁场。故D错误。故选A。

3.如图所示为半圆形玻璃砖，0为圆心，AB是水平直径，C为40中点，一束单色光斜射到C点，逐渐改

变入射方向，当入射光与48面夹角为8时，折射光线从圆弧的最高点。点射出，则玻璃砖对光的折射率为

()

A.\ZJcos。B.2cos。C.石'cos。D.46cos0

【答案】C

【详解】光路图如图所示

设C点折射角为，由几何关系可知

根据折射定律可得

_sin(90°-6»)

=亚cos0

sinr

故选C。

4.完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球

光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过

球心。的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是()

A.此单色光从空气进入水球，频率一定变大

B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小

C.若光线1在〃处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射

D.若光线2在N处发生全反射，光线1在何处一定发生全反射

【答案】C

【详解】AB.光的频率是由光源决定的，与介质无关，频率不变，AB错误；CD.如图可看出光线1入射

到水球的入射角小于光线2入射到水球的入射角，则光线1在水球外表面折射后的折射角小于光线2在水

球外表面折射后的折射角，设水球半径为心气泡半径为八光线经过水球后的折射角为外光线进入气泡

的入射角为仇根据几何关系有

sin（万一6）sina

Rr

则可得出光线2的。大于光线1的仇故若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射，C

正确、D错误。故选C。

5.某种“冷光灯”如图。其后面的反光镜表面涂有一层透明的薄膜，利用干涉原理，可将灯光中具有明显热

效应的那部分电磁波叠加相消。被叠加相消的是（）

二射薄膜

磔:的灯管

A.红外线B.红光C.紫光D.紫外线

【答案】A

【详解】红外线具有明显热效应，被叠加相消的是红外线。故选A。

6.下列说法正确的是（）

A.光照射细金属丝，在其后的阴影中有亮线，这是光的干涉现象

B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象

C.看立体电影时需要戴特制的眼镜，这是利用了光的偏振现象

D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的全反射现象

【答案】C

【详解】A.光照射细金属丝，在其后的阴影中有亮线，说明光能够绕过细金属丝，这是光的衍射现象，故

A错误；B,通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝，由丁•此时缝隙的尺寸与光波长相近，所以能够发

生衍射现象，且由于白光是复色光，其包含了不同波长的光，这些不同波长的光衍射形成的中央亮条纹宽

度不一，所以会观察到彩色条纹，故B错误；C.放映立体电影时，两架放映机射出的光通过偏振片后形成

偏振光，左右两架放映机前的偏振片的透振方向相互垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也相互垂直，

这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众席时偏振方向不变，此时观众用通过佩戴透振方向相互垂直的偏

振眼镜，使得左眼只看到左侧放映机放出的画面，右眼只看到右侧放映机放出的画面，从而产生立体感，

所以这是利用了光的偏振现象，故C正确；D.通常而言，不同位置的肥皂膜，厚度不同，因此在膜上的不

同位置，来自前后两个面的反射光的路程差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了亮条纹，

在另•些位置，叠加后相互削弱，出现了暗条纹。由于不同颜色的光波长不同，导致从肥皂膜的前后两面

反射的光在不同位置相互加强，所以从肥皂膜上看到的亮条纹的位置也会不同，薄膜上不同颜色的光的条

纹的明暗位置不同，相互交错，看上去呈彩色，所以这是薄膜干涉中的色散现象，故D错误。故选C。

7.物理学基于观察与实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法

和理论体系。下列说法正确的是（）

A.忽略带电体的形状和大小，用“点电荷”表示带电体的方法，是运用了类比法

B.牛顿运用理想实验法发现“力不是维持物体运动的原因”

C.伽利略应用逻辑推理与实验相结合的方法得出“重物与轻物下落同样快”的结论

D.法拉第用实验证明了电磁波的存在

【答案】C

【详解】A.忽略带电体的形状和大小，用“点电荷”表示带电体的方法，是运用了理想模型法，故A错误；

B.伽利略运用理想实验法发现“力不是维持物体运动的原因"，故B错误；C.伽利略应用逻辑推理与实验

相结合的方法得出“重物与轻物下落同样快”的结论，故C正确；D.赫兹用实验证明了电磁波的存在，故D

错误。故选C。

8.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅4与驱动力频率/的关系）如图所示，则（）

A.此单摆的固有周期约为2sB.此单摆的摆长约为1m

C.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动

【答案】ABD

【详解】当驱动力频率等于固有频率时，发生共振。由共振曲线可知，此单摆的固有频率为0.5Hz,固有周

期为

T=2s

由单摆周期公式

摆长为

/=1m

若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动。故选ABD。

9.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为仁0时刻的波形图，虚线为r=0.9s时的波形图,

已知波的周期7>0.9s,则（

A.在仁0.45s时，。点到达平衡位置且向下运动

B.在U0.45S时，Q点到达平衡位置且向上运动

C.经过4.5s,P点通过的路程为2m

D.经过4.5s,P点通过的路程为20m

【答案】BC

【详解】AB.由图可知，简谐横波的波长

2=16m

依题意，波的周期7>0.9s则经&=0.9s,传播的距离为

A'1.

Ax=4m=­A

4

可知传播的时间为

Ar=0.9s=-T

4

解得

T=3.6s

可知波速为

240,

v=—=—m/s

T9

在U0.45s时，该波传播的距离为

A/=vr=2m

根据波形的平移法可得。点到达平衡位置且向上运动。故A错误；B正确；CD.根据上面选项分析可得

4.5s=-T

4

则P点通过的路程为

s=5A=2m

故C正确；D错误。故选BC。

10.如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为,圆周，半径均为R,对接成半圆。一光束从A

4

点垂直射入甲中，OA=—R,在8点恰好发生全反射，从乙介质。点（图中未画出）射出时，出射光线与

2

8。连线间夹角为15。。已知光在真空中的速度为J则有（）

'乙介质的折射率衅B.甲介质的折射率为6

C.光由B到。传播的时间为包叵gD.光由5到。传播的时间为心曳避

2C2C

【答案】AC

【详解】AB.如图

乙介质中，光束在。点发生折射，入射角，=45。，折射角〃=60。，可得乙介质折射率为

sinrV6

九乙==—

sinz2

故A正确;B错误；CD.光在甲介质中传播速度为

c41

=丁。

9=—也共2

光在甲介质中传播距离为

光在甲介质中传播时间为

光在乙介质中传播速度为

光在乙介质中传播距离为

*R

光在乙介质中传播时间为

2=丝

V乙2C

光由8到。传播的时间为

2C

故C正确D错误。故选AC。

•二^提升练

领Z且一建议用时：15分钟

（第1小题-第7小题为单选题，第8小题-第10小题为多选题）

1.[A][B][C][D]4.U][B][C][D]7.[A][B][C][D]10.[A][B][C][D]

2.[A][B][C][D]5.[A][B][C][D]8.[A][B][C][D]11.[A][B][C][D]

3.[A][B][C][D]6.[A][B][C][D]9.[A][B][C][D]12.[A][B][C][D]

1.图中。点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球,

摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，摆动到A点时用激光烧断细绳，则摆球（）

A.加速度沿图中1所示方向

B.沿图中2所示方向做自由落体运动

C.加速度沿图中3所示方向

D.沿图中4所示方向飞出

【答案】B

【详解】摆球摆动至A点时，因为已经到达了摆动的最高点，所以瞬时速度为零；此时如果烧断细线，则

拉力消失，小球将从A点开始沿着图中2所示的方向做自由落体运动。故选B。

2.某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。

进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实

现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声

波。则()

降噪孔

一■降噪声波

A.降噪过程实际上是声波发生了干涉B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音

C.降噪声波与环境噪声的传播速度不相等D.尸点经过一个周期传播的距离为一个波长

【答案】A

【详解】AC.由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，又由机械波传播的速度由介质决定可知降噪声波

与环境噪声的传播速度相等，则两列波频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减

弱，起到降噪作用，A正确、C错误；B.降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波

频率相同的杂音，B错误；D.P点并不随波移动，D错误。故选A。

3.某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。

进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实

现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声

波。则()

降噪孔

A.降噪声波与环境噪声的频率不相等

B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音

C.降噪过程实际上是声波发生了干涉

D.P点经过一个周期传播的距离为一个波长

【答案】C

【详解】AC.由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，又由机械波传播的速度由介质决定可知降噪声波

与环境噪声的传播速度相等，则两列波频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减

弱，起到降噪作用，选项A错误，C正确；B.降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪

声波频率相同的杂音，选项B错误；D.P点并不随波移动，选项D错误。故选C。

4.如图是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅

脊有一串类似台阶的结构，光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图所示，则（)

A.翅膀灿烂闪烁是光的色散现象

B.翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象

C.光经翅脊反射后的频率变为原来的|

D.光在空气中的波长约是在翅脊中波长的1.5倍

【答案】D

【详解】AB.翅膀凸起的翅脊上的“台阶结构”都隔着空气层，自然光会不断在空气层和“台阶结构”里发生反

射和折射，蓝色大闪蝶无论是它的厚度、材质、还是它树状脊脉匕的“台阶结构”的位置，都适合蓝色光发生

相干干涉，鳞片绽放出的绚丽光彩，正是蓝光干涉的产物，故AB错误；C.光经过反射后的频率不变，故C

错误：D.因为翅膀折射率为1.5,所以光在空气中的速度和翅脊中速度之比为1.5,由于频率不变，波长和

波速成正比，所以光在空气中的波长约是翅脊中波长的1.5倍，故D正确。故选D。

5.某实验小组用完全相同的双缝干涉实验装置进行实验，仅换用频率不同的单色光八b得到的干涉图样

分别如图甲、乙所示，下列说法中m不氐晒的是u（）

甲乙

A.a光子的能量大于0光子的能量

B.a光更容易发生明显的衍射现象

C.单色光a在水中的传播速度比b光快

D.从同一种介质射入空气发生全反射时，。光的临界角大于6光的临界角

【答案】A

【详解】A、根据加知，在屏幕上相邻的两条亮纹间距越大，则光的波长较长，则a光波长较大，由

a

知频率越短，则a光子的能量/w越小，故A错误。

B、。光波长大于人光波长，则。光比b光更容易发生明显的衍射现象，故B正确。

C、a光的波长长，则频率小，则折射率小，根据丫=£知在介质中传播速度大。故C正确。

n

D、从同一种介质射入空气发生全反射时，临界角sinC=L,可知。光的临界角大于〃光的临界角，故D

n

正确。故选A。

6.各种电磁波的应用下列说法中正确的是（）

①夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的

②医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的

③验钞机验钞票真伪体现了紫外线的荧光效应

④在热学中所说的热辐射就是红外线辐射

A.①②B.①③C.②④D.③④

【答案】D

【详解】热效应最强的是红外线，热辐射即红外线辐射，①错误，④正确；穿透本领最强的是/射线，②错

误；验钞机验钞票真伪体现了紫外线的荧光效应，③正确。故选D。

7.一弹簧振子作简谐振动，周期为7。下列说法正确的是（）

A.若加=（，则在f时刻和。+加）时刻弹簧的长度相等

B.若加=T,则在，时刻和«+4）时刻振子运动加速度相等

C.若，时刻和。+4）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则加等于T的整数倍

D.若r时刻和（f+4）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则4等于9的奇数倍

【答案】B

T

【详解】A.一弹簧振子做简谐运动，周期为T,若加=,，则在/时刻和（/+4）时刻振子的位移相反,

在，时刻和（f+加）时刻弹簧长度可能不相等，故A错误；B.一弹簧振子做简谐运动，周期为T,若&=T,

则在f时刻和（f+Af）时刻振子的位移相同，r时刻和（r+加）时刻振子运动的加速度一定相等，故B正

确；C.一弹簧振子做简谐运动，周期为了，若，和（r+Af）时刻振子运动位移大小相等，方向相同，表示

质点经过同一位置，则不一定等于T的整数倍，故C错误；D.一弹簧振子做简谐运动，周期为T,若f

和（Z+A/）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，振子可能经过与平衡位置对称的位置，则4有可能不

等于［的整数倍，也可能振子以相反的速度方向经过同一个点，故D错误。故选B。

8.关于机械波的概念和现象，下列说法正确的是（）

A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

B.任一振动质点每经过一个周期沿着波的传播方向移动一个波长

C.相隔一个周期的两时刻，机械波的图像相同

D.当两列机械波相遇时，在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和

【答案】CD

【详解】A.横波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向，纵波中质点的振动方向总是平行于波的传播

方向，故A错误；B.任一振动质点只是在其平衡位置附近做往复运动，并不会随着波的传播方向移动，故

B错误；C.相隔一个周期的两个时刻，质点通过一个周期的运动后回到了原位置，所以机械波的图像相同，

故C正确；D.当两列机械波相遇时，在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和，

故D正确。故选CD。

9.下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.如图甲肥皂膜上出现的干涉条纹是灯焰直接发出的光与肥皂膜上的反射光产生干涉的结果

B.如图乙为了拍出更清晰的汽车内景照片，可在相机镜头上加偏振片以减弱汽车挡风玻璃表面反射光的影

响

C.如图丙是电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明实物粒子具有波动性

D.如图丁是紫外线消毒灯，紫外线灯消毒的工作原理利用了光电效应

【答案】BC

【详解】A.肥皂膜上出现的干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加形成的，

故A错误；B.可在相机镜头上加偏振片可以减弱汽车挡风玻璃表面反射光的影响，故B正确；C.衍射是

波特有的现象，电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明实物粒子具有波动性，故C正确；D.紫外线消毒是利

用了紫外线可以杀菌的特性，故D错误。故选BC。

10.如图所示，两细束不同颜色的平行光〃、方射向矩形玻璃砖（置于空气中）的下表面，设玻璃砖足够长,

发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是（）

玻璃砖

A.在玻璃砖中〃光的传播速度大于6光的传播速度

B.若从同一介质射入真空，发生全反射时〃光的临界角比匕光的小

C.通过同一双缝于涉装置产生的干涉条纹间距从1

D.发生光电效应时，同种金属对于。、〃两束光，相应的遏止电压分别为U“和Ub,则

【答案】AC

【详解】根据题意，画出光路图，如图所示

由折射定律可知，b光的折射率大于。光的折射率

A.由公式"=£可知，由于b光的折射率大于“光的折射率，则在玻璃砖中a光的传播速度大于〃光的传播

V

速度，故A正确：B.由公式sinC=，可知，由于。光的折射率大于。光的折射率，若从同一介质射入真空，

n

发生全反射时“光的临界角比人光的大，故B错误；CD.由于方光的折射率大于a光的折射率，则匕光的

频率大于。光的频率，6光的波长小于。光的波长，由公式故=24可得，通过同一双缝于涉装置产生的干

a

涉条纹间距

此>必

由公式eU=/n/-也可得，发生光电效应时，同种金属对于a、8两束光，相应的遏止电压分别为U”和Ub,

则

故D错误，C正确。故选AC。

题名目一建议用时：15分钟

（第1小题-第7小题为单选题，第8小题-第10小题为多选题）

1.[A][B][C][D]4.U][B][C][D]7.[A][B][C][D]10.[A][B][C][D]

2.[A][B][C][D]5.[A][B][C][D]8.[A][B][C][D]11.[A][B][C][D]

3.[A][B][C][D]6.[A][B][C][D]9.[A][B][C][D]12.[A][B][C][D]

1.如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，摆球相对平衡位置的

位移x随时间f变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。对于这个单摆的振动过程，

下列说法正确的是（）

甲

A.单摆的摆长约为1.0m

B.单摆的位移随时间变化的关系式为klGsin"（cm）

C.从U0.5s到片1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D.从/=1.0s到片1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

【答案】A

【详解】A.由题图乙可知单摆的周期

T=2s

振幅

4=8cm

由单摆的周期公式

代入数据可得

L~lm

故A正确：B.由

可得

（0=71rad/s

则单摆的位移X随时间/变化的关系式为

x=Asincor=8sinntcm

故B错误；C.从r=0.5s到Ul.Os的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，故C错误；D.从

f=l.Os到z=1.5s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大，故D错误。故选A。

2.一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减

弱，对这一现象，下列说法正确的是（）

A.正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小

B.正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率

C.当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率

D.切断电源后，发现洗衣机原来一定是没有放平稳

【答案】C

【详解】洗衣机切断电源，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此

时波轮的频率与洗衣机固有频率相同，发生r共振。此后波轮转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所

以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，所以正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率

大。故选C。

3.如图所示，在同一种介质中两列简谐横波甲、乙沿x轴方向相向传播.甲向左传播，乙向右传播.r=O

时刻，甲、乙两列波的波形前端刚好分别传到x=-1cm和x=-2cm处的两点，已知乙波的波速V乙=4m/s,

下列说法中错误的是（）

A.r=O时，x=3cm处的质点尸沿y轴正方向运动

B.甲、乙振动周期不相等

C.P、。两质点振动方向始终相反

D.x=0处的质点在l=0.05s时的位移为10cm

【答案】C

【详解】A.1=0时，x=3cm处的质点P仅在甲波形匕甲波沿x轴负方向传播，P由其右端邻近质点带

动，下一时刻位置要升高，所以此刻P沿x轴正方向运动，故A不符合题意；C.甲、乙在同一介质中传

播，波速相同，都为4m/s,由图知甲波长为4cm,则甲波波源的振动频率为

v4

4=—=——Hz=100Hz

口40.04

乙的波长为8cm，则乙波波源的振动频率为

p4

f=—=——Hz=50Hz

乙740.08

由于两列波波长不同，频率不同，在两列波共同传播区域无法形成稳定的振动加强区域和减弱区域,所以P、

。两质点不可能振动方向始终相反，故C符合题意；BD.甲和乙的周期分别为

—=0.01s

九

7乙=—=0.02s

启

由于f=0.05s=5%,所以0。5s时x=0处的质点处于甲的波峰位置，位移为5cm；经过0.05s,乙波向右移

动

=vr=4*0.05m=20cm=2^^

则x=0处的质点也处于乙的波峰位置，位移也为5cm,根据波的叠加原理，此刻x=0处的质点为10cm,

故BD不符合题意。故选C。

4.材质不同的两根细绳在。点连接，拉直后静置于光滑水平地板上，在水平面内沿着绳子和垂直于绳子建

立如图所示的直角坐标系。两位同学分别在绳的两端A、B以相同频率同时振动，绳上形成甲、乙两列相向

传播的绳波，经过一个周期后，各点坐标如图所示。已知在波传播的过程中各点的平衡位置保持不变，则

下列说法正确的是（）

A.4、B两点振动方向始终相同B.机械波在左右两根细绳上的传播速度之比为3:2

C.两列波形成的第一个波峰可能在。点相遇D.振动稳定后，。点的振幅为15cm

【答案】D

【详解】A.由图可知，A的起振方向向下，8的起振方向向匕而A、8同时起振，故A、8两点的振动方

向始终相反，故A错误；B.左绳上传播的波长为

4=4m

右绳上传播的波长为

%=6m

而两机械波的周期相同，根据

2

v=—

T

可知

匕：2=4：4=2：3

故B错误；C.左绳上的机械波，第一个波峰到达0点所需时间为

匕4

右绳上的机械波，第一个波峰到达0点所需时间为

心强劣

'v,4

所以不可能同时到达，即两列波形成的第一个波峰不可能在。点相遇，故C错误；D.。点到A点的距离

满足

0A=22]

0点到B点的距离满足

OA=2Z,

但是由于B点的起振方向和A点相反，因此左右两列波在0点的振动相互减弱，即。点振幅满足

A=(3()-15)m=15m

故D正确。故选D。

5.如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（）

甲乙丙T

A.图甲单色光通过狭缝形成条纹是光的偏振现象

B.图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的衍射现象

C.图丙相机拍摄时减弱了玻璃表面的反射光是应用了干涉原理

D.图丁水量能停在水面是由于液体表面张力作用

【答案】D

【详解】A.图甲单色光通过狭缝形成条纹是光的衍射现象，故A错误；B.图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹

是光的干涉现象，