人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套

1、人教版高中物理选修3-4 测试题及答案解析全套 含模块综合测试题，共6 套 阶段验收评估（一）机械振动 (时间： 50 分钟满分： 100 分 ) 一、选择题 (本题共 8 小题，每小题6 分，共 48 分，其中第15 小题只有一个选项符合题意，第6 8 小题有多个选项符合题意，全选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分) 1在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式T2 l g的科学家是 ( ) A伽利略B牛顿 C开普勒D惠更斯 解析 ：选 D荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式T2 l g 。 2下列关于单摆的说法，正确的是() A 单摆摆球从平衡位置运动到

2、正向最大位移处的位移为A(A 为振幅 )，从正向最大位移处运动到平衡 位置时的位移为A B单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力 C单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力 D单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 解析 ：选 C简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡 位置时位移应为零，A 错误。摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提 供向心力， B 错误、 C 正确。摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零，但向心力不为零，所以合 力不为零，加速度也不为零，D 错误。 3.一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10

3、 cm 的 A、B 两点，且由A 到 B 的过程 中速度方向不变，历时0.5 s(如图 1)。过 B 点后再经过t 0.5 s质点以方向相反、大小相同的速度再次通 过 B 点，则质点振动的周期是() 图 1 A0.5 s B1.0 s C2.0 s D4.0 s 解析： 选 C根据题意，由振动的对称性可知：AB 的中点 (设为 O)为平衡位置， A、B 两点对称分布 于 O 点两侧。 质点从平衡位置O 向右运动到B 的时间应为tOB 1 2 0.5 s0.25 s。质点从 B 向右到达右方 极端位置 (设为 D)的时间 tBD 1 20.5 s0.25 s。 所以质点从 O 到 D 的时间 t

4、OD 1 4T0.25 s0.25 s0.5 s。 所以 T2.0 s，C 对。 4.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在 竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其 振动图像如图2 所示。则 () 图 2 At 1 4T 时，货物对车厢底板的压力最大 Bt 1 2T 时，货物对车厢底板的压力最小 Ct 3 4T 时，货物对车厢底板的压力最大 Dt 3 4T 时，货物对车厢底板的压力最小 解析 ：选 C要使货物对车厢底板的压力最大，即车厢底板对货物的支持力最大，就要求货物向上的 加速度最大，由振

5、动图像可知在 3 4T 时，货物向上的加速度最大，货物对车厢底板的压力最大，选项 C 正 确，选项D 错误；要使货物对车厢底板的压力最小，即车厢底板对货物的支持力最小，就要求货物向下 的加速度最大，由振动图像可知在 1 4T 时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小，所以选 项 A、B 错误。 5如图 3 是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下的木板N 被匀速地拉出时，从摆动着的漏斗中 漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴。 图乙是两个 摆中的沙在各自木板上形成的曲线。若板N1和板 N2拉动的速度v1和 v2的关系为v22v1，则板 N1

6、、N2 上曲线所代表的振动周期T1和 T2的关系为 () 图 3 AT2T1BT2 2T1 CT24T1DT2 1 4T1 解析 ：选 D由题图可知，薄木板被匀速拉出的距离相同，且v22v1，则木板N1上时间轴单位长度 代表的时间t1是木板 N2上时间轴单位长度的时间t2的两倍，由图线可知，T1t1， T2 1 2t2，因而得出 T1 4T2， D 正确。 6.一质点做简谐运动的图像如图4 所示，下列说法正确的是() 图 4 A质点振动频率是0.25 Hz B在 10 s内质点经过的路程是20 cm C第 4 s 末质点的速度是零 D在 t1 s和 t3 s 两时刻，质点位移大小相等，方向相同

7、 解析 ： 选 AB由振动图像可知， 质点振动的周期是4 s， 频率为 0.25 Hz ， 故选项 A 正确。振幅为 2 cm， 每周期质点经过的路程为4A,10 s 为 2.5 个周期，经过的路程为2.54A 10A 20 cm，选项 B 正确。 4 s 末质点在平衡位置速度最大，故选项C 错误。在第t1 s和 t3 s两时刻，质点分别在正最大位移和负最 大位移，大小相等、方向相反，故选项D 错误。 7如图 5 甲所示，弹簧振子以点O 为平衡位置，在A、B 两点之间做简谐运动。取向右为正方向， 振子的位移x 随时间 t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是() 图 5 At0.8 s时，振子的

8、速度方向向左 Bt0.2 s时，振子在O 点右侧 6 cm 处 Ct0.4 s和 t1.2 s时，振子的加速度完全相同 Dt0.4 s到 t0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大 解析： 选 AD从 t0.8 s 起，再过一段微小时间，振子的位移为负值且增大，因为取向右为正方向， 故 t 0.8 s时，速度方向向左，A 正确；由题中图像得振子的位移x12sin5 4 t cm，故 t0.2 s时， x62 cm，故 B 错误； t0.4 s 和 t1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a kx/m 知，加速度方向相反，C 错 误； t0.4 s 到 t0.8 s的时间内，振子的位移逐渐变小，故

9、振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故 D 正确。 8铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车 轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做 受迫振动。普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s。下列说法正确的是() A列车的危险速率为40 m/s B列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D增加钢轨的长度有利于列车高速运行 解析 ：选 AD列车在钢轨上运动时，受钢轨对它的冲击力作用做受迫振动，当列车固有振动频率等 于钢轨对它的冲击

10、力的频率时，列车振动的振幅最大，因v l t 12.6 m 0.315 s 40 m/s，故 A 正确；列车过桥做 减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥发生共振现象，而不是防止列车发生共振现 象， B 错误；列车运行的振动频率未必等于列车的固有频率，C 错误；增加钢轨的长度有利于列车高速运 行， D 正确。 二、实验题 (本题共 2 小题，共16 分) 9(6 分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺测量悬点到小球的距离为96.60 cm，用卡 尺量得小球直径是5.260 cm，测量周期有3 次，每次是在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将 此次通过最低点作为第

11、一次，接着一直数到计时终止，结果如下表。 123 数的次数618171 时间 (s)60.4079.8070.60 这个单摆振动周期的测定值是_s，当地重力加速度的值是_m/s2。(取三位有效数字) 解析： 由题意可知单摆的周期T1 60.40 611 2 s 2.013 s，T2 79.80 81 1 2 s1.995 s，T3 70.60 71 1 2 s2.017 s， 则周期 T T1T2T3 3 2.01 s，摆长 ll d 2 0.966 1 20.052 6 m0.992 3 m。 故重力加速度g 4 2 l T 2 43.14 20.992 3 2.01 2 m/s 29.69

12、 m/s2。 答案： 2.019.69 10(10 分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，他先测得摆线长为97.50 cm，摆球的直 径为 2.00 cm，然后用秒表记录了单摆完成50 次全振动所用的时间，则 (1)该单摆的摆长为_cm。 (2)如果测出的g值偏小，可能的原因是_。 A测量摆线长，线拉得过紧 B摆线上端没有固定，振动中出现松动，使摆线变长了 C开始计时时，秒表按下迟了 D实验中误将49 次全振动记为50 次 (3)该同学由测量数据作出l-T 2 图线 (如图 6 所示 )，根据图线求出重力加速度g _m/s 2(保留 3 位有效数字 )。 图 6 解析： (1)摆长

13、ll d 298.50 cm。 (2)由于单摆周期公式T2 l g，得 g 4 2l t n 2， 所以 l 偏大， g偏大； T 偏大， g 偏小； t 偏小， g 偏大； n 偏大， g 偏大，故B 正确。 (3)由单摆周期公式T 2 l g得 l g 4 2T2，设 l-T2图线斜率为k，则 k g 4 2，即 g4 2k，在图线上 取相距较远两点求得斜率k 1 4，则 g 29.86 m/s2。 答案： (1)98.50(2)B(3)9.86 三、计算题 (本题共 2 小题，共36 分) 11(16 分)将力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图7 甲中 O 点为单摆的固定悬点

14、， 现将小摆球 (可视为质点 )拉至 A 点，此时细线处于张紧状态，释放摆球， 则摆球将在竖直平面内的A、B、 C 之间来回摆动，其中B 点为运动中的最低位置，AOB COB ，小于 10且是未知量。图乙表 示由计算机得到的细线对摆球的拉力F 的大小随时间t 变化的曲线，且图中t 0 时刻为摆球从A 点开始 运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中 )所给的信息。求： 图 7 (1)摆球的振动周期和摆长。(g 取 10 m/s 2) (2)若在 10前提下，使增大试分析乙图图像如何变化？ 解析 ：(1)由题意可知，球摆动的周期T0.4 s 根据单摆振动周期公式T 2 l g，有 l T 2g

15、 4 2，代入数据 l0.4 m。 (2)单摆周期与偏角无关，但球达最低点的速率随的增大而增大，由F 大mg mv 2 l 可知，图像中 F 的峰值变大，其最小值由F 小mgcos 可知变小。 答案： (1)0.4 s0.4 m (2)周期不变， F 的最大值增大，最小值减小 12(20 分)弹簧振子从距离平衡位置5 cm处由静止释放，4 s 内完成 5次全振动。 (1)这个弹簧振子的振幅为_ cm，振动周期为_ s，频率为 _ Hz。 (2)4 s 末振子的位移大小为多少？4 s内振子运动的路程为多少？ (3)若其他条件不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm 处由静止释放，该振子的周期

16、为多少？ 解析 ：(1)根据题意，振子从距离平衡位置5 cm 处由静止释放，说明弹簧振子在振动过程中离开平衡 位置的最大距离是5 cm，即振幅为5 cm。振子在4 s内完成 5 次全振动。则T0.8 s，又因为f 1 T得 f 1.25 Hz。 (2)4 s 内完成 5 次全振动，即振子又回到原来的初始点，因而位移大小为5 cm，振子一次全振动的路 程为 20 cm，则 5 次全振动的路程为s100 cm。 (3)弹簧振子的周期是由弹簧的劲度系数和振子质量决定的，其固有周期与振幅大小无关，故周期仍为 0.8 s。 答案 ：(1)50.81.25(2)5 cm100 cm(3)0.8 s 阶段验

17、收评估（二）机械波 (时间： 50 分钟满分： 100 分 ) 一、选择题 (本题共 10 小题， 每小题 6 分，共 60 分，其中第 1 6小题只有一个选项符合题意，第 7 10 小题有多个选项符合题意，全选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分 ) 1如图 1 所示， P 为桥墩， A 为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A 静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是() 图 1 A提高波源频率 B降低波源频率 C增加波源距桥墩的距离 D减小波源距桥墩的距离 解析： 选 B叶片 A 之所以不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，也就是说水波衍射不太明显

18、，而 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或差不多，所以要让叶片A 动起来， 方法只能是减小桥墩的 尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，减小频率会增大波长，增大频率会减小波长，A 错误，B 正确； 改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，选项C、D 错误。 2一列横波沿x 轴传播，某时刻的波形如图2 所示，质点A 的平衡位置与坐标原点O 相距 0.5 m， 此时质点A 沿 y 轴正方向运动，经过0.02 s 第一次到达最大位移处。由此可知() 图 2 A这列波的波长为2 m B这列波的频率为50 Hz C这列波的波速为25 m/s D这列波沿x 轴正方向传播 解析：选 D由题中图像可知

19、这列波的波长为20.5 m1 m， 故 A 错误；质点 A 沿 y 轴正方向运动， 因此波源在A 的左侧，波沿x 轴正方向传播，D 正确； A 由平衡位置，经过 1 4T 第一次到达最大位移处， 所以波的周期为0.08 s，频率为12.5 Hz，由 v T知，波速 v 1 m 0.08 s12.5 m/s，故 B、 C 错误。 3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： 选 D根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可

20、知，A、C 选项中的质点a 此时刻沿 y 轴正方向振动，a 点要到达波谷至少还需 3 4个周期， B、D 选项中的质点 a 此时刻沿y 轴负方向振动，只 需再经过 1 4个周期即可第一次到达波谷。设 a、b 两质点间的距离为L，则 A 选项中 2L，B、 C 选项中 L，D 选项中 2 3L，因波速均为 v，则由 T v 可知， A 选项中 a 点到达波谷最少用时为 3 4T 3 4 v 3 4 2L v 3L 2v ，B 选项中最少用时为 1 4T 1 4 v 1 4 L v L 4v ，C 选项中最少用时为 3 4T 3 4 v 3L 4v ，D 选项中最少用时为 1 4 T 1 4 v

21、1 4 2L 3v L 6v ，经比较可知，D 选项中质点a 最早到达波谷。 4 如图 3 所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质点P 正处于加速运动过程中，则此时 () 图 3 A质点 Q 和 N 均处于加速运动过程中 B质点 Q 和 N 均处于减速运动过程中 C质点 Q 处于加速运动过程中，质点N 处于减速运动过程中 D质点 Q 处于减速运动过程中，质点N 处于加速运动过程中 解析： 选 D质点 P 正处于加速运动过程中，说明质点P 正在向平衡位置运动，故该波是沿x 轴负方 向传播的，所以此时质点Q 处于减速运动过程中，质点N 处于加速运动过程中，选项D 正确。 5有两列简谐横波在同

22、一介质中传播，其中实线波沿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4 所示区域相遇，下列说法正确的() 图 4 A实线波与虚线波的波速之比是23 B实线波与虚线波的频率之比是32 C两列波在相遇区域会发生干涉现象 D该时刻平衡位置为x8 m 处的质点的振动方向沿y轴正方向 解析： 选 B由于两列波是在同一介质中传播，故两列波的波速相等，选项A 错误；由题图可知，实 线波与虚线波的波长分别是4 m 和 6 m，故波长之比是2 3，由 v f ，可得实线波与虚线波的频率之比 是 32，选项 B 正确；由于两列波的频率不等，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象，选项C 错误；

23、根据波传播的是波形，由于实线波沿x 轴正方向传播，即波谷先到达x8 m 处，故该处质点的振动方向 沿 y 轴负方向，同理，由于虚线波沿x 轴负方向传播，也是波谷先到达x8 m 处，故该处质点的振动方 向沿 y 轴负方向，结合两列波的振动情况可判断该时刻平衡位置为x8 m 处的质点的振动方向沿y 轴负 方向，选项D 错误。 6一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为 ，周期为T。 t0 时刻的波形如图5 甲所示， a、b 是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是() 甲乙 图 5 At0 时质点 a 的速度比质点b的大 Bt0 时质点 a 的加速度比质点b的小 C图乙可

24、以表示质点a 的振动 D图乙可以表示质点b 的振动 解析： 选 D根据题图甲所示的波动图像，由于波沿x 轴正方向传播，t0 时刻 a 点速度为零，b 点 速度最大，即t0 时刻质点a 的速度比质点b 的速度小，选项A 错误。由于t0 时刻质点a 位移最大， 所受回复力最大，加速度最大，质点b 处于平衡位置，位移为零，回复力为零，加速度为零，所以t0 时刻质点a 的加速度比质点b 的大，选项 B 错误。根据题图甲所示的波动图像，由于波沿x 轴正方向传播， t0 时刻，质点a 从正的最大位移处向下运动，质点b 从平衡位置向下运动，所以题图乙可以表示质点b 的振动，选项C 错误， D 正确。 7下列

25、关于多普勒效应的说法中正确的是() A只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应 B当声源静止、观察者运动时，可以观察到多普勒效应 C只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高 D当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低 解析： 选 BD当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大，感到 声音的音调变高；如果二者远离，观察者接收到的频率减小，感到声音的音调变低，所以应选B、D。 8对于波的折射现象，下列说法正确的是() A当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线 B当波垂直界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变 C在波的折射中，波的

26、频率不改变，波速和波长都发生改变 D波发生折射时一定不会发生反射现象 解析： 选 AC当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线，A 对。当波垂直界面入射时，传播 方向尽管不改变，但由于介质发生改变，波速和波长都改变，但周期、频率不变，B 错， C 对。波发生折 射时也可以在两种介质界面上发生反射现象，D 错。 9一列简谐横波在t 0时刻的波形如图6 中的实线所示，t0.02 s 时刻的波形如图中虚线所示。若 该波的周期T 大于 0.02 s，则该波的传播速度可能是() 图 6 A1 m/sB3 m/s C4 m/s D6 m/s 解析： 选 AB因为 t T，故：若波向右传播， 则波传播的距

27、离x10.02 m，则波速 v1x 1 t 0.02 0.02 m/s 1 m/s；若波向左传播，则波传播的距离x20.06 m，则波速v2 x2 t 0.06 0.02 m/s 3 m/s，故正确的选项为 A、 B。 10一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在t0 时刻的波形如图7 所示， 质点 P 的 x坐标为 3 m。已知 任意振动质点连续2 次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是() 图 7 A波速为4 m/s B波的频率为1.25 Hz Cx 坐标为 15 m 的质点在t 0.6 s时恰好位于波谷 Dx 坐标为 22 m 的质点在t 0.2 s时恰好位于波峰 E当质点P

28、 位于波峰时，x坐标为 17 m 的质点恰好位于波谷 解析：选 BDE任意振动质点连续2 次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s， 则 1 2T0.4 s， 解得 T0.8 s。 从图像中可知 4 m，所以根据公式v T 4 0.8 m/s5 m/s，故 A 错误；根据公式f 1 T可得波的频率为 1.25 Hz，B 正确； x 坐标为 15 m 的质点和x 坐标为 3 m 的质点相隔12 m，为波长的整数倍，即两质点为 同相点，而x 坐标为 3 m 的质点经过t0.6 s即四分之三周期振动到平衡位置，所以x坐标为 15 m 的质 点在 t0.6 s时振动到平衡位置，C 错误； x 坐标为 22

29、 m 的质点和x 坐标为 2 m 的质点为同相点，x 坐标 为 2 m 的质点经过t0.2 s即四分之一周期恰好位于波峰，故 x 坐标为 22 m 的质点在t0.2 s时恰好位于 波峰， D 正确；当质点P 位于波峰时，经过了半个周期，而x 坐标为 17 m 的质点和x 坐标为 1 m 的质点 为同相点，经过半个周期x 坐标为 1 m 的质点恰好位于波谷，E 正确。 二、计算题 (本题共 3 小题，共40 分) 11(10 分)一列波先后通过相距为4 m 的 A、B 两点，用时为0.01 s，已知 A、B 两质点运动方向始 终相反，问： (1)这列波的波速是多少？ (2)这列波的最小频率可能是

30、多少？ 解析： (1)v s t 4 0.01 m/s 400 m/s。 (2)A、B 两质点的振动方向始终相反，即属于振动步调始终相反的点，因此两点平衡位置间的距离： s4 m 2n 2n 1 2 (n0,1,2，,)。 所以 8 2n 1 m(n0,1,2，,)。 因为 vf，所以当取n0 时， 最大， f 最小， fmin v m 400 8 Hz 50 Hz。 答案 ：(1)400 m/s(2)50 Hz 12(14 分)甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B 两点沿 x 轴相向传播，t0 时的波形图像如 图 8 所示，如果两列波的波速都是10 m/s，求： 图 8 (1)甲、乙两列

31、波的频率各是多少？ (2)第几秒末两列波相遇？相遇时C、 D 两点间有哪些点位移最大？ 解析： (1)由图知： 4 m，又因 v10 m/s， 所以由 f v 得 f 10 4 Hz2.5 Hz， 故甲、乙两列波的频率均为2.5 Hz。 (2)设经 t 时间两波相遇，则2vt4 m， 所以 t 4 210 s0.2 s，又因 T 1 f 1 2.5 s0.4 s， 故波分别向前传播 2相遇。 此时两列波的图像如图中的虚线所示。故C、D 间有 x5 m 和 x 7 m 处的点位移最大。 答案： (1)2.5 Hz2.5 Hz (2)0.2 sx5 m 与 x 7 m 13(16 分)如图 9 所

32、示，实线表示一列横波在某时刻的波形图线，虚线是经过0.2 s 时的波形图线。 图 9 (1)若波向左传播，求它在这段时间内传播的距离。 (2)若波向右传播，求它的最大周期。 (3)若波的传播速度为115 m/s，试判断波的传播方向。 解析： 由波的图像可知，波长 4 m。 (1)波在空间上具有周期性，向左传播的可能距离： x3n (4n3)m(n0,1,2，,)。 (2)若波向右传播时，传播的可能距离为 x1n 4n (n0,1,2，,) 由波的时空周期性，可知波传播 x 的距离需时间 t T 4 nT T 4 t 4n1(n0,1,2，, ) 当 n0 时，周期有最大值Tm4 t0.8 s。

33、 (3)当 v 115 m/s时，波在0.2 s 时间内传播的距离为 xvt23.0 m23.0 4 5 3 4 可知波沿x 轴负方向传播。 答案： (1)(4n 3)m(n0,1,2，, )(2)0.8 s (3)沿 x 轴负方向传播 阶段验收评估（三）光 (时间： 50 分钟满分： 100 分 ) 一、选择题 (本题共 8 小题，每小题6 分，共 48 分。第 15 小题只有一个选项符合题意，第68 小 题有多个选项符合题意) 1 某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm 的窄缝，进行光的衍射实验， 如图 1 所示，则他在光屏上看到的条纹是() 图 1 解析： 选

34、 B单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，衍射条纹也是水平的，故 B 对。 2.如图 2 所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹 间距更大的干涉图样，可以() 图 2 A增大 S1与 S2的间距 B减小双缝屏到光屏的距离 C将绿光换为红光 D将绿光换为紫光 解析： 选 C双缝干涉的条纹间距公式： x l d ，增大 S1与 S2的间距就是增大 d，所以条纹间距变 小， A 错误；减小双缝屏到光屏的距离就是减小l，条纹间距变小，B 错误；红光波长比绿光波长长，紫 光波长比绿光波长短，所以将绿光换为红光，条纹间距增大，C 正确， D 错

35、误。 3酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水 面，似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时，它也随着你靠近而后退。对此现象正确的 解释是 () A出现的是“海市蜃楼”，是由于光的折射造成的 B“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉 C太阳辐射到地面，使地表温度升高，地表空气折射率大，发生全反射 D太阳辐射到地面，使地表温度升高，地表空气折射率小，发生全反射 解析： 选 D酷热的夏天地表温度高，地表附近空气的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、人 反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射。 4.如图 3 所示，一细束红光和一细

36、束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点 M ，若用 n1和 n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是 () 图 3 An1n2，a 为红光， b 为蓝光 Bn1 n2，a 为蓝光， b 为红光 Cn1n2，a 为红光， b 为蓝光 Dn1n2，a 为蓝光， b 为红光 解析： 选 B由题图可知，b 光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光。 5.如图 4 所示， 红色细光束a射到折射率为2的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反 射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a 与出射光线b 之间的夹角为() 图 4 A30B45 C60D75

37、 解析： 选 A由折射定律有2 sin 45 sin ，得折射角 30，画出光路图，由几何关系知，夹角 30，选项 A 正确。 6.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 5 所示。 a、b光相比 () 图 5 A玻璃对a 光的折射率较大 B玻璃对a 光的临界角较大 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： 选 BC由图可知a、b两入射光线的入射角i1i2，折射角r1 r2，由折 射率 n sin i sin r知玻璃对 b 光的折射率较大，选项A 错误；设玻璃对光 的 临 界 角 为 C，sin C 1

38、 n，a 光的临界角较大， 故选项 B 正确；光在介质中的传播速度v c n，则 a 光的传播速度较大， b光的传播速度较小，故选项C 正确； b 光的传播速度小，且通过的路程长，故b光在玻璃中传播的时间 长，故选项D 错误。 7.实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随波长 的变化符合科西经验公式：nA B 2 C 4，其中 A、B、C 是正的常量，太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图6 所示，则 () 图 6 A屏上 c处是紫光B屏上 d处是紫光 C屏上 b处是紫光D屏上 a 处是红光 解析： 选 BD根据公式可知，波长越长三棱镜对光的折射率越小，在各色光中，红光的波长最长， 折射

39、率最小，折射程度最小；紫光的波长最短，折射率最大，折射程度最大，因此B、D 项正确。 8.如图 7 所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、b 两束 单色光，则以下说法正确的是() 图 7 A玻璃对a 光的折射率较大 B在玻璃中b光的波长比a 光短 C在玻璃中b光传播速度比a 光大 D减小入射角i，a、b 光线有可能消失 解析： 选 BD由题图可知折射率nanb，则 ab，又由 n c v 得， vavb，综上得 ba，故 A、 C 错误， B 正确；减小入射角i，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全反射，a、b 都可能消 失， D 正确。 二、实验题 (本题共 2 小题，共16 分) 9(6 分)在“双缝干涉