1、模块综合测评(时间：60分钟满分：90分)(选择题：填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)1(1)(5分)关于振动和波动，下列说法正确的是()A单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关B部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大D各种波均会发生偏振现象E我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去(2)(10分)在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为a的圆孔，圆心的正上方h处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图1
2、中未画出)测得a8 cm，h6 cm，H24 cm，R26 cm，求水的折射率图1【解析】(1)由T2知，A错误为防止桥的固有频率与人正步走的频率接近，发生共振，故要求便步走，B正确振动加强点的振幅加大，但仍处于振动之中，位移在不停变化，C正确偏振是横波特有的现象，D错误由多普勒效应知E正确(2)根据光路图，可知sin i0.8sin r0.6由折射定律得n得n.【答案】(1)BCE(2)2(1)(5分)如图2为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的部分波形图若该波波速v40 m/s，在t0时刻波刚好传播到x13 m处，下列关于波在t0.45 s时的运动情况分析，其中正确的是()图2A该波x9 m处
3、的质点的位移为5 cmB该波x11 m处的质点的位移为5 cmC该波x11 m处的质点速度方向沿y轴负向D该波刚好传播到x31 m处E该波刚好传播到x18 m处(2)(10分)如图3所示为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直角三角形，BC为半径R12 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点一束红光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑已知该介质对红光的折射率为n，求两个亮斑与A点间的距离图3【解析】(1)据图像可知8 m根据vT可得波的周期为T0.2 s，所以在t0.45 s时，已传播了2个周期，据波的周期性特点，可将t0时的波形图向右移，即
4、可得t0.45 s时的波形图，则x9 m处的质点的位移为5 cm，x11 m处的质点的位移为0，A正确，B错误x11 m处的质点沿y轴负方向运动，故C正确t0时刻，该波传播到13 m处，在t0.45 s时间内又传播xv2T18 m，故t0.45 s时波传播到31 m处，所以D正确，E错误(2)由题意可知，光路如图所示折射光斑为P1，设折射角为r，根据折射定律n，可得sin r，由几何知识可得tan r，解得AP16 cm，反射光斑为P2，由几何知识可得OAP2为等腰直角三角形，解得AP212 cm.【答案】(1)ACD(2)6 cm12 cm3(1)(5分)下列说法正确的有() 【导学号：18
5、640038】A某种光学介质对另一种光学介质的相对折射率可能小于1B英国物理学家托马斯杨发现了光的干涉现象C激光和自然光都是偏振光D麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波E爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同(2)(10分)一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5 m，其振动图像如图4甲所示，实线为P点的振动图像，虚线为Q点的振动图像甲 乙图4图乙是t0时刻波形的一部分，若波沿x轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置，并写出P、Q两点的坐标(横坐标用表示)；求波的最大传播速度【解析】(1)激光的偏振方向一定，是偏振光，而自然光包含着垂直传播方向上沿一切方
6、向振动的光，C错；麦克斯韦只是从理论上提出光是一种电磁波，D错(2)P、Q两点的位置如图所示P(0,0)、Q(，5 cm)由题图甲可知，该波的周期T1 s由P、Q的振动图像可知，P、Q之间的距离是(n)5.5 m当n0时，有最大值6 m.此时对应波速最大，v6 m/s.【答案】(1)ABE(2)见解析6 m/s4(1)(5分)下列说法正确的是()A露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的B光波从空气进入水中后，更容易发生衍射C电磁波具有偏振现象D根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短E物体做受迫振动时，其频率和振幅与自身的固有频率均无关(2)(10分)如图5所示，ABC为一直角
7、三棱镜的横截面，BAC30，现有两条间距为d的平行单色光线垂直于AB面射入三棱镜，已知棱镜对该单色光的折射率为.图5若两条单色光线均能从AC面射出，求两条单色光线从AC面射出后的距离；两条单色光线的入射方向怎样变化才可能使从AB面折射到AC面的光线发生全反射？【解析】(1)露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的，选项A正确；光波从空气进入水中后，频率不变，波速变小，则波长变短，故不容易发生衍射，选项B错误；因电磁波是横波，故也有偏振现象，选项C正确；根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短，选项D正确；物体做受迫振动时，其频率总等于周期性驱动力的频率，与自身的固有频率无关，但其
8、振幅与自身的固有频率有关，当驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，选项E错误(2)如图所示，两条单色光线在AC面的折射点分别为D、E，由图中几何关系可知，入射角i30则根据光的折射定律有n得r60在直角三角形DEF中EDF30所以EFDEd.当入射光线绕AB面上的入射点向上转动时，折射光线入射到AC面上的入射角变大，才有可能发生全反射【答案】(1)ACD(2)d见解析5(1)(5分)下列关于单摆运动的说法中，正确的是()A单摆的回复力是摆线的拉力与摆球重力的合力B单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力C单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关D单摆做简谐运动的条件是摆角
9、很小(小于5)E在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快(2)(10分)如图6所示为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点图6求该波的振幅、频率、周期和波速；画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0.6 s内的振动图像【解析】(1)单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力，A错误，B正确；根据单摆的周期公式T2可知，单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关，C正确；在摆角很小时，单摆近似做简谐运动，D正确；将摆钟从山脚移到高山上时，摆钟所在位置的重力加速度g变小，根据T2可知，摆钟振动的周期变大，走时变慢
10、，E错误(2)由题图可知该波的振幅A0.1 m波长2 m由题意可知，f Hz2.5 HzT0.4 s波速vf5 m/s.振动图像如图所示【答案】(1)BCD(2)0.1 m2.5 Hz0.4 s5 m/s见解析6(1)(5分)下列有关光学现象的说法中正确的是()A用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用B太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度E激光测距是应用了激光平行性好的特点 (2)(10分)根据单摆周期公式T2，可以通过实验测量当地的重力加速度如图7甲所示，将细线的上端固定
11、在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆甲 乙图7用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图7乙所示，读数为_mm.以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_a摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期Te拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期T【解析】(1)用光导纤维束传
12、送信息是光的全反射的应用，A错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象，是光折射的结果，B错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，C正确；红光的波长比绿光的波长长，根据双缝干涉条纹间距公式x可知，经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度，D正确；激光的平行性好，常用来精确测距，E正确(2)按照游标卡尺的读数原则得小钢球直径为18 mm60.1 mm18.6 mm.单摆的构成条件：细线质量要小，弹性要小；球要选体积小，密度大的；偏角不超过5，故a、b正确，c错误为了减小测量误差，要从摆球摆过平衡位置时计时，且需测量多次全振动所用时间，然后计算出一次全振动所用的时间，故d错误，e正确【答案】(1)CDE(2)18.6abe
