1、第2题机械振动和机械波光预测题型1机械振动和机械波1四川在2008年和2013年近五年的时间里，分别在汶川县和芦山县发生了两次大地震，给四川人民带来了巨大灾难下列有关说法不正确的是()A地震波是地球释放能量的一种方式B地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警C地震波与电磁波都具有多普勒效应D地震波可以比真空的光速传播快答案D解析地震波属于机械波，是能量传输的一种形式，故A说法正确地震时会发出横波和纵波，横波传播得比较慢，而且破坏性更大，可以在接收到纵波时提前做出准备，达到预警的目的，故B说法正确所有的波都具有多普勒效应，故C说法正确自然界中光速最快，机械波不可能超过光速，故
2、D说法错误2如图2所示，图甲是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图已知c位置的质点比a位置的质点晚0.5 s起振，则图乙所示的振动图像对应的质点可能位于()图2Aaxb BbxcCcxd Ddxe答案D解析由题图甲知，t0时刻质点处于平衡位置上方，且向上振动由题意可知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则知该波的周期为T1 s，波的传播方向为向右，则t1.25 s1T，作出1 s的波形图像，即t0时刻的波形图像如图所示(虚线)，则位于平衡位置上方且振动方向向上的质点位于Oa间和de间，即有Oxa或dxe，故D正确3一条弹性绳沿x轴方向放置，绳的左端点在原点O处用手握住绳的左端点使其沿y轴
3、方向做周期为1.0 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波当波传到x1.0 m处的M点时的波形如图3所示则()图3A该列波的波速为1 m/sB再经过2.25 s，波传到x4.5处的N点C当绳的左端点O运动的路程为0.88 m时，N点运动的路程为16 cmD该波与周期为2.0 s的简谐波相遇时可能发生干涉现象答案C解析由题图可知，波长为2 m，则波速为：v m/s2 m/s，故A错误；波传到4.5 m的时间为ts1.75 s，故B错误；左端O运动路程为0.88 m时，波传播的周期个数为：n2个周期，则N点振动的周期数为1，故N点振动的路程为：s44 cm16 cm，故C正确；只有相等周期的波才能
4、产生干涉现象，故和周期为2.0 s的波相遇时不可能发生干涉现象，故D错误4一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距21 m的a、b两处的质点的振动图像如图4中a、b所示，则()图4A该波的振幅是20 cmB该波的波长可能是12 mC该波的波速可能是10 m/sD该波由a传播到b最短历时3.5 s答案B解析由题图知该波的振幅为10 cm，所以A错误；由题图知在t0时刻质点b在波谷、质点a在平衡位置向上振动，故a、b的距离xabn，可得：，当n1时，波长等于12 m，所以B正确；由题图知周期T4 s，波长不可能等于40 m，故波速不可能是10 m/s，所以C错误；当n0时，波长最长等于28 m，此时传
5、播速度最大v7 m/s，由a传播到b最短历时t3 s，所以D错误5如图5所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波源从平衡位置开始振动当波传到x1 m的P点时开始计时，已知在t0.4 s时PM间第一次形成图示波形，此时x4 m的M点正好在波谷下列说法中正确的是()图5AP点的振动周期为0.4 sBP点开始振动的方向沿y轴正方向C当M点开始振动时，P点可能在波谷D这列波的传播速度是15 m/s答案A解析因为波源从平衡位置开始振动，在t0.4 s时PM间第一次形成图示波形，此时x4 m的M点正好在波谷，则此时波传到了x5 m的位置，由波形图可知，此质点振动方向沿y轴负方向，则P点开始振动的方向沿y轴负方
6、向，选项B错误；波速为v m/s10 m/s；振动的周期为T s0.4 s，选项A正确，D错误；由波形图可知，当M点开始振动时，P点在波峰位置，选项C错误6一简谐横波在某一时刻的波形图如图2所示，图中位于a、b两处的质点经过四分之一周期后分别运动到a、b处某人据此做出如下判断：可知波的周期，可知波的传播速度，可知波的传播方向，可知波的波长其中正确的是()图2A和 B和C和 D和答案C解析因为质点b经过周期后向下移动到b点，说明b点的运动方向是向下的，故可以判断出波的传播方向是水平向右的，与x轴正方向一致，是可以判断出来的；另外波的波长也是能够判断出来的，所以也可以，但是波的周期和波的传播速度判
7、断不出来，故选项C正确7如图7甲所示，一均匀介质中沿x轴有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为0.75 m，在x10 m处有一接收器(图中未画出)t0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向一直振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图像如图乙所示当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动则()图7A质点Q的起振方向为y轴负方向B这列波传播的速度为0.25 m/sC若该波在传播过程中若遇到0.5 m的障碍物，不能发生明显衍射现象D若波源O向x轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为0.2 Hz答案B解析由振动图像，质点O在t0的起振方向沿y轴正方向，介质中各质点的起振方向均沿y轴
8、正方向故A错误；当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动，OP距离是波长，则波长1 m，由振动图像知T4 s，则波速v m/s0.25 m/s.故B正确；因该波的波长为1 m0.5 m，所以遇到宽0.5 m的障碍物能发生较明显的衍射现象，故C错误；该波的频率f0.25 Hz，若波源从O点沿x轴正方向运动，根据多普勒效应可知，接收器接收到的波的频率将大于0.25 Hz.故D错误8波速均为v1 m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图像分别如图8甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰关于这两列波，下列说法正确的是()图8A从图示的时刻开始经过1.0 s，P质点沿 x轴
9、正方向发生的位移为2 mB从图示时刻开始，P处质点与Q处质点将同时回到各自的平衡位置C甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置D如果这两列波相遇，可以发生干涉现象答案C解析首先据题图可知两波的波长分别为4 m和8 m；据波速公式得：T甲4 s，T乙8 s，据波的传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以从图示的时刻开始经过1.0 s，P质点并不沿 x轴正方向发生位移，故A错误；由于两质点的周期不同，从图示时刻开始，P处质点先回到平衡位置，故B错误，C正确；据两波发生干涉的条件可知，这两波的频率不相同，所以这两波相遇，不发生明显的干涉现象，故D错误预测题型2光1(2015
10、福建理综13)如图1，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()图1Aab，nanbBab，nanbCab，nanbDab，nanb答案B解析由题图知，三棱镜对b光的折射率较大，所以nanb.又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，故b光的频率大于a光的频率，又根据c，所以b光的波长小于a光的波长，即ab，所以B正确，A、C、D错误2下列关于电磁波的说法正确的是()A麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在B电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，但不能发生偏振现象CX射线是一种波长比紫外线短的电
11、磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况D红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线答案C解析麦克斯韦预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应、偏振等所有波的现象，故B错误；X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，具有较强的穿透能力，医学上可检查人体内病变和骨骼情况，故C正确；红外线的显著作用是热作用，任何物体都会产生红外辐射，故D错误3取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，从玻璃板上方会看到彩色条纹，这是光的干涉现象，关于这一干涉的下列说法正确的是()A这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B这是上面那块玻璃的上、下两个表面的反射光
12、干涉的结果C这是两玻璃板间的空气膜上、下两表面的反射光干涉的结果D这是下面玻璃的上、下两个表面反射光干涉的结果答案C解析光照射到两块玻璃板之间的空气膜，在上、下表面发生反射，两列反射光产生叠加，形成干涉条纹，属于薄膜干涉故C正确4如图2所示，在空气中有一直角棱镜ABC，A30，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为()图2A. B. C1.5 D.答案B解析由光路图和几何知识得：图中i60，r30则该棱镜的折射率为n，故选B.5如图3所示，两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时，得到的干涉图样如图(a)、(b)所示，则()图3Aa光的波
13、长大于b光的波长Ba光在真空中的速度大于b光在真空中的速度C同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率D在全反射现象中，a光更容易发生全反射答案A解析由题图可知，a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距，根据双缝条纹间距公式x知，a光的波长大于b光的波长，A正确；在真空中所有色光的速度都相等，为c3108 m/s，B错误；再由cf，a光的频率小于b光的频率，同一种介质对频率高的色光折射率大，所以a光的折射率小于对b光的折射率，C错误；b光的临界角小，更容易发生全反射，D错误6.如图4所示，ABC为等腰棱镜，OO是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面
14、上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是()图4A在同一介质中，a光光速大于b光光速B若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D在真空中，a光波长大于b光波长答案C解析由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误由临界角公式sin C可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角故B错误；a光的频率大于b光的频率，由cf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长由条纹间距公式x分析得知，a
15、光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确，D错误7.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图5所示下列说法正确的是()图5Aa光频率小于b光的频率B用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距Ca、b一定是平行光D从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大答案C解析画出光路图，如图所示，由图可知a光的折射率大，而频率越高折射率越大，故A错误因光在同种均匀介质中传播速度相同，根据可知a光的波长小，又根据公式x可知a光的条纹间距较小，故B错误如图所示，由几何知识可知ir，而na，故，同理可得
16、，即a、b是平行光线，C正确根据sin C可知，a光的临界角小，故D错误8如图6所示，为一个均匀透明介质球，球心位于O点，半径为R.一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H.若该光束射入球体经一次反射后由E点再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，则()图6A介质球的折射率为n3B若增大入射光的频率，则该出射光线仍与入射光线平行C光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间为D若介质球的折射率增大，则该出射光线仍与入射光线平行答案C解析A根据对称性和反射定律、折射定律作出光路如图所示光线经反射后到达介质与空气的界面时，由几何关系和折射定律得：ir，ri折射光线EF与入射光线DC平行，则：COAi则sin i，i60由图可知i2r，则得折射角r30故球的折射率为n.故A错误；B若增大入射光的频率，折射率增大，折射角r减小，折射光线射到B点的下方，光路不具有对称性，根据反射定律和折射定律可知，出射光线与入射光线不再平行，故B错误C光从C射入到射出通过的路程是s4Rcos 30，光在介质中传播速度v，则该光从C射入到从E射出的总时间t，故C正确D若介质球的折射率增大，折射角r减小，i增大，r也增大，根据几何知识得知出射光线与入射光线不再平行，故D错误