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十四 振动和波动光及光的本性 建议用时15分钟1.图为某弹簧振子在05s内的振动图像。由图可知,下列说法中正确的是()A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动【解析】选C。由图可知,振动周期为4s,振幅为8cm,选项A错误。第2s末振子的速度为零,加速度方向与位移方向相反,为正向的最大值,选项B错误。第3s末振子的速度为正向的最大值,选项C正确。从第1s末到第2s末振子远离平衡位置,做减速运动,选项D错误。2.折射率为的某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光线从A点射入,入射角为,经B点射出,射出时的折射角为,真空中的光速为c,下列说法正确的是()A.光线进入玻璃后频率变大B.若增大,光线在圆柱体内可能会发生全发射C.若增大,可能变小D.光线在玻璃中的速度为【解析】选D。光的频率不随介质变化而变化,选项A错误。光线在A点折射角等于它在B点入射角,设大小为,根据折射定律=n,可得：=,sin,即小于临界角,所以光线在圆柱体内不可能发生全反射,选项B、C错误。根据v=可知,选项D正确。3.(多选)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2m和x=12m处,两列波的速度均为v=4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此时刻平衡位置处于x=2m和x=8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=5m处,关于各质点运动情况判断正确的是()A.两列波相遇后振幅仍然为2cmB.t=1s时刻,质点M的位移为-4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点E.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向【解析】选A、B、E。根据波的叠加原理,A正确;由题图可知两列波的起振方向都沿y轴负方向,=4m,E正确;又v=4m/s,所以T=1s,波形匀速传播,两列波传播到M点时,t=s=0.75s,所以t=1s时刻,M点已经振动了(1-0.75)s=T,两列波在M点加强,合振幅为4cm,M点的位移为-4cm,B正确、C错误;波传播时,波形移动,质点不随波传播,D错误。4.一列简谐横波沿x轴负方向传播,a、b为波上的两个质点,某时刻的波形图如图甲所示,从此时刻开始计时,图乙是a、b两个质点中某一质点的振动图像,下列判断正确的是()A.波速为1.0m/s,图乙是质点a的振动图像B.波速为1.0m/s,图乙是质点b的振动图像C.波速为0.16m/s,图乙是质点a的振动图像D.波速为0.16m/s,图乙是质点b的振动图像【解析】选B。由图甲可知机械波的波长=0.4m,由图乙可知质点振动周期T=0.4s,则波速v=m/s=1.0m/s。根据波的传播规律与质点振动之间的关系可知,该时刻质点a向下振动,质点b向上振动,因此图乙是质点b的振动图像,B正确。5.已知某玻璃对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大,则两种光()A.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的相邻条纹间距较大B.从该玻璃中射入空气发生全反射时,b光临界角较大C.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,a光折射角较大D.在该玻璃中传播时,a光的速度较大【解析】选B。a光折射率大,则a光的波长短,根据x=,a光的相邻条纹间距较小,故选项A错误;从玻璃射入空气发生全反射时的临界角,由公式sinC=可得,b光的折射率小,则临界角较大,故选项B正确;以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,a光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故选项C错误;根据v=得,a光的折射率大,则在介质中传播的速度较小,则选项D错误。6.(多选)下列有关光现象的说法中正确的是()A.无影灯是利用光的衍射原理B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C.水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度【解析】选B、D。无影灯是利用光的直线传播,选项A错误;刮胡刀片影子边缘模糊不清是光的衍射现象的结果,选项B正确;水的视深比实际深度浅是光的折射现象,选项C错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度,使照片清晰,选项D正确。7.(多选)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是()A.机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B.泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区C.光的偏振现象说明光是横波D.波速公式说明波速与波长、频率有关,与介质无关E.“彩超”可以测血流速度,利用的是超声波的多普勒效应【解析】选A、C、E。干涉、衍射是波特有的现象,A正确;泊松亮斑是光的衍射现象,B错误;横波才有偏振现象,C正确;波速大小取决于介质,D错误;利用多普勒效应可以测速度,E正确。
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