2018-2019学年高中物理人教版选修3-4课时训练:13.5 13.6 光的衍射 光的偏振 Word版含答案
2018-2019学年高二下学期物理人教版选修3-4专题归纳提升 专题一
姓名,年级:时间:专题归纳提升考点一简谐运动的特征【典例】如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2 s,从最低点位置向上运动时开始计时,在一个周期内的振动图象如图乙所示,关于这个图象,下列说法正确的是( )A.t=1.25 s,振子的加速度为正,速度也为正B。
t=1 s,弹性势能最大,重力势能最小C。
t=0。
5 s,弹性势能为零,重力势能最小D。
t=2 s,弹性势能最大,重力势能最小【解析】选D.由题图可知t=1。
25 s时,位移为正,加速度为负,速度也为负,A不正确.竖直方向的弹簧振子,其振动过程中机械能守恒,在最高点重力势能最大,动能为零;在最低点重力势能最小,动能为零,所以弹性势能最大;在平衡位置,动能最大,由于弹簧发生形变,弹性势能不为零。
由此可知D正确。
【核心归纳】受力特征回复力F=—kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反运动靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置特征时,a、F、x都增大,v减小能量特征振幅越大,能量越大。
在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为对称性特征关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等;由对称点到平衡位置O用时相等【对点训练】1.(多选)(2018·西安高二检测)下列关于简谐振动的说法正确的是()A.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B.位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C.一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D.位移减小时,加速度减小,速度增大E.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同【解析】选A、D、E.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动,故A正确;回复力与位移方向相反,故加速度和位移方向相反,但速度可以与位移相同,也可以相反,物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同,故B错误,E正确;一次全振动时,动能和势能均会有两次恢复为原来的大小,故C错误;当位移减小时,回复力减小,则加速度在减小,物体正在返回平衡位置;故速度在增大,故D正确。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》课后练习试卷【8】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【8】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示是物体做受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示物体().A.在不同时刻的振幅B.在不同时刻的位移C.在不同驱动力下的振幅D.在不同驱动力下的位移【答案】C【解析】试题分析:单摆做阻尼振动,振幅越来越小,周期不变,振动过程中,机械能不守恒,物体的振动频率与受迫振动频率相等。
当固有频率与实际平率接近时振幅越大。
共振曲线表示的是振动物体的振幅随驱动力频率的变化而变化的关系,所以纵坐标应当表示振动物体在不同驱动力下的振幅.所以C正确考点:共振图像点评:看图要看坐标的物理意义。
2.下列说法中正确的是A.托马斯·杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波B.自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时,反射光和折射光都是偏振光C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在【答案】B【解析】试题分析:托马斯·杨通过光的双缝干涉实验,证明了光是一种波;自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时,反射光和折射光都是偏振光;在光的双缝干涉实验中,根据,若仅将入射光由绿光改为红光,因为红光的波长大于绿光,则干涉条纹间距变宽;麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来赫兹由实验证实电磁波的存在。
选项B正确。
考点:光的干涉、光的衍射及光的偏振现象。
3.如图所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间的距离为1m。
t = 0时,波源S开始振动,速度方向竖直向上,振动由此以1m/s的速度开始向右传播。
t = 1.0s 时,波源S第一次到达波峰处。
高中物理人教版选修3-4课时训练4单摆 Word版含解析
课时训练4单摆题组一单摆1.(多选)单摆是为了研究振动而抽象出的理想化模型,其理想化条件是()A.摆线质量不计B.摆线长度不伸缩C.摆球的直径比摆线长度小得多D.实际生活中的“秋千”就是单摆解析:一根不可伸长的且没有质量的细线悬挂一大小不计的小球组成的装置,我们称作单摆,它是一个理想化模型,所谓理想化是指细线不伸缩且无质量,小球的大小不计可视为质点,故选项A、B、C正确,D错误。
答案:ABC2.下列有关单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆经过平衡位置时合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力解析:单摆运动是在一段圆弧上运动,因此单摆运动过程不仅有回复力,而且有向心力,即单摆运动的合外力不仅要提供回复力,而且要提供向心力,故选项A错误;单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B正确,D错误;单摆经过平衡位置时,回复力为零,向心力最大,故其合外力不为零,所以选项C错误。
答案:B题组二单摆的周期公式3.(多选)下列说法正确的是()A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的B.单摆的等时性是由伽利略首先发现的C.惠更斯首先将单摆的等时性用于计时D.伽利略首先发现了单摆的等时性,并把它用于计时解析:首先发现单摆等时性的是伽利略,首先将单摆的等时性用于计时的是惠更斯。
答案:BC4.(多选)下列情况下会使单摆的周期变大的是()A.将摆的振幅减为原来的一半B.将摆从高山上移到平地上C.将摆从北极移到赤道D.用一个装满沙子的漏斗(漏斗质量很小)和一根较长的细线做成一个单摆,摆动中沙慢慢从漏斗中漏出解析:将摆从北极移到赤道,g变小,由T=2π知T变大;漏斗漏沙后摆长变长,故T变大。
答案:CD5.将秒摆的周期变为4 s,下面哪些措施是正确的()A.只将摆球质量变为原来的B.只将振幅变为原来的2倍C.只将摆长变为原来的4倍D.只将摆长变为原来的16倍解析:单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关,A、B均错;对秒摆,T0=2π=2 s,对周期为4 s的单摆,T=2π=4 s,故l=4l0,故C对,D错。
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(共25套82页)新人教版物理高中物理选修3-4(全套)同步配套练习汇总(文内顺序可能与目录不同,请仔细查找)更上一层楼基础·巩固1.关于简谐运动,下列说法正确的是()A.位移的方向总是指向平衡位置B.加速度的方向总是跟位移的方向相反C.位移的方向总是跟速度的方向相反D.速度的方向总是跟位移的方向相反解析:位移的方向总是由平衡位置开始,一般规定平衡位置向右为正;加速度的方向总是与位移的方向相反,速度的方向可以与位移的方向相反也可以与位移的方向相同.答案:B2.下列振动是简谐运动的是()A.手拍篮球的运动B.弹簧的下端悬挂一个钢球,上端固定,这样组成的振动系统C.摇摆的树枝D.从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动解析:从简谐运动的定义判断,振动物体在平衡位置附近的往复运动,位移与时间的关系遵从正弦函数的规律.答案:B3.做简谐运动的质点在通过平衡位置时,下列物理量中具有最大值的物理量是()A.动能B.加速度C.速度D.位移解析:质点在通过平衡位置时速度最大,故动能最大.这里讲的位移都是以平衡位置为参考的,故此时位移为零.答案:AC4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,在振子向平衡位置运动的过程中()A.振子所受的力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析:根据弹簧振子做简谐运动的特点可知,在振子向平衡位置运动的过程中位移逐渐减小,所受的力逐渐减小,故A、B两项错;振子的速度逐渐增大,故C选项错;振子的加速度逐渐减小,故D选项正确.答案:D5.一弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的有()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次经过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同解析:加速度的方向与位移方向相反,位移方向为负时,加速度方向一定为正,但速度方向为物体运动方向,与位移方向无关,可正可负,A选项错;通过平衡位置时,加速度为零,速度为最大值,且每次经过平衡位置时速度大小相等,但方向不一定相同,B、C两项错;每次通过同一位置时,位移相同,故加速度相同,速度大小相同,但方向不一定相同,D选项对.答案:D综合·应用6.以弹簧振子为例,物体做简谐运动的过程中,有两点A、A′关于平衡位置对称,则物体()A.在A点和A′点的位移相同B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的加速度可能相同D.在两点处的动能一定相同解析:由于A、A′关于平衡位置对称,所以物体在A、A′点时位移大小相等方向相反,速率一定相同,但速度方向可能相同也可能相反,加速度一定大小相等方向相反,动能一定相同.正确选项为B、D选项.答案:BD7.一质点做简谐运动的图象如图11-1-9所示,在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是()图11-1-9A.1 s,4 sB.3 s,2 sC.1 s,2 sD.3 s,4 s解析:质点具有最大速度处是在平衡位置,由图中看是1 s处和3 s处,在1 s处振子将向负最大位移处移动,所以此处速度为负,而3 s处速度为正向最大,在2 s处和4 s处都有最大位移,所以此二处都有最大加速度,又因为加速度方向应指向平衡位置,所以在2 s处有正方向的最大加速度,4 s处有负方向最大加速度,正确答案为C选项.答案:C8.一简谐运动的图象如图11-1-10所示,在0.1—0.15 s这段时间内( )图11-1-10A.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反解析:由图象可知,在0.1 s—0.15 s这段时间内,位移为负且增大,表明物体远离平衡位置运动,则加速度增大,速度减小,二者反向.答案:B9.如图11-1-11所示,在弹簧振子的小球上安置一记录用的铅笔P,在下面放一条白纸带,当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线,为什么?图11-1-11解析:运动曲线可以用描点法画出,也可以用在振动物体上固定一记录装置方法画出,由于纸带的运动是匀速的,纸带的运动距离x=vt ,时间t=vx,即时间t 的大小可以用x 的大小来表示.答案:用纸带的运动方向代表时间轴的方向,纸带的运动距离x 可以代表时间t=vx,小球振动时,铅笔P 就在纸带上画出一条振动曲线.更上一层楼基础·巩固1.对于简谐运动,下述说法中正确的是( ) A.振幅是矢量,方向是从平衡位置指向最大位移处 B.振幅增大,周期也必然增大,而频率减小 C.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅 D.周期和频率的乘积是一常数解析:振幅是标量,所以选项A 错误.周期和频率只与系统本身有关,与振幅无关,所以选项B 错误.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅,所以选项C 正确,周期和频率互为相反数,其乘积等于1,所以选项D 正确. 答案:CD2.如图11-2-7所示,小球m 连着轻质弹簧,放在光滑水平面上,弹簧的另一端固定在墙上,O 点为它的平衡位置,把m 拉到A 点,OA=1 cm ,轻轻释放,经0.2 s 运动到O 点,如果把m 拉到A′点,使OA′=2 cm,弹簧仍在弹性限度范围内,则释放后运动到O 点所需要的时间为( )图11-2-7A.0.2 sB.0.4 sC.0.3 sD.0.1 s解析:不论将m 由A 点或A′点释放,到达O 点的时间都为四分之一周期,其周期与振幅大小无关,由振动系统本身决定,所以选项A 正确. 答案:A3.一振子做简谐运动振幅是4.0 cm ,频率为1.5 Hz ,它从平衡位置开始振动,1.5 s 内位移的大小和路程分别为( )A.4.0 cm 10 cmB.4.0 cm 40 cmC.4.0 cm 36 cmD. 0 cm 36 cm 解析:振子在1.5 s 内完成2.25次全振动,即从平衡位置运动到最大位移处,所以位移为4.0 cm ,路程为9A=36 cm ,所以选项C 正确. 答案:C4.一质点做简谐运动,其位移x 与时间t 关系曲线如图11-2-8所示,由图可知( )图11-2-8A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.t=3 s时,质点的速度最大D.在t=3 s时,质点的振幅为零解析:由图可以直接看出振幅为2 cm,周期为4 s,所以频率为0.25 Hz,所以选项A错误,选项B正确.t=3 s时,质点经过平衡位置,速度最大,所以选项C正确.振幅是质点偏离平衡位置的最大位移,与质点的位移有着本质的区别,t=3 s时,质点的位移为零,但振幅仍为2 cm,所以选项D错误.答案:BC5.一个做简谐振动的质点,它的振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,若从平衡位置开始计时,则经过2 s,质点完成了______________次全振动,质点运动的位移是______________,通过的路程是______________.解析:由于频率是2.5 Hz,所以周期为0.4 s,质点经过2 s完成了5次全振动,一次全振动质点通过的路程为4A,所以5次全振动质点通过的路程为5×4A=20A=80 cm=0.8 m.质点经过5次全振动应回到原来位置,即位移为零.答案:5 0 0.86.甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子,在甲振动20次的时间里,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比为___________________;若甲的振幅增大而乙的不变,则甲、乙振动频率之比为______________.解析:由于甲振动20次的时间里,乙振动了40次,所以甲的振动周期是乙振动周期的2倍,所以甲、乙振动周期之比为2∶1,甲、乙振动频率之比为1∶2.答案:2∶1 1∶2综合·应用7.如图11-2-9所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B间做简谐运动,AB间距为10 cm.振子从O点运动到P点历时0.2 s,从此时再经A点再一次回到P点又历时0.4 s,下列说法中正确的是()图11-2-9A.它的振幅为10 cmB.它的周期为1.6 sC.它的频率为0.5 HzD.它由P点经O点运动到B点历时0.8 s解析:振子从P点经A点再一次回到P点又历时0.4 s,根据对称性可知由P到A所用时间为0.2 s,又因为由O到P历时0.2 s,所以从O到A所用时间为四分之一个周期0.2 s+0.2 s=0.4 s,即周期为4×0.4 s=1.6 s.答案:B8.如图11-2-10所示,一质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从质点通过O点时开始计时,经过0.9 s质点第一次通过M点,再继续运动,又经过0.6s质点第二次通过M点,该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是()图11-2-10A.1 sB.1.2 sC.2.4 sD.4.2 s解析:根据题意可以判断质点通过MB之间的距离所用时间为0.3 s,质点通过O点时开始计时,经过0.9 s质点第一次通过M点,应分两种情况考虑:(1)质点由O点向右运动到M,则OB之间所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s,根据对称性,OA之间所用时间也为1.2 s,第三次通过M点所用时间为2t MO+2t OA=2×0.9 s+2×1.2 s=4.2 s,所以选项D正确;(2)质点由O点先向左运动再到M ,则从O→A→O→M→B 所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s ,为3/4个周期,得周期为1.6 s ,第三次经过M 点所用时间为1.6 s-2t MB =1.6 s-0.6 s=1.0 s. 答案:AD9.如图11-2-11所示,弹簧振子在BC 间做简谐运动,O 为平衡位置,BC 间距离是10 cm ,B→C 运动时间是1 s ,则( )图11-2-11A.振动周期是1 s ,振幅是10 cmB.从B→O→C 振子做了一次全振动C.经过两次全振动,通过的路程是40 cmD.从B 开始经过3 s ,振子通过的路程是30 cm解析:振子从B→O→C 是半次全振动,故周期T=2×1 s=2 s ,振幅A=OB=BC/2=5 cm ,故选项A 错.从B→O→C→O→B 是一次全振动,故选项B 错误.经过一次全振动,振子通过的路程是4A ,两次全振动通过的路程是40 cm ,故选项C 正确.T=3 s 为1.5全振动,路程是s=4A+2A=30 cm ,故选项D 正确. 答案:CD10.一质点在平衡位置附近做简谐运动,从它经过平衡位置开始计时,经过0.13 s 质点首次经过M 点,再经过0.1 s 第二次经过M 点,则质点做往复简谐运动的周期的可能值是多大? 解析:可就所给的第一段时间Δt 1=0.13 s 分两种情况进行分析. 答案:(1)当Δt 1<4T ,如图下所示,4T=Δt 1+21Δt 2,得T=0.72 s.(2)当4T<Δt 1<43T ,如图下所示,43T=Δt 1+21Δt 2,得T=0.24 s.更上一层楼基础·巩固1.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,有( ) A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失 B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动解析:机械波在向前传播时,各个质点都做着机械振动,一旦振源停止,离振源较近的质点先停止,离振源较远的后停止,故C 选项对.答案:C2.下列说法中不正确的有( )A.声波在空气中传播时是纵波,在水中传播时是横波B.波不但传递能量,还能传递信息C.发生地震时,由震源传出的既有横波又有纵波D.一切机械波的传播都需要介质解析:声波无论在什么介质中传播都是纵波,故A选项错误;波不仅传播能量,还传播信息,地震波既有横波又有纵波;机械波传播需要介质的,所以选项B、C、D三项正确.答案:A3.一列波由波源向周围传播开去,由此可知( )A.介质中各质点由近及远地传播开去B.波源的振动形式由近及远地传播开去C.介质中各质点只是振动而没有随波迁移D.介质中各质点振动的能量由近及远地传播开去解析:机械波是机械振动在介质中的传播形成的,介质中的质点并没随波迁移,只是机械振动的形式向前传播,还传播能量和信息.答案:BC4.区分横波和纵波是根据( )A.沿水平方向传播的叫横波B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动方向和波传播方向的关系D.质点振动的快慢解析:横波:质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波;纵波:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波.是按振动方向与传播方向的关系区分的.答案:C5.一声波由波源向周围空气介质扩展出去,由此可知( )A.发声体由近及远地传递出去B.发声体的能量通过介质向周围传递出去C.空气分子由近及远地迁移出去D.空气介质以疏密相间的状态向周围传播解析:声波也是机械波,满足机械波的特征,且声波是纵波,故空气介质以疏密相间的状态向周围传播.答案:BD6.图12-1-5是一列向右传播的横波,请标出这列波中a、b、c、d…h等质点在这一时刻的速度方向.图12-1-5解析:在波动中,两相邻的质点,距波源较远的质点总是重复距波源较近的质点的振动行为.因为该波向右传播,故可知a、b两质点速度方向向上,d、e、f等质点速度方向向下,质点h速度方向向上,而c、g两质点速度为零.综合·应用7.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹,在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( ) A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚解析:由于声波是机械波,而机械波的传播必须有介质,可是月球上没有空气,所以声音无法传播. 答案:B8.下列关于波的应用正确的是( )A.要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸,可向比纸船更远处投掷石子形成水波B.两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用C.光缆是利用机械波传递信息D.宇航员在宇宙飞船里,击打船壁只能引起机械振动,不能形成声波解析:机械波在介质中传播的过程中,质点只是在各自的平衡位置附近振动,介质本身并不迁移,故A 选项错误;光缆是利用光波传递信息,故C 选项错误;固体也能传播机械波,故D 选项错误,B 选项正确. 答案:B9.图12-1-6所示为沿x 方向的介质中的部分质点,其中O 为波源,每相邻两个质点间距离恰为41波长,下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是( )图12-1-6A.若O 起振时是从平衡位置沿垂直于x 方向向上振动的,则所有介质中质点的起振方向也是垂直x 向上的,但图中所画质点9起振最晚B.图中所画质点起振时间是相同的,起振的位置和振动方向是不相同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后41T D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一样,但如果质点1发生的是第100次振动,那么质点9发生的就是第98次振动解析:A 选项正确、B 选项错误.因为介质中的质点总是重复波源的振动,而起振方向相同但振动开始的时间不同,后面的质点总比前面的质点晚一段时间(离波源近的质点为前面的质点);C 选项也正确,其道理如上所述,质点7是质点8的前质点,且7、8之间相距41波长,所以振动的步调也相差41周期;D 选项也正确,因为质点1、9之间恰为两个波长,因而质点9的振动总比质点1落后两个周期的时间,但同一时刻质点1、9的位移大小和方向总是相同的. 答案:ACD10.日常生活中,若发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?说明理由.解析:向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去,这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动,而不会向岸边运动.更上一层楼基础·巩固1.图12-2-14所示为一横波在某一时刻的波形图,已知D质点此时的运动方向如图所示,下列说法正确的是( )图12-2-14A.波向右传播B.此时A点的运动方向向下C.质点E与D点的运动方向相同D.质点C比质点B先回到平衡位置解析:质点D的运动方向向下,根据特殊点法,振源在右,所以波应该向左传播,则A质点的运动方向向上.E质点运动方向向上,与D方向相反,质点C是直接向下运动的,而B 是先向上运动到最高点再向下运动,故C比B先回到平衡位置.答案:D2.一列简谐横波向x轴正方向传播,如图12-2-15所示是某时刻波的图象,以下说法不正确的是( )图12-2-15A.各质点的振幅均为2cmB.a、c质点(水平相距半个波长)的振动方向相同C.b质点具有正向最大速度D.d质点具有正向最大加速度解析:因介质中各质点的振幅都相同,故A选项正确;由“坡形”法可判断a质点向下运动,b、c两质点向上运动.d质点速度为零,但加速度最大,故C、D选项正确.B选项错.答案:B3.如图12-2-16所示为一列简谐波在某一时刻的波形图,此时刻质点F的振动方向如图所示,则( )图12-2-16A.该波向左传播B.质点B 和D 的运动方向相同C.质点C 比质点B 先回到平衡位置D.此时质点F 和H 的加速度相同E.此时刻E 点的位移为零解析:由平移法可知,波只有向左传播才会有此时刻质点F 的运动方向向下.同理,质点D 、E 的运动方向也向下,而质点A 、B 、H 的运动方向向上.质点F 、H 相对各自平衡位置的位移相同,由简谐振动的运动学特征a=-mkx可知,两质点的加速度相同.因质点C 直接从最大位移处回到平衡位置,即t C =4T,而质点B 要先运动到最大位移处,再回到平衡位置,故t B >4T =t c . 答案:ACDE4.已知一列波在某介质中向某一方向传播,如图12-2-17所示,并且此时振动还只发生在MN 之间,并知此波的周期为T ,Q 质点速度方向在波形图中是向下的,下列说法中正确的是( )图12-2-17A.波源是M ,由波源起源开始计时,P 点已经振动时间TB.波源是N ,由波源起振开始计时,P 点已经振动时间TC.波源是N ,由波源起振开始计时,P 点已经振动时间4T D.波源是M ,由波源起振开始计时,P 点已经振动时间4TE.此时刻P 点的动能最大 解析:因为此时Q 点向下振动,又因为此时Q 点右方邻近的点在Q 下方,说明波向左传播,所以N 是波源,振动从N 点传播到M 点,经过一个周期,又因P 、N 间水平距离为43λ,故P 点已振动了4T . 答案:C 综合·应用5.图12-2-18所示为一列横波在某时刻的波形图.已知波由右向左传播,下列说法中正确的是( )图12-2-18A.质点d的运动方向向下,质点b的运动方向向上B.质点c比质点b先回到平衡位置C.此时质点c的速度、加速度均为零D.c与g两质点的运动方向始终相反解析:根据波的传播方向向左可判断出b质点的运动方向向上,d质点的运动方向向下,因此A选项正确;质点b的运动方向向上,回到平衡位置的时间大于T/4,故c质点先回到平衡位置,B选项正确;此时C选项错误;c和g两质点的平衡位置相距半个波长,振动情况始终相反,因此D选项正确.答案:ABD6.一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播,振幅为20 cm,周期为4×10-2 s.现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上,大小都为10 cm.则在此时刻,P1、P2、P3、P4四点可能的运动是( )A.P1向下,P2向上,P3向下,P4向上B.P1向上,P2向下,P3向上,P4向下C.P1向下,P2向下,P3向上,P4向上D.P1向上,P2向上,P3向上,P4向上解析:特别要注意,题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点,只能是如下图中(a)或(b)所示的一种.在图(a)中,由平移法可知P1、P3、P5向下,P2、P4向上.在图(b)中,由平移法可知P1、P3、P5向上,P2、P4向下.答案:AB更上一层楼基础·巩固1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两个时刻的波形相同解析:质点振动的方向可以与波的传播方向垂直(横波),也可以与波的传播方向共线(纵波),故A选项错误.相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同,相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反,B选项正确.波每经过一个周期就要向前传播一个波长,但介质中的各个质点并不随波向前迁移,只是在各自的平衡位置附近振动,向前传播的是质点的振动状态,所以C选项错误.在波的传播过程中,介质中各点做周期性的振动,相隔一个周期,各质点的振动又回到上一周期的振动状态.因此,相隔一个周期的两时刻波形相同.故D选项正确.答案:BD2.关于波的频率,下列说法正确的是( )A.波的频率由波源决定,与介质无关B.波的频率与波速无直接关系C.波由一种介质传到另一种介质时,频率要发生变化D.由公式f=v 可知,频率与波速成正比,与波长成反比 解析:波的频率等于振源的振动频率,与介质无关,当然也和波速无关,故A 、B 正确. 答案:AB3.关于波速的说法正确的是( )A.反映了介质中质点振动的快慢B.反映了振动在介质中传播的快慢C.波速由介质和波源共同决定D.波速与波源的频率成正比解析:波速指的是波的传播速度,波传播的是振动形式和能量,波速的大小仅仅由介质决定,与波源的振动频率无关.答案:B4.简谐机械波在给定的介质中传播时,下列说法中正确的是( )A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越慢C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短解析:波在介质中传播的快慢程度称为波速,波速的大小由介质本身的性质决定,与振幅无关,所以A 、B 两选项错;由于振动质点做简谐运动,在一个周期内,振动质元走过的路程等于振幅的4倍,所以C 选项错误;根据经过一个周期T ,振动在介质中传播的距离等于一个波长λ,所以振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短,即D 选项正确.答案:D5.一列沿着绳子向右传播的波,在传播方向上有A 、B 两点,它们的振动方向相同,C 是A 、B 的中点,则C 点的振动( )A.跟A 、B 两点的振动方向一定相同B.跟A 、B 两点的振动方向一定相反C.跟A 点的振动方向相同,跟B 点的振动方向相反D.可能跟A 、B 两点的振动方向相同,也可能跟A 、B 两点的振动方向相反解析:波传播时,介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关.设某时刻绳子形成如图所示的形状,正在平衡位置的1、2、3、…等点的振动方向相同(向上).由图可知:若A 、B 为1、2两点时,其中点C 向下运动,与A 、B 两点的振动方向相反;若A 、B 为1、3两点时,其中点C 向上运动,与A 、B 两点的振动方向相同.答案:D6.如图12-3-9所示,已知一列横波沿x 轴传播,实线和虚线分别是t 1时刻和t 2时刻的图象,已知:t 2=(t 1+81)s ,振动周期为0.5 s ,则波的传播方向与传播距离是( )图12-3-9 A.沿x 轴正方向,6 m B.沿x 轴负方向,6 mC.沿x 轴正方向,2 mD.沿x 轴负方向,2 m解析:振动周期T=0.5 s ,又因为t 2=(t 1+81) s ,所以由t 1到t 2过了4T ,由图可知波长8 m ,则波在这段时间传播距离L=λ×41=8×41 m=2 m.波的传播方向可以选一个特殊点,例如2 m 的质点,由平衡位置过41周期到波峰,即此质点由平衡位置向上运动,则波沿x 轴向正方向传播.答案:C7.一列沿x 方向传播的横波,其振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如图12-3-10所示.在该时刻,某一质点P 的坐标为(λ,0),经过41周期后,该质点的坐标( )图12-3-10A.45λ,0B.λ,-AC.λ,AD.45λ,A 解析:如题图所示,波上P 质点此刻的坐标为(λ,0),由于此列波向右传播,可知,此刻质点P 向下运动.再过41周期,它运动到负向最大位移处,其坐标变为(λ,-A),显然选项B 正确.答案:B综合·应用8.一列简谐波在传播方向上相距x=3 m 的两质点P 、Q 的振动图象如图12-3-11所示.这列波的波长可能是( )图12-3-11A.4 mB.8 mC.12 mD.16 m解析:由于P 、Q 两点离波源的远、近不明确,因此要分两种情况讨论.(1)若P 比Q 离波源近,则P 先振动.比较t=0时两质点的位移可知,Q 比P 落后的时间为。
人教版高中物理选修【3-4】配套梯度练习:2018-2019含答案)
(学生用书P3)基础强化1.下列情形中不属于机械振动的是( )A.水中浮标上下浮动B.秋千的摆动C.拨动后的琴弦D.表针沿表盘转动解析:物体做机械振动时存在某一平衡位置、且物体在这一位置两侧往复运动,A、B、C选项中描述的运动均符合这一要求,D选项表针做圆周运动,它并不是在某一位置两侧往复运动,故D选项不属于机械振动.答案:D2.关于简谐运动,下列说法正确的是( )A.位移的方向总指向平衡位置B.加速度方向总和位移方向相反C.位移方向总和速度方向相反D.速度方向总跟位移方向相同解析:简谐运动的位移的初始位置是平衡位置,所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的,故A选项错误;振子的加速度总是指向平衡位置的,而位移总是背离平衡位置的,故B选项正确;振子在平衡位置两侧往复运动,故C、D选项错误.答案:B3.如下图所示的一弹簧振子,设向右为正方向,O为平衡位置则( )A.A→O时,位移为负,速度为正B.O→B时,位移为正值,加速度为负值C.B→O时,位移为负,速度为正D.O→A时,位移为负,加速度为正解析:位移方向是从平衡位置指向振子所在位置,加速度方向总是指向平衡位置,所以本题正确选项C.答案:C4.如右图所示,为一弹簧振子做简谐运动的振动图线,在t1、t2时刻这个质点的( )A.加速度相同B.位移相同C.速度相同D.机械能相同解析:在弹簧振子做简谐运动时机械能守恒,在t1、t2两时刻振子具有相同大小的位移,但方向不同,加速度不同,故A、B不正确;由图象可知t1、t2两时刻速度方向不同故C选项错误.答案:D5.弹簧振子多次经过同一位置时,下列物理量变化的有( )A.位移B.速度C.加速度D.速率解析:弹簧振子经过同一位置时,其相对平衡位置的位移是相同的、振子所受到合力是相同的,振动过程中系统的机械能守恒,在同一位置时,弹簧的弹性势能相同,振子所具有的动能相同,所以只有速度是变化的,速率不变.答案:B能力提升6.弹簧上端固定在O点,下端连结一小球,组成一个振动系统,如右图所示,用手向下拉一小段距离后释放小球,小球便上下振动起来,下列说法正确的是( )A.球的最低点为平衡位置B.弹簧原长时的位置为平衡位置C.球速为零的位置为平衡位置D.球原来静止的位置为平衡位置解析:平衡位置是振动系统不振动时,振子处于平衡状态时所处的位置,故D选项正确.答案:D7.如右图所示为某物体做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )A.由P→Q位移在增大B.由P→Q速度在增大C.由M→N速度是先减小后增大D.由M→N位移始终减小解析:简谐运动位移是以平衡位置为初始位置的,P→Q的过程位移在增大,速度在减小,故A选项正确.B 选项错误;由M→N速度先增大后减小,故C选项错误;M→N位移先减小后增大,故D选项错误.答案:A8.如下图所示,为弹簧振子运动过程的列表,将表填写完整.9.的位移为正,每次曝光的时间间隔为Δt.请你用图中刻度尺测量小球在不同时刻的位移(刻度尺最小刻度为mm),记录在你设计的表格中,根据记录的数据在下图所示的坐标平面上描绘振子做简谐运动的位移—时间图象.答案:从题图中读出各位置时的位移描点作图.10.如下图所示是某质点做简谐运动的振动图象,根据图中的信息,回答下列问题.(1)质点离开平衡位置的最大位移是多少?(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动?(3)质点在第2秒末的位移是多少?在前4秒内的路程是多少?解析:由图象上的信息,结合质点振动过程作出如下回答:(1)质点离开平衡位置的最大距离就是x的最大值10 cm.(2)在1.5 s以后的时间质点位移减少,因此是指向平衡位置运动,在2.5秒以后的时间位移增大,因此是背离平衡位置运动.(3)质点在2秒末时在平衡位置,因此位移为零.质点在前4秒内的路程为4×10 cm=40 cm.答案:(1)10 cm (2)1.5 s向着平衡位置运动 2.5 s背离平衡位置运动(3)0 40 cm。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》课后练习试卷【1】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示为某简谐运动的图像,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是().A.质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大C.1.2 s到1.4 s,质点的位移在增大D.1.6 s到1.8 s,质点的位移在增大【答案】BC【解析】由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7 s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点在1.5 s时的位移到达最大;质点在1.2 s到1.4 s过程中,正在远离平衡位置,所以其位移在增加;1.6 s到1.8 s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移正在减小,故D项错误.2.下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波是一种物质B.电磁波在传播时,波速保持不变C.红外线比可见光更容易发生衍射D.电磁波跟机械波类似,可以发生干涉和衍射现象,其传播也需要介质【答案】AC【解析】试题分析:电磁波具有能,所以其是一种客观存在的物质,A正确;电磁波在不同介质中传播时,波速是不同的,B错误;光的波长越长,衍射现象越明显,红外线比可见光波长长,C正确;电磁波在传播过程中不需要介质,D错误。
故选AC考点:考查了对电磁波的认识点评:电磁波在真空中传播速度最大,等于光速,3.下面说法中,错误的是A.光不是电磁波,但可以在真空中传播B.变压器应用了电磁感应现象C.微波炉是用电热丝加热食物的D.电磁灶是利用电磁感应原理制成的【答案】AC【解析】试题分析:光是电磁波,可以在真空中传播,A错误,变压器是利用力电磁感应现象工作的,B正确,微波炉是利用波的特性工作的,C错误,电磁灶是利用电磁感应原理制成的,D正确,考点:考查了生活中电磁波的应用点评:在平常生活中,需要对我们身边的一些常见的生活家电的工作原理熟悉4.在以下各种说法中,正确的是()A.变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电场B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为调制C.当波源与观察者相向运动时,波源自身的频率不变D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在【答案】C【解析】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,A错误。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》课后练习试卷【5】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【5】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.关于机械波和电磁波,下列说法中错误的是().A.机械波和电磁波都能在真空中传播B.机械波和电磁波都可以传递能量C.波长、频率和波速间的关系,即v=λf,对机械波和电磁波都适用D.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象【答案】A【解析】本题考查机械波与电磁波的区别,能力要求为Ⅰ级.机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质,所以选项A不正确,故选A.干涉、衍射是波特有的现象,选项D正确,波能传播能量,v=λf,对波都适用.故选项B、C都正确.2.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫【答案】B【解析】试题分析:单色光的干涉条纹应该是平行等距的,干涉条纹应该是第一、三个;红光的波长较长,根据,所以条纹间距较大,所以第一个图应该是红光的干涉图样,第三个图应该是蓝光的干涉图样;黄光的波长大于紫光,各自通过同一个单缝时,黄光的衍射现象较紫光明显,所以第四个图应该是黄光的衍射图样,第二个图应该是紫光的衍射图样,所以选项B正确。
考点:光的干涉和衍射图样。
3.下列有关光现象的说法不正确的是()A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B.泊松亮斑是光的衍射现象C.一束白光通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带,是光的折射引起的色散D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度【答案】D【解析】试题分析:当膜的厚度等于波长的时,膜前后两列反射光的光程差等于波长的,干涉相消,从而增加了透射光的强度;泊松亮斑是指当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑,表明光在传播时也能绕过障碍物,恰恰证明了光的衍射;一束白光(复色光)通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带是因为不同色光的折射率不同,造成偏折程度不同而出现色散;拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减少玻璃反射光的强度,D 错误。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》课后练习试卷【6】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【6】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.关于双缝干涉条纹,以下说法中正确的是 ().A.用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明、暗相间的单色条纹B.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍D.用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍【答案】ABD【解析】同一单色光的干涉条纹为明、暗相间的单色条纹,选项A正确;光程差Δr=kλ(k=0,1,2,3,…)时,为明纹,选项B正确、C项错误;Δr=λ(k=0,1,2,3,…)时,为暗条纹,选项D正确.2.当两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,下列说法错误的是A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振幅最大C.质点P的位移始终最大D.质点P的位移有时为零【答案】C【解析】试题分析:当两列水波发生干涉时,振幅加强。
但并不意味着该处质点适中在最大位移处,该处的质点依旧在振动,所以有时候位移为零,ABD说法正确。
考点:波的干涉点评:本题考查了波的干涉的理解,干涉意味着稳定加强,并不是说质点位移保持不变,质点依旧在自己的平衡位置振动。
3.按照麦克斯韦理论,以下说法正确的是()A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场D.振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场【答案】D【解析】只有变化的电场才能产生磁场,A错;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,BC错;振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场,D对;4.一质点做简谐振动,从平衡位置运动到最远点需要周期,则从平衡位置走过该距离的一半所需时间为A.1/8周期B.1/6周期C.1/10周期D.1/12周期【答案】 D【解析】由简谐振动的表达式有,得,,D正确5.在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为s,如图甲所示。
(人教版)物理选修3-4课时训练(4)单摆(含答案)
课时训练4单摆1.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v1、v2(v1>v2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2,则()A.f1>f2和A1=A2B.f1<f2和A1=A2C.f1=f2和A1>A2D.f1=f2和A1<A2答案:C解析:依题意小角度的摆动可视为单摆运动,由单摆的周期公式T=2π可知同一地点的重力加速度相同,摆长相同,故频率f1=f2,与初始速度无关,而摆动的振幅与初始速度有关,根据能量守恒定律可知初速度越大,振幅越大,A1>A2,C对。
2.摆长为l的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取作t=0),当振动至t=时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图中的()答案:C解析:从t=0时经过t=T,摆球具有负向最大速度,说明摆球在平衡位置,在给出的四个图象中,经过T具有最大速度的有B、C两图,而具有负向最大速度的只有C。
3.有一摆长为l的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化。
现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉未被摄入),P为摆动中的最低点。
已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为()A.l/4B.l/2C.3l/4D.无法确定答案:C解析:从题图中看出被钉子挡住后的周期变为原来的一半,由周期公式T=2π可知,摆长变为原来的,即钉子与悬点的距离为3l/4,本题选择C。
4.一登山运动员用一单摆来测量某山的海拔高度,当他在海平面时,在一定时间t0内测得一单摆全振动N次,当他到达山顶后,在相同时间t0内测得同一单摆全振动的次数为(N-1)次。
若把地球视为半径为R的均匀球体,则此山的海拔高度为()A.B.C.D.答案:C解析:设海平面处重力加速度为g,山顶处为g',由g=,g'=可得=()2,又T==2π,T'==2π,可得=()2=()2,解得h=,故C项正确。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》课后练习试卷【4】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》课后练习试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.下列说法正确的是A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中。
在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影C.如果地球表面没有大气层覆盖,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些D.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,红光从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大E.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性【答案】BDE【解析】试题分析:拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度,选项A错误;在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中。
在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影,这些都是由于全反射造成的,选项B 正确;因为有大气的折射使得太阳光射到大气层中时发生弯曲,使得能照亮地球的面积变大,所以如果地球表面没有大气层覆盖,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些,选项C错误;已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,根据可知,红光从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大,选项D正确;全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性,选项E正确。
考点:光的偏振;全反射;光的折射;全息照相。
2.下列关于电磁波的说法正确的是().A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播【答案】B【解析】根据电磁波的产生机理及传播特性可知,电磁波传播不需要介质,选项A错误;干涉、衍射是电磁波和所有波都具有的共同特性,选项B正确;由于电磁波是横波,故能发生偏振现象,选项C错误;电磁波能够携带图像、声音等信息进行传播,选项D错误.思路分析:电磁波的传播是不需要介质的;电磁波是波的一种;电磁波是横波;电磁波能够携带图象、声音等信息进行传播,试题点评:本题考查了对电磁波的认识与理解。
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课时训练16光的衍射光的偏振
题组一光的衍射
1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()
A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比相差不大甚至比波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象
B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果
C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论
D.光的衍射现象说明了光具有波动性
解析:光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成是直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。
答案:ABD
2.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝),可以看到()
A.黑白相间的直条纹
B.黑白相间的弧状条纹
C.彩色的直条纹
D.彩色的弧状条纹
解析:白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色光亮纹或暗纹不能完全重叠在一起,所以成为彩色条纹,因为狭缝,所以是彩色直条纹,故选项C正确,A、B、D错误。
答案:C
3.(多选)抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。
下列说法正确的是()
A.这主要是光的干涉现象
B.这主要是光的衍射现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗
D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细
解析:由题意知,激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍射条纹,所以本装置是光的衍射,选项A错误,选项B正确;根据衍射规律得细丝变细,会使条纹更宽,所以选项C错误,选项D 正确;综上所述,本题的正确选项为B、D。
答案:BD
4.如图所示,甲、乙两幅图是由单色光分别照射半径不同的圆孔而形成的图像,其中图甲是光的(选填“干涉”或“衍射”)图像。
由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径。
解析:根据甲图中图样的特点可知甲图为单孔衍射的图样。
乙图中只有一个圆形亮斑,周围没有衍射条纹说明乙图所对应的情景中没有发生明显衍射,说明孔的尺寸比光的波长大得多。
答案:衍射小于
题组二光的偏振
5.如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象。
这个实验表明()
A.光是电磁波
B.光是一种横波
C.光是一种纵波
D.自然光是偏振光
解析:偏振现象是横波特有的,光的偏振现象说明光是一种横波,选项B正确。
答案:B
6.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过。
如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象?()
A.透过偏振片的光强先增强,然后又减小到零
B.透过偏振片的光强先增强,然后减小到非零的最小值
C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强
D.透过偏振片的光强先增强,再减弱,然后又增强
解析:起偏器和检偏器的偏振方向垂直时,没有光通过;偏振方向平行时,光强达到最大。
当其中一个偏振片转动180°的过程中,两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直,所以通过的光强先增强,然后又减小到零。
答案:A
7.(多选)关于立体电影,以下说法正确的是()
A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛
B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片
C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图象
D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同
解析:看立体电影必须用偏振片才能看到立体效果。
答案:BD
8.如图所示,电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b,穿过偏振片B而被P处眼睛看到,则其中光b是(选填“自然光”或“偏振光”);若人眼此时看到透过B的光最强,则将B 转过角时,人眼看到的光最弱。
解析:由偏振光和偏振片的原理知,电灯S发出的光a是自然光,但通过偏振片A后光b则成为偏振光,当偏振片B的透振方向和偏振片A的透振方向一致时,人眼此时看到透过B的光最强,
当偏振片B的透振方向和偏振片A的透振方向垂直时,人眼此时看到透过B的光最弱,所以将B转过90°角时,人眼看到的光最弱。
答案:偏振光90°
(建议用时:30分钟)
1.人隔着墙说话,能听见声音而看不见人,下列说法中解释正确的是()
A.光波是电磁波,而声波是纵波
B.光波是横波,而声波是机械波
C.光速太大
D.声波波长长,光波波长短
解析:由于声波的波长长,相对于墙能够发生明显的衍射现象,因此墙内的人能听到声音,而光波的波长短,相对于墙不能发生明显的衍射现象,因此墙内的人看不到说话的人。
故正确答案为D。
答案:D
2.纵波不可能产生的现象是()
A.偏振现象
B.反射现象
C.折射现象
D.衍射现象
解析:任何波都能发生反射、折射和衍射现象,只有偏振现象是横波特有的,所以纵波不可能产生的是偏振现象。
选A项。
答案:A
3.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,图中四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()
A.a、c
B.b、c
C.a、d
D.b、d
解析:单缝衍射图样是明暗相间,条纹间距不等,中间条纹最宽,故b、d正确。
答案:D
4.用卡尺观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象将是()
A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显
B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显
C.衍射条纹间距不变,只是亮度增强
D.以上现象都不发生
解析:单缝衍射现象中,缝变宽时,衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显。
故正确答案为A。
答案:A
5.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现亮暗相间的干涉条纹。
现将其中一个窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到()
A.与原来相同的亮暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些。