沪科版高中物理选修3-4扶风高三第二次大练习(模块3-4).docx
2020年沪科版高中物理选修3-4全册内容综合测试题含答案
2020年沪科版高中物理选修3-4全册内容综合测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.下列有关电磁波和光现象的说法中正确的是()A．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，并计算出了电磁波的速度B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率小【答案】A【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，并指出电磁波的速度与光速相同，故A正确；刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象造成的，故B错误；水的视深比实际深度浅是光的折射现象形成的，故C错误；光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，使光在接触面上发生全反射，故D错误．2.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，下列关于所标质点的振动方向的描述正确的是()A．质点a向上运动B．质点b向上运动C．质点c向上运动D．质点d向下运动【答案】C【解析】由波的传播方向知，波源在左侧，找a左侧邻近的a′点，由题图可知a′点在a点的下方，则a点向下运动，同理得b点的运动方向向下，c点、d点的运动方向都向上，故只有C正确．3.关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D．哈勃太空望远镜发现所接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长(称为哈勃红移)，这说明该星系正在远离我们而去【答案】D【解析】产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动，A、B错；甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，根据多普勒效应乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他所听到的乙车笛声频率，C错；具有波动性的光也会出现这种效应，由公式，如果恒星远离我们而去，f变小，λ变大，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；反之，如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移，D对．4.振动的物体都具有周期性，若简谐运动的弹簧振子的周期为T，那么它的动能、势能变化的周期为()A． 2TB．TC．D．【答案】C【解析】振动中动能、势能相互转化，总机械能不变，动能和势能为标量，没方向，C正确．5.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变大D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】A【解析】由几何知识得：光线在AB面上入射角为i＝60°，折射角为r＝30°，则折射率为n＝＝.故A正确．光线在F点的入射角与AB面上的折射角相等，根据光路可逆性原理，得知光在F点不可能发生全反射，而且从F点出射的光束与BC的夹角为θ，所以从F点出射的光束与入射到E点的光束不平行．故B、D错误．光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，由公式v＝λf得知，波长变小．故C错误．故选A.6.用MN表示A、B两种介质的分界面，下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图．则其中正确的判断是()A．两介质相比，A是光疏介质，B是光密介质B．光由B进入A时有可能发生全反射C．光由A进入B时不可能发生全反射D．光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度【答案】D【解析】因为折射角大于入射角，知A是光密介质，B是光疏介质．故A错误．因为A的折射率大于B的折射率，所以光从A进入B可能发生全反射，从B进入A不可能发生全反射．故B、C 错误．因为B的折射率小，根据v＝，知光在介质B中传播的速度大．故D正确．故选D.7.以下说法正确的是()A．光的偏振现象说明光是一种横波B．麦克斯韦的电磁场理论说明有电场就会产生磁场，有磁场就会产生电场C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D．光导纤维中内芯的折射率小于外套的折射率【答案】A【解析】8.如图所示，已知介质Ⅰ为空气，介质Ⅱ的折射率为，则下列说法中正确的是()A．光线a，b都不能发生全反射B．光线a，b都能发生全反射C．光线a发生全反射，光线b不发生全反射D．光线a不发生全反射，光线b发生全反射【答案】A【解析】根据发生全反射的条件，光从光密介质射到光疏介质中时，介质Ⅱ对空气Ⅰ来说是光密介质，所以光线b可能发生全反射，临界角为：sin C＝＝，C＝45°.图中光线b与界面的夹角60°，而此时的入射角为30°＜45°，故光线b也不能发生全反射，故正确选项为A.9.下列说法中正确的是()A．麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在B．电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程C．电磁波是横波能够发生干涉和衍射现象D．激光全息照相利用了激光的方向性好的特点【答案】C【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在．故A错误．电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，调谐是指让接收到的电磁波达到电谐振；调制是发射过程中需要的，故B错误．电磁波是横波，干涉和衍射是波特有的现象，故C正确．激光全息照相利用了激光的相干性好的特点，故D错误．10.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，错误的说法是()A．爱因斯坦认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的B．哥白尼提出了“地心说”C．德国天文学家开普勒发现了行星运动定律D．英国物理学家牛顿总结出了万有引力定律【答案】B【解析】爱因斯坦创立了相对论，认为在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故A 正确；哥白尼提出了“日心说”，故B错误；开普勒发现了行星运动的三大定律，故C正确；牛顿总结出了万有引力定律，故D正确．本题选择错误的，故选B.11.下列说法正确的是()A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小【答案】B【解析】如图所示，水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光有水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的A′是变浅的鱼的虚像．捕鱼人在岸上不同的位置时，射入人眼的折射光线方向不同，则看到的鱼的位置不同；故A错误．早晨看太阳从地平线刚刚升起时，由于大气层的折射现象，实际上它还处在地平线的下方，故B正确．在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，故C错误．由临界角公式sin C＝知，n越小，临界角C越大．由于红光的折射率比紫光的小，所以光从玻璃射入空气时红光发生全反射的临界角比紫光的大，故D错误．故选：B.12.关于振幅的各种说法中，正确的是()A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．在机械振动的过程中，振幅是不断变化的C．振幅越大，振动周期越长D．在弹簧振子振动一个周期的过程中，振子经过的路程等于振幅的2倍【答案】A【解析】振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅，故A正确；在机械振动的过程中，振子离开平衡位置的最大距离叫做振幅，可以不变，故B错误；周期由系统内部因素决定，与振幅无关，故C错误；在弹簧振子振动一个周期的过程中，振子经过的路程等于振幅的4倍，即4A，故D错误，故选A.13.关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，下列说法正确的是()A．光源与屏之间应依次放置双缝、滤光片、单缝B．光源与屏之间应依次放置滤光片、双缝、单缝C．实验中，若仅将绿色滤光片改为红色滤光片，则屏上的干涉条纹间距将变宽D．实验中，若仅将绿色滤光片改为红色滤光片，则屏上的干涉条纹间距将变窄【答案】C【解析】本实验先由滤光片得到单色光，再经单缝形成线光源，最后经过双缝，得到频率相同的光进行干涉，故光源与屏之间应依次放置：滤光片、单缝、双缝，故A、B错误；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ知，增大双缝与屏间的距离、减小双缝间距或换波长较长的光照射，都可以增大条纹的间距，故C正确，D错误．14.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．麦克斯韦首先通过实验发现了电磁波B．电磁场是一种物质，不能在真空中传播C．电视机接收到高频信号后，依次经过调谐、解调，再将图象信号送到显像管D．电磁波由真空进入介质，传播速度变大，频率不变【答案】C【解析】麦克斯韦的预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．故A错误；电磁波自身是一种物质，传播不需要介质，可以在真空中传播．故B错误；电视机接收到高频信号后，依次经过调谐、解调，再将图象信号送到显像管．故C正确；电磁波由真空进入介质，传播速度变小，频率不变．故D错误．15.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为()A．A＝0.5 m，f＝2.5 HzB．A＝0.5 m，f＝5 HzC．A＝1 m，f＝2.5 HzD．A＝1 m，f＝5 Hz【答案】A【解析】振幅等于位移的最大值，由图读出振幅A＝0.5 m，波长为λ＝4 m波速v＝＝m/s＝10 m/s.又由波速公式v＝λf，该波的波长λ＝4 m，则频率f＝＝Hz＝2.5 Hz.16.在飞机的发展中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是()A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率【答案】D【解析】飞机机翼抖动厉害是因为受到的驱动力频率与其固有频率接近或相等时，发生了共振．通过安装配重杆改变其固有频率，可以解决此问题，故D项对．17.一弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动，并把此时作为计时零点，其周期为T.则振子在t1时刻(t1＜)与t1＋时刻相比较，相同的物理量是()A．振子的速度B．振子的加速度C．振子的回复力D．振子的动能【答案】D【解析】根据周期性和对称性可知，两时刻的时间间隔为，则可知两点的位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相反，此时加速度大小相等，方向相反，只有动能相等．18.半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，若玻璃对此单色光的折射率n＝，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为()A．B．C．D．R【答案】B【解析】光路图如图所示，可知θ1＝60°由折射率n＝＝，可得θ2＝30°由几何关系得：光线射到底边上时的入射角θ3＝30°光线在底边折射时，由折射定律得n＝可得：θ4＝60°由几何知识得：CO＝CB，所以OC＝＝R在△OCD中可得：所求距离d＝OD＝OC tan 30°＝，故A、C、D错误，B正确．故选B.19.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m．C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是()A．从图示的时刻起经0.25 s后，B处质点通过的路程为20 cmB．从图示的时刻起经0.25 s后，A处质点的位移为0C．图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动D．图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20 cm【答案】B【解析】在图中设定点中，A、E点波峰与波峰相遇，是振动加强点．B点是波谷与波谷相遇点，是振动加强点；而D、F、P、Q是波峰与波谷相遇点，则它们是振动减弱点．波速和波长分别为1 m/s和0.5 m，则周期是0.5 s．从图示的时刻起经0.25 s，即半个周期后，B处质点为振动加强点，振幅为10 cm，通过的路程为2倍的振幅20 cm，故A正确；此刻A正处在波峰，从图示的时刻起经0.25 s后，A处质点的位移为负的最大值，故B错误；图示时刻C处质点正处在平衡位置，E 靠近波源，C重复E点的运动，所以向波峰运动，C正确；图示时刻A在波峰、B质点在波谷，竖直高度差为20 cm，D正确．故选B.20.如图所示，A、B两个物块之间用轻弹簧相连，第一次A在上，B在下；第二次B在上，A在下；且mA＞mB，分别用力F2和力F1作用在A、B上，使下面的物块刚好离开地面，且系统处于静止状态，现撤去F1、F2，A、B物体可以沿竖直方向做简谐运动，A、B物体向下运动时下降的最大距离分别为h1和h2，则下列说法正确的是()A．F1＜F2B．F1＞F2C．h1＝h2D．h1＞h2【答案】C【解析】对两个物体的整体分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：F＝(mA＋mB)g，故F1＝F2，故A、B错误；对于左图，开始时弹簧的压缩量为：x1＝；刚要离地时弹簧的伸长量为：x2＝，故：h1＝2(x1＋x2)＝；同理，有：h2＝；故h1＝h2，故C正确，D错误．第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示，列车以速度v匀速运动，在车厢里的人量得车厢高为d，一相对于车厢静止的尺子的长度为L0.请思考：(1)地面上的人量得的车厢高度为多少？(2)地面上的人测得的尺子的长度为多少？【答案】(1)d(2)L0【解析】(1)由于在竖直方向上车厢没有运动，所以地面上的人量得车厢高度仍为d；(2)由长度的相对性，所以L＝L022.某个质点的简谐运动图象如图所示，求振动的振幅和周期．【答案】10cm8 s【解析】由图读出振幅A＝10cm简谐振动方程x＝A sin(t)代入数据－10＝10sin(×7)，得T＝8 s.23.如图所示，OA为一单摆，B是穿在一根较长细线上的小球，让OA偏离竖直方向一很小的角度，再放手让A球向下摆动的同时，另一小球B从与O点等高处由静止开始下落，当A球摆到最低点时，B球也恰好到达与A同一水平面处，求B球下落时受到的细线的阻力大小与B球重力大小之比．(取g＝10 m/s2，π2＝10)【答案】1－(n＝0,1,2,3，…)【解析】让OA偏离竖直方向一很小的角度，再放手让A球向下摆动，当A球摆到最低点时，第一次到达最低点的时间为t1＝T＝×2π＝，第二次到达最低点的时间为t2＝T＝，第三次到达最低点的时间为t3＝T＝，以此类推，A球摆到最低点的时间t＝π，(n＝0,1,2,3，…)对B球分析，设B球受到细线的阻力大小为F f，B球质量为m因此下落的加速度为a＝L＝at2即L＝××(π)2可得：＝1－，(n＝0,1,2,3，…)．24.如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率．(2)折射光线中恰好射到M点的光线________(填“能”或“不能”)发生全反射．【答案】(1)(2)不能【解析】依题意作出光路图(1)由几何知识可知，入射角i＝60°，折射角r＝30°根据折射定律得n＝代入数据解得n＝.(2)不能．。
高中物理选修3-4模块综合测评Word版含答案
模块综合测评（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分•在每小题给出的五个选项中有三项符合题目要求•选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）1.下列说法正确的有（）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【解析】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.【答案】ABE2 .下列说法正确的是（）【导学号：23570173】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【解析】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.【答案】ACD3 .在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是（）A .洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B .小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D •用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹【解析】A属于光的色散现象；B、C属于光的薄膜干涉现象；D属于光的单缝衍射现象；E属于光的双缝干涉现象.【答案】BCE4 •下列有关光学现象的说法中正确的是（）【导学号：23570174】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【解析】用光导纤维束传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，是光的折射的结果，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A x = £入可知，经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光d条纹宽度，D正确；激光的平行性好，常用来精确测距，E正确.【答案】CDE5•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【解析】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T= 2n ,g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T= 2n : g可知，摆钟振动的周期变大，走时变慢，E错误.【答案】BCD6 •如图1所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v = 4 m/s，则（）【导学号：23570175】图1A .此波沿x轴正方向传播B .质点P的振动周期为T= 1.0 sC. x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t)cmD. x = 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为50 cmE. t = 0.25 s时，x= 2.0 m处质点有最大正向加速度【解析】因质点P正沿y轴正方向运动，由"上下坡法”知波沿x轴正方向传播，A对;由题图知波长为X= 4 m,由X= vT知各质点振动周期为T = 1.0 s, B对；由题图知x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y= 5cos(2n)cm, C错；t= 2.5 s= 2.5T,所以x= 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为s= 2.5 X 4A = 50 cm ,D对；t= 0.25 s= 4时，x= 2.0 m处质点正处于波峰，具有最大负向加速度，E错.【答案】ABD7.如图2所示是一单摆在某介质中振动时产生的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速v为4 m/s. P、Q是这列波上的质点，取g~ n2 m/ s2，下列说法正确的是()A .质点P和Q的振动方向始终相反B .质点P的振动周期为2 s,振幅为0.05 mC. 再经0.5 s, P质点在正的最大位移处D. 在t =0时刻，质点Q的速度沿y轴正方向并开始做匀减速运动E. 该单摆的摆长约为1 m【解析】质点P和Q相距半个波长，振动方向始终相反，A对；由题图知波长为8 m,而波速v为4 m/s,所以周期为2 s,从题图可以看出质点的振幅为0.05 m, B正确；波沿x轴正方向传播，所以经过0.5 s, P质点在负的最大位移处，C错；t= 0时刻，质点Q开始做变减速运动，D错误；根据T= 2n ,g，得I疋1 m , E正确.【答案】ABE8•如图3所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻M是波峰与波峰的相遇点•设这两列波的振幅均为A,则下列说法中正确的是（）【导学号：23570176】A .此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B . P、N两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，M处的质点将向O处移动D •从此时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零E. O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A【解析】此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A 错误；P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为零，选项B正确；质点并不随波迁移，选项C错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D正确；O、M连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A,选项E正确.【答案】BDE二、非选择题（本题共4小题，共52分，按题目要求作答，解答题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）9. （12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：【导学号：23570177】（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图4甲所示，可读出摆球的直径为________ c m.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.甲乙丙图4（2）用秒表测量单摆的周期•当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1,单摆每经过最低点记一次数，当数到 n = 60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是 T = _______ s (结果保留三位有效数字). ⑶测量出多组周期 T 、摆长L 的数值后，画出 T 2-L 图线如图丙，此图线斜率的物理意义 是() 1 B- g C. 4T ? (4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率 得到的重力加速度与原来相比，其大小 (A .偏大 B .偏小 C .不变 D .都有可能 (5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出 一摆线较长的单摆的振动周期 「，然后把摆线缩短适当的长度 A L ,再测出其振动周期 T 2.用该 同学测出的物理量表示重力加速度 g= ________ 【解析】 1 (1)摆球的直径为 d = 20 mm + 6 X 命 mm = 20.6 mm = 2.06 cm. 60s. T 2 4 2，可得-=空=k(常数)，所以选项C 正确. L g v 72 2 2 2⑷因为T = 4n = k(常数)，所以A T = 4 = k ,若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通L g A L g 4 2 = 4n = k ,所以由图线的斜率得到的重力加速度不变. g 2 24 #A L 4 T T A L g = A T 2 = T 2 — T 2.4』A L(4)C (5片2 一 T 2T 2 一 T 2过原点，但图线的斜率仍然满足 H 2 L 1 — L 2 A T 2 4 n (5)根据(4)的分析，A L =万，所以 【答案】 (1)2.06 (2)2.28 (3)C 10. (12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 振动图象如图5甲所示，实线为 P 点的振动图象，虚线为 Q 点的振动图象.T = * = 0.4 s (1) 图乙是t = 0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 入表示)；(2) 求波的最大传播速度.(2)由题图甲可知，该波的周期 T = 1 s 11由P 、Q 的振动图象可知，P 、Q 之间的距离是(n +召)入=5.5 m当n = 0时，入有最大值6 m.此时对应波速最大， v =扌=6 m/s.【答案】 ⑴见解析 (2)6 m/s11. (14 分)如图6所示为沿x 轴向右传播的简谐横波在 t = 1.2 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.(1)求该波的振幅、频率、周期和波速;⑵画出平衡位置在x 轴上P 点处的质点在 【解析】 (1)由题图可知该波的振幅 A = 0.1 m由题意可知，f = 1f Hz = 25 Hz0.6 s 内的振动图象.【解析】 (1)P 、Q 两点的位置如图所示 P(0,0)、Q (¥£ 5)波速v =入=5 m/s. ⑵振动图象如图所示.【答案】(1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s (2)见解析12. (14分)如图7所示，△ ABC为一直角三棱镜的横截面，/ BAC = 30°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(1)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;(2)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)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i = 30°则根据光的折射定律有泌 =nsin i得r = 60°在直角三角形DEF中/ EDF = 30°1 1 d 3所以EF = 2DE = 2 c os 30= "Td.2 2 cos 30 3⑵当入射光线绕AB面上的入射点向上转动时，折射光线入射到才有可能发生全反射.【答案】⑴卒⑵见解析AC面上的入射角变大, B图7。
高考物理二轮复习-选考题专练(选修3-4)上课讲义
B，选项 A
4π 2 对 . 斜率不是重力加速度而是 g ，选项 B 错 . a、 b 两摆球振动周期之比为 2∶3，选项 C 错 .
由于都在同一地，重力加速度相等，根据
T2 4π 2 ＝ 可判断周期平方与摆长成正比，所以摆长
Lg
之比为 4∶9，选项 D 对 . t ＝ 2 s 时，质点 b 在平衡位置，后一时刻质点 b 在平衡位置以上，
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选考题专练 ( 选修 3－4)
1. 有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他
们各自在那里的物理实验室利用先进的 DIS 系统较准确的探究了单摆周期 T 和摆长 L 的关系 .
然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了
T2— L 图象，如图 1 甲所示，已知天
(2) 细光束射向玻璃砖的上表面，由折射定律，
n1 sin α
n2
＝ sin
β，
解得 sin β＝ 0.45 n2.
由图中几何关系， x＝ 2htan α ＋2dtan β，
0.9 dn2
联立解得： x＝ 1.5 h＋ 1－
0.45 n2 2.
3. 综合运用相关知识，分析下列说法，其中正确的是
()
A. 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的
答案 ACD
解析 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的薄膜干涉造成的，选项
A 正确 .
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精品文档 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定产生变化的 磁场； 根据麦克斯韦的电磁场理论可知， 均匀变化的电场周围产生恒定的磁场， 选项 B 错误 . 狭义相对论认为：光在真空中的传播速度是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对 运动而改变， 选项 C 正确 . 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中， 测量单摆周期应该从 小球经过平衡位置处开始计时， 以减小实验误差， 选项 D 正确 . 沙漠中的“蜃景”现象是光的 折射和全反射现象引起的，选项 E 错误 . 4. 两质点所在的直线传播，其间距为 Δ x＝ 6 m. 如图 3 所示为这两质点的振动图象，已知这 列波的波长满足 4 m<λ<5 m，求这列波的传播速度 .
沪科版高中物理选修3-4课时作业4.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理1.(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( )A．振幅越来越小，周期也越来越小B．振幅越来越小，周期不变C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变D．振动过程中，机械能不守恒，周期不变【解析】因单摆做阻尼振动，根据阻尼振动的定义可知，其振幅越来越小．而单摆振动过程中的周期是其固有周期，是由本身条件决定的，是不变的，故A项错误，B项正确．又因单摆做阻尼振动的过程中，振幅逐渐减少，振动的能量也在减少，即机械能在减少，所以C项错误，D项正确．【答案】BD2．(多选)下列说法正确的是( )A．只有受迫振动才能发生共振现象B．一切振动都能发生共振现象C．只要振动受到阻力，它一定做阻尼振动D．若振动受到阻力，它也可能做无阻尼振动【解析】发生共振的条件是f固＝f驱，所以A对，B错．无阻尼振动是振幅不变的振动．当受阻力时，若外界补充能量，则也可能做无阻尼振动，故C 错，D对．【答案】AD3．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则( )A．振子A的振幅较大，振动频率为fB．振子B的振幅较大，振动频率为3fC．振子A的振幅较大，振动频率为3fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f【解析】受迫振动的频率等于驱动力的频率，即为3f.当驱动力的频率越接近固有频率，振动的振幅越大，所以B正确．【答案】 B4．(多选)(2013·琼海检测)如图1－5－9所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是( )图1－5－9A．只有A、C振动周期相等B．A的振幅比B的小C．C的振幅比B的大D．A、B、C的振动周期相等【解析】A振动起来后水平细绳上的驱动力周期为T A＝2πLAg，迫使B、C做受迫振动，受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率，所以TA＝T B＝T C，而T C固＝2πLCg＝2πLAg＝T A，T B固＝2πLBg>T A，故C共振，B不共振，C的振幅比B的大，所以正确选项为C、D.【答案】CD5．(2013·三亚检测)在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是( )A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率【解析】飞机抖动的厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题需要使系统的固有频率与驱动力的频率差别增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确．【答案】 D6．(2013·临汾高二检测)正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的振动，此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明( ) A．在时刻t脱水桶的惯性最大B．在时刻t脱水桶的转动频率最大C．在时刻t洗衣机发生共振D．纯属偶然现象，并无规律【解析】洗衣机脱水时，脱水桶转速很大，转动周期远小于洗衣机的固有周期，机身振动很弱，切断电源后，转速逐渐减小，转动周期逐渐增大，先是接近洗衣机的固有周期，接着又远离洗衣机的固有周期，某时刻t，脱水桶转动周期等于洗衣机固有周期，洗衣机发生共振，振动得最强烈，故C选项正确．【答案】 C7．若铁路上每根铁轨的长为12 cm，在弹簧支撑下的车厢固有周期是0.6 s，列车以下列哪一速度行驶时，车厢振动最厉害( )A．20 m/s B．5 m/sC．6 m/s D．12 m/s【解析】车厢每经过两铁轨接合处，受到一次外来的驱动力，当驱动力的周期和车厢固有周期相等时，车厢振动最厉害，故v＝20 m/s.【答案】 A8．(多选)(2013·海口市第一中学检测)如图1－5－10所示，把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上有一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15 s，在某电压下，电动偏心轮转速是36 r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期．那么要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的( )图1－5－10A．提高输入电压B．降低输入电压C．增加筛子质量D．减小筛子质量【解析】在题设条件下，筛子振动固有周期T固＝1510s＝1.5 s，电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T驱＝6036s＝1.67 s．要使筛子振幅增大，就是使这两个周期值靠近，可采用两种做法：第一，提高输入电压使偏心轮转得快一些，减小驱动力的周期；第二，增加筛子的质量使筛子的固有周期增大．故选A、C.【答案】AC9．(多选)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f，若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是( ) A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f【解析】驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，故A错误，B正确；振动系统稳定后的频率应等于驱动力的频率，故C错误，D正确．【答案】BD10．如图1－5－11所示是一个单摆的共振曲线．图1－5－11(1)若单摆所处的环境重力加速度g取9.8 m/s2，试求此摆的摆长；(2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？【解析】(1)由题图知，单摆的固有频率f＝0.3 Hz.由f＝12πgl，所以l＝g4π2f2＝9.84×3.142×0.32m＝2.8 m.(2)由f＝12πgl知，单摆移动到高山上，重力加速度g减小，其固有频率减小，故“峰”将向左移动．【答案】(1)2.8 m (2)向左移11．如图1－5－12所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中．当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为 3 Hz.现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？图1－5－12【解析】当圆盘转动时，通过小圆柱带动T形支架上下振动，T形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即T形支架的振动频率，而T形支架的频率又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率f＝1T＝14Hz＝0.25 Hz.【答案】0 25 Hz12．如图1－5－13所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．问：图1－5－13(1)开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10 s内完成20次全振动，其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？(2)在振子正常振动过程中，以转速4 r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？(3)若要振子振动的振幅最大，把手的转速应多大？【解析】(1)根据题意T固＝tn＝1020s＝0.5 s，f固＝1T固＝10.5Hz＝2 Hz.由于摩擦力和空气阻力的存在，振子克服摩擦力和阻力做功消耗能量，使其振幅越来越小，故振动为阻尼振动．(2)由于把手转动的转速为4 r/s，它给弹簧振子的驱动力频率为f驱＝4 Hz，周期T驱＝0.25 s，故振子做受迫振动．振动达稳定状态后，其频率(或周期)等于驱动力的频率(或周期)，而跟固有频率(或周期)无关．即f＝f驱＝4 Hz，T＝T 驱＝0.25 s.(3)要使弹簧振子的振幅最大，处于共振状态，必须使其驱动力的频率f驱等于它的固有频率f固，即f驱＝f固＝2 Hz，故把手的转速应为n＝2 r/s.【答案】(1)0.5 s 2 Hz 阻尼振动(2)受迫振动0.25 s(3)2 r/s。
[沪科版]高中物理选修3-4课后习题(完美解析版).
![[沪科版]高中物理选修3-4课后习题(完美解析版).](https://img.taocdn.com/s3/m/30278cc95ef7ba0d4a733bdf.png)
题目：[课本问题详解]用曲线连接各时刻小球球心的位置，你猜想一下：小球在各时刻的位移跟时间之间存在着怎样的关系？小球运动的x-t 图像是正弦曲线吗？题型：问答题分值：无难度：基础题考点：简谐运动的振动图象解题思路：假定弹簧振子的频闪照片是正弦曲线，作出位移时间图像可判定为正弦曲线． 解析：假定弹簧振子的频闪照片是正弦曲线，用刻度尺测量振幅和周期，写出正弦函数的表达式．在频闪照片中选取几个位置并用刻度尺测量横坐标和纵坐标．代入正弦函数的表达式中检验，经验证为正弦函数．答案：正弦函数 是正弦曲线点拨：用刻度尺测量振幅和周期，做出简谐运动的振动图象．题目：[家庭作业与活动详解]第1题．1．图1-13是某质点做简谐运动的振动图像。
根据图像所提供的信息，回答下列问题：(1)质点的振幅有多大？频率有多大？(2)质点在第2 s 末的位移是多少?在前2 s 内走过的路程是多少?题型：问答题分值：无难度：基础题考点：简谐运动的振动图象解题思路:周期是完成一次全振动所用的时间在图像上是两相邻极大值间的距离，正负极大值表示物体的振幅．图像中各物理量的意义．解析：根据周期是完成一次全振动所用的时间在图像上是两相邻极大值间的距离．所以周期是 4s ，又Tf 1 ，所以f=0.25HZ 正负极大值表示物体的振幅所以振幅是6 cm （2）由图像可知位移是6 cm ，由振动过程之路程为12 cm ．答案： (1)6 cm 0.25 Hz (2)6 cm 12 cm点拨：理解描述振动的物理量在图像中的对应．题目：[家庭作业与活动详解]第2题2．有一个物体做简谐运动，它的振幅是4 cm ，频率是3 Hz ，这个物体在2 s 内一共通过了多少路程?题型：问答题分值：无难度：基础题考点：简谐运动解题思路：由 Tf 1=得周期 T ，由简谐运动的路程和振幅的关系可得路程． 解析：由 T f 1=得周期 T=31S ，在2 S 内共经历 6个周期 ，故物体通过的路程 S=6×4A ＝24×4 cm=96 cm ．答案：96 cm点拨：物体一周期通过的路程为４Ａ题目：[课题研究]如图1-14所示，将钢锯条的一端夹在实验台的边缘，拨动钢锯条，它就上下振动起来。
沪科版高中物理3-4模块考试试题及答案
说明:由于本次期中考试为模块考试；本部分知识在高考当中的份量并不大；占分量少；而在教学当中是被当做非重点单节来对待的；本套试题以基础问题为主．全套共计21小题；其中选择题10小题；填空题6小题；实验2小题；计算３小题；共覆盖全书五章容．由于是第一试行教材；目前尚未能系统地过上一遍；在对课本的一些目标和要求还很不熟悉；加之本人水平有限；因而在题目的编写当中难免存在这样或那样的问题；请各位同仁批评指正．谢谢！沪科版3-4模块考试试题(时间90分钟；满分100)一、选择题：1.下列几种情况中；单摆做简谐振动的周期不发生变化的是( )A.把摆长减小B.使振幅减小C.使摆球的质量减小D.把它移到重力加速较小的地方2.一水平弹簧振子作简谐振动；在振子通过关于平衡位置对称的两点时弹簧振子具有的物理量；完全相同的是( )A.速B.加速C.弹性势能D.回复力3.弹簧振子在做简谐运动的过程中；振子通过平衡位置时( )A.速最大B.回复力最大C.加速最大D.位移最大4.利用声波的干涉现象测出某种声波在空气中传播时的波长是0.66m；又知该声波的频率是500Hz；这种声波在空气中的传播速是A.340m/s B330m/s C.350m/s D.无法确定５.关于机械波；下面说法中正确的是( )A.抖动绳子的一端；在绳上形成的波是纵波B.由于声源的振动；在空气中形成的声波是纵波C.只有横波才能产生干涉现象D.只有纵波才能产生干涉现象６．玻璃中的气泡看上去特别明亮；是由于A；光的折射；B；光的反射；C；光的全反射；D；光的散射７．空气中；玻璃三棱镜ABC的顶角为30°；光线垂直于AB面入射；由AC 面射出；偏转角也为30°；则棱镜的折射率为A；2；B；2/2；C；3；D；3/38．关于麦克斯韦理论；正确的说法有：Ａ．变化的电场产生的变化的磁场；Ｂ．稳定的磁场产生稳定的电场；Ｃ．均匀变化的电场产生不变化的磁场；Ｄ．变化的磁场产生磁场９．关于偏振现象；下列说法正确的是：Ａ．只有纵波才会发生偏振现象；Ｂ．光的偏振现象证明了光具有波动性；Ｃ．只有振动方向和透振方向互相垂直的光才能通过偏振片；Ｄ．日光灯发出的光是自然光；它包含着各个方向振动的光波．10．对于爱因斯坦的质能方程；我们应该这样理解：Ａ．物体具有的能量和质量存在着一个简单的正比关系；Ｂ．物体的能量和质量可以互相转化；Ｃ．当物体具有的能量增加时其质量也相应地增大；但能量和质量是不可以互相转化的；Ｄ．人们通常用质量亏损来计算核反应中释放的能量．二、填空题：11．一台无线电接收机；当它接收频率535kHz的信号时；调谐电路里电容器的电容是270pF．如果调谐电路的线圈电感不变；要接收频率为1605kHz的信号时；调谐电路里电容器的电容应改变为pF．12．X射线因具有很强的能力；常常被用来透视；而用来加热、烘干的则是具有较强热作用的13．双缝干涉实验证明了红光的波长比紫光的波长；光的色散则证明了红光和紫光地同一介质而言光的折射率更大．14．点光源照在一个障碍物；在屏上所成的阴影边缘部分模糊不清；这是因为现象造成的．15．根据爱因斯坦的相对论可知：当物体的运动速接近光速时；对于物体而言时间会变；而长会变；质量则会变．16．火车驶近我们时；汽笛的音调听起来比火车静止时汽笛的音调；这时人耳感觉到的频率比汽笛发出的频率．三、实验题：17．为了利用单摆较准确地测出重力加速；可选用的器材为( )A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻尺、铁架台D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台18．某同学在测当地重力加速的实验时采用了这样的方法：当摆球通过平衡位置时开始计时；并计数为１；以后摆球每经过一次平衡位置就计数一次；当他计数为n 时测得时间为t ；若摆长为Ｌ；则他计算重力加速的计算式应为四、计算题：19．筒内装有某种液体；折射率分别为n =n=1）中观察到筒的深为h ＝0.8m ；则筒的实际深Ｈ为多大？(sin tan ,sin tan i i n r r===当) 20．一个单摆施在周期性的外力的作用开始振动；当外力的频率增大到f=2.5Hz 时发现单摆的振幅达到最大；则该单摆的摆长Ｌ为多长？(取210/g m s =)21．如图所示的实线和虚线分别为一列简谐波在t 时刻和0.5()t s +时刻的波形图；则该波的传播速可能为多大？(0.5s<T<1.0s)参考答案:一、1.BC 2.C 3.AB 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.BD 10.ACD二、11.2430 12.穿透 红外线 13.长 紫 14.衍射 15.慢 短 小 16.高 大三、17．B 18.g =四、19.:tan ,:tan tan tan h H ADC r ABC i AC AC H i h rH ∆=∆=∴==∴=在中有在中有20.－2221:0.420.0444T T s fT g T T l m ππ===∴=≈=由题可知单摆的固有周期为且21. 112220.5 1.0,5,410/;3,7414/s T s m x v m s x m x v m s t λλλλλλ<<∴=+=∴==∆=+=∴==∆1波传播的距离<x<2当波向左传播时,有x 波速t当波向左传播时有波速。
(word完整版)高中物理选修3-4模块习题及答案详解.
高二物理第四次月考试题一、选择题（其中1-6为单选,7-12为多选，每小题4分,共48分）1 •一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）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 •质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C •质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D .质点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2 •调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应（）A .加大电源电压B .减小电源电压C •增加谐振线圈的圈数D •减小谐振线圈的圈数3 • （1）下列说法中正确的是（）.A・水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B・根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C. 狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差4•如所示，在双缝干涉实验中，A、B、位置，由双缝S1和S2到C点的路程差为A . B. 2 C. 35 •对于单缝衍射现象，下列说法正确的是A .缝的宽度d越小，衍射条纹越亮C为光屏上出现的三条相邻的明条纹的（）D. 4（）B .缝的宽度d越小，衍射现象越明显C .缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线D •入射光的波长越短，衍射现象越明显6 .如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为2 RA.只有圆心两侧范围外的光线能通过玻璃砖32 RB .只有圆心两侧范围内的光线能通过玻璃砖3C •通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折2 RD •圆心两侧范围外的光线将在曲面上产生全反射37 •如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）A •各摆摆动的周期均与A摆相同B . B摆振动的周期最短C . C摆振动的周期最长D . D摆的振幅最大8 .当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则1.5的玻璃砖，错误的是（）下列说法中正确的是（）A .质点P的振幅最大B .质点P的振动始终是加强的C .质点P的位移始终最大D .质点P的位移有时为零9 .如图所示，ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束光线出，则（）A.由BC面射出的红光更偏向AB面B .由BC面射出的紫光更偏向AB面C .若/ MNB变小，最先从AC面透出的是红光D.B若/ MNB变小，最先从AC面透出的是紫光MN垂直于AB面射人，在AC面发生全反射后从BC面射10.从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象, 在光屏的ab间形成一条彩色光带•下面的说法中正确的是（）A. a侧是红色光，b侧是紫色光。
沪科版物理选修3-4：模块综合测评2
模块综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.在每小题给出的5个选项中有3项符合题目要求.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分)1.下列说法正确的有()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【解析】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.【答案】ABE2.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【解析】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，故更不容易发生衍射，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.【答案】ACD3.在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是()A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹【解析】A属于光的色散现象；B、C属于光的薄膜干涉现象；D属于光的单缝衍射现象；E属于光的双缝干涉现象.【答案】BCE4.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【解析】用光导纤维束传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，是光的折射的结果，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Δx＝ldλ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.【答案】CDE。
沪科版高中物理选修3-4模块综合测评1.docx
高中物理学习材料桑水制作模块综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的5个选项中，有3项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分)1.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【解析】由T＝2πlg知，A错误.为防止桥的固有频率与人齐步走的频率接近，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.【答案】BCE2.如图1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v ＝40 m/s，在t＝0时刻波刚好传播到x＝13 m处，下列关于波在t＝0.45 s时的运动情况分析，其中正确的是( )图1A.该波x ＝9 m 处的质点的位移为－5 cmB.该波x ＝11 m 处的质点的位移为5 cmC.该波x ＝11 m 处的质点速度方向沿y 轴负方向D.该波刚好传播到x ＝31 m 处E.该波刚好传播到x ＝18 m 处【解析】 据图像可知λ＝8 m.根据λ＝vT 可得波的周期为T ＝λv＝0.2 s ，所以在t ＝0.45 s 时，已传播了214个周期，据波的周期性特点，可将t ＝0时的波形图向右移14λ，即可得t ＝0.45 s 时的波形图，则x ＝9 m 处的质点的位移为－5 cm ，x ＝11 m 处的质点的位移为0，A 正确，B 错误.x ＝11 m 处的质点沿y 轴负方向运动，故C 正确.t ＝0时刻，该波传播到13 m 处，在t ＝0.45 s 时间内又传播x ′＝v ·214T ＝18 m ，故t ＝0.45 s 时波传播到31 m 处，所以D 正确，E 错误.【答案】 ACD图23.如图2所示，ABCD是两面平行的透明玻璃，AB面和CD面平行，它们是玻璃和空气的界面，设为界面1和界面2.光线从界面1射入玻璃砖，再从界面2射出，回到空气中，如果改变光到达界面1时的入射角，则( )A.只要入射角足够大，光线在界面1上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大，光线在界面2上可能发生全反射现象C.不管入射角多大，光线在界面1上都不可能发生全反射现象D.不管入射角多大，光线在界面2上都不可能发生全反射现象E.光线穿过玻璃砖后传播方向不变，只发生侧移【解析】在界面1，光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不能发生全反射现象；在界面2，光由玻璃砖进入空气，是由光密介质进入光疏介质，由于界面1和界面2平行，光由界面1进入玻璃后再到达界面2，在界面2上的入射角等于在界面1上的折射角，因此入射角总是小于临界角，也不会发生全反射现象.【答案】CDE4.下列说法正确的是( )A.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置高B.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C.玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮，是由于光的全反射D.海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率大E.小孔成像是根据光的全反射【解析】由于光的折射，当水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像比物体的实际位置高，选项A正确；光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的，选项B正确；玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮是由于光在裂缝处发生全反射造成的，选项C正确；海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率小，选项D错误.小孔成像是光的直线传播，E错误.【答案】ABC5.如图3甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像.下列说法正确的是( )【导学号：38910068】图3A.这列波的传播方向是沿x轴正方向B.这列波的传播速度是20 m/sC.经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E.经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【解析】由质点P的振动图像可知，该波向x轴正方向传播，A正确；v＝λT ＝40.2 m/s ＝20 m/s ，B 正确；质点不随波迁移，C 错；经过0.1 s ＝12T ，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，故D 错；经过0.35 s ＝134T ，质点P 到达波峰，而质点Q 在波谷以上某处且在x 轴下方，故E 正确.【答案】 ABE6.关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是( )A.有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象B.产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等C.能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波长更小D.在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小E.当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率【解析】 干涉、衍射是波共有的特性，所以A 错误.干涉需要满足两波频率相同、波源性质相同的条件，B 正确.当满足d ≤λ时，可产生明显的衍射现象，C 正确.在干涉图样中，位移随时间时刻发生变化，D 错误.在多普勒效应中，观测者与波源相对靠近时，接收到的波的频率大于波源的振动频率，E 正确.【答案】 BCE7.在以下各种说法中，正确的是( )A.一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过一同位置时的速度必相同B.机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C.横波在传播过程中，相邻的波峰通过同一质点所用的时间为一个周期D.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场E.相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的【解析】 因速度是矢量具有方向性，经过同一位置时速度大小相同而方向不一定相同，A 错误.反射、折射、干涉和衍射现象是波的特性，B 正确.波动周期等于质点的振动周期，C 正确.均匀变化的电场产生恒定的磁场，D 错误.由相对论可知E 正确.【答案】 BCE8.下列说法正确的是( )A.在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C.变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场D.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E.地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些【解析】 干涉现象中，振动加强点的位移时刻发生变化，某一瞬间可能为0，所以A 错误.受迫振动的周期与驱动力的周期相等，与单摆摆长无关，B 正确.由麦克斯韦电磁场理论知，C 正确.镜头前加偏振片，是为了消除玻璃的反射光，D 错误.由狭义相对论尺缩原理l ＝l 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知高速飞行的火箭长度变短，E 正确.【答案】 BCE二、非选择题(本大题共5小题，共52分，按题目要求作答)9.(8分)根据单摆周期公式T ＝2πl g，可以通过实验测量当地的重力加速度.如图4甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆.甲 乙图4(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm.(2)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Δt 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Δt ，则单摆周期T ＝Δt 50【解析】 (1)按照游标卡尺的读数原则得小钢球直径为18 mm ＋6×0.1 mm＝18.6 mm.(2)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)18.6 (2)abe10.(8分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O 为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图5所示是四个学生实验插针的结果.图5(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________.(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是________，计算玻璃的折射率的公式是________.【解析】(1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不能与入射光线平行(除了圆心的光线)，A错.(2)测量较准确的是D图，因B图的入射光线经过圆心，出射光线没有发生折射，C图的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小不易测量，会产生较大的误差.测量出入射角θ1与折射角θ2后，由折射定律求出折射率n＝sin θ1sin θ2.【答案】(1)A (2)D n＝sin θ1 sin θ211. (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(图中未画出).测得a＝8 cm，h＝6 cm，H＝24 cm，R＝26 cm，求水的折射率.【导学号：38910069】图6【解析】根据光路图，可知sin i＝aa2＋h2＝0.8sin r＝R－a(R－a)2＋H2＝0.6由折射定律得n＝sin isin r得n＝43.【答案】4 312.(12分)如图7所示是一种折射率n＝3的棱镜.现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i＝60 °，求：图7(1)光在棱镜中传播的速率；(2)画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程.【解析】(1)光在棱镜中传播的速率v＝cn＝3×108 m/s＝1.73×108 m/s(2)由折射率n＝sin 60°sin r得：AB面上的折射角r＝30°.由几何关系得：BC面上的入射角θ＝45°全反射临界角sin C＝13＜22则光在BC面上发生全反射，光线垂直AC射出.光路如图所示.【答案】(1)1.73×108 m/s (2)见解析13.(14分)如图8所示是一列横波在某一时刻的波形图，图像中x轴的正方向表示波的传播方向，y轴表示质点相对平衡位置的位移.已知波速为v＝32 m/s，试求：图8(1)波长λ是多少？(2)周期T是多少？(3)画出T2后的波形图，并用文字说明：B、D两点的振动如何？【解析】(1)由图可以看出，波长λ＝8 m.(2)根据v＝λT可得：T＝λv＝832s＝0.25 s.(3)波向前传播半个波长后，质点A、C分别在正最大位移和负最大位移处，速度为零；质点B在平衡位置，沿y轴正方向运动；质点D在平衡位置，沿y 轴负方向运动.波的图像如图所示.【答案】(1)8 m (2)0.25 s (3)见解析。
沪科版高中物理选修3-4课时作业2
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1．关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是()A．可以是恒力B．可以是方向不变而大小变化的力C．可以是大小不变而方向改变的力D．一定是变力【解析】由F＝－kx可知，由于位移的大小和方向在变化，因此回复力的大小和方向也在变化．一定是变力．【答案】 D2．(多选)关于简谐振动，以下说法中正确的是()A．回复力总指向平衡位置B．加速度、速度方向永远一致C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零【解析】回复力是把物体拉回到平衡位置的力，A对；加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能远离平衡位置，B错；平衡位置位移为零，据a＝－kxm知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，C错，D对．【答案】AD3．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A．振子所受的回复力逐渐增大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】振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的位移，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小．而回复力与位移成正比，故回复力也减小．由牛顿第二定律a＝F/m得，加速度也减小，物体向平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大．【答案】 D4．(多选)(2013·咸阳检测)如图1－2－9所示是某一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是()图1－2－9A．在第1 s内，质点速度逐渐增大B．在第2 s内，质点速度逐渐增大C．在第3 s内，动能转化为势能D．在第4 s内，动能转化为势能【解析】质点在第1 s内，由平衡位置向正向最大位移处运动，做减速运动，所以选项A错误；在第2 s内，质点由正向最大位移处向平衡位置运动，做加速运动，所以选项B正确；在第3 s内，质点由平衡位置向负向最大位移处运动，动能转化为势能，所以选项C正确；在第4 s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，势能转化为动能，所以选项D错误．【答案】BC5．(多选)如图1－2－10所示，轻质弹簧下挂一个重为300 N的物体A，伸长了3 cm，再挂上重为200 N的物体B时又伸长了2 cm，若将连接A、B两物体的细线烧断，使A在竖直面内振动，则()图1－2－10A．最大回复力为300 NB．最大回复力为200 NC．振幅为3 cmD．振幅为2 cm【解析】在最低点绳被烧断后，A受到的合力是200 N，B对；振幅应是2 cm，D对．【答案】BD6．(2013·榆林检测)如图1－2－11甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2 s，从振子处于最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图乙所示．关于这个图像，下列说法正确的是()甲乙图1－2－11A．t＝1.25 s时，振子的加速度为正，速度也为正B．t＝1.7 s时，振子的加速度为负，速度也为负C．t＝1.0 s时，振子的速度为零，加速度为负向最大值D．t＝1.5 s时，振子的速度为零，加速度为负向最大值【解析】t＝1.25 s时，加速度为负，速度为负；t＝1.7 s时，加速度为正，速度为负；t＝1.0 s时，速度为零，加速度为负向最大值；t＝1.5 s时，速度为负向最大值，加速度为零，故C正确．【答案】 C7．(多选)做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的() A．加速度B．速度C．位移D．动能【解析】做简谐运动的物体，每次经过同一位置时具有相同的位移，位移相同则回复力相同，回复力相同则加速度相同；速度大小相等，但方向可能相同，也可能相反，但动能一定是相等的，所以A、C、D正确．【答案】ACD8．(2013·赤峰检测)如图1－2－12所示，弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中()图1－2－12A．小球最大动能应等于mgAB．弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C．弹簧最大弹性势能等于2mgAD．小球在最低点时的弹力大于2mg【解析】设小球受力平衡时弹簧的压缩量为x0，则有mg＝kx0，由题意知x0＝A，小球振动到最低点时，弹簧的压缩量为2x0＝2A，弹力为k·2x0＝2mg，选项D错误；由动能定理知，小球由最高点到最低点的过程中，重力势能减少量mg·2A全部转化为弹簧的弹性势能，选项C正确；在平衡位置时，小球的动能最大，由最高点振动到平衡位置的过程中，重力势能减少量mgA一部分转化为动能，一部分转化为弹性势能，故选项A错误；小球在振动过程中还有重力势能的变化，故选项B错误．【答案】 C9．(多选)如图1－2－13所示是某弹簧振子的振动图像，试由图像判断下列说法中正确的是()图1－2－13A．振幅是3 cmB．周期是8 sC. 4 s末小球速度为负，加速度为零，回复力为零D．第22 s末小球的加速度为正，速度最大【解析】纵轴是质点离开平衡位置的位移，横轴是时间，图像是振动图像．由图像可知振幅A＝3 cm，故A正确；而周期T＝8 s，故B正确；4 s末时质点在“下坡路程”，因而速度为负，而质点正好在平衡位置，因而a＝0，C正确；第22 s末恰是234个周期，因而质点正处于负向最大位移处，速度为0，加速度正向最大，则D错误，故正确选项为A、B、C.【答案】ABC10．如图1－2－14所示，小球被套在光滑的水平杆上，跟弹簧相连组成弹簧振子，小球在平衡位置附近的A、B间往复运动，以O为位移起点，向右为位移x的正方向，则：图1－2－14(1)速度由正变负的位置在________；(2)位移为负向最大值的位置在________；(3)加速度由正变负的位置在________；(4)加速度达到正向最大值的位置在________．【解析】矢量由正变负时，就是矢量改变方向时，也就是该矢量数值为零时，故速度由正变负的位置在B点，加速度由正变负的位置在O点，负向最大位移的位置在A点．加速度a＝－km x，正向最大加速度处的位置在A点．【答案】(1)B(2)A(3)O(4)A11．已知水平弹簧振子的质量为2 kg ，当它运动到平衡位置左侧2 cm 时受到的回复力为4 N ，求当它运动到平衡位置右侧4 cm 时，受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向．【解析】 F ＝－kx ，所以F 1的大小F 1＝kx 1，由此可得k ＝200 N/m.F 2＝kx 2＝200×4 ×10－2 N ＝8 N ，由于位移向右，故回复力F 2的方向向左．根据牛顿第二定律a 2＝F 2m ＝82 m/s 2＝4 m/s 2，方向向左．【答案】 回复力大小为8 N ，方向向左 加速度大小为4 m/s 2，方向向左12．如图1－2－15所示，质量为m 的小球在两根劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧作用下在光滑水平面上的运动(小球在O 点时两根弹簧均处于自由状态)是否是简谐运动？图1－2－15【解析】 弹力的合力，其大小为F ＝F 1＋F 2＝(k 1＋k 2)x ，令k ＝k 1＋k 2，上式可写成：F ＝kx .由于小球所受回复力的方向与位移x 的方向相反，考虑方向后，上式可表示为：F ＝－kx .所以，小球将在两根弹簧的作用下，沿水平面做简谐运动．【答案】 是简谐运动。
沪科版高中物理选修3-4章末综合测评第2章.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的5个选项中，有3项符合题目要求.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分)1.一列声波从空气传入水中，则()A.声波频率不变B.声波波长变大C.声波频率变小D.声波波长不变E.声波波速变大【解析】由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变；又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可得，波在水中的波长变大，故A、B、E正确.【答案】ABE2.平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动.测得两小木块每分钟都上下30次.甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，这列水面波()A.频率是0.5 HzB.波长是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 sE.周期是2 s【解析】由题意知甲、乙两小木块间的距离x＝3 m＝32λ，故波长λ＝2 m.又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期T＝2 s，频率f＝0.5 Hz，则波速v＝λT＝1 m/s.故选项A、C、E正确.【答案】ACE3.如图1所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图.该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是()【导学号：38910034】图1A.这列波的波长是12 cmB.这列波的周期是0.5 sC.这列波是沿x轴正方向传播的D.t＝0时，x＝4 cm处的质点振动方向为沿y轴负方向E.这列波是沿x轴负方向传播的【解析】由波形图读出波长，利用波速求解周期，根据传播时间求出可能的传播距离或者将时间与周期相比较，就可以判断传播方向.由题图知该波的波长λ＝12 cm，故A项正确.由v＝λT，得T＝12×10－20.8s＝0.15 s，故B项错误.因tT＝0.20.15＝43，故该波沿x轴负方向传播，故C项错误，E项正确.由波沿x轴负方向传播可判定t＝0时刻，x＝4 cm处质点的振动方向沿y 轴负方向，故D项正确.【答案】ADE4.(2015·海南高考)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图2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2A.波速为4 m/sB.波的频率为1.25 HzC.x坐标为15 m的质点在t＝0.6 s时恰好位于波谷D.x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位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷【解析】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，可知振动周期T＝0.8 s，频率f＝1T＝1.25 Hz，B正确.从题图中可以看出波长λ＝4 m，根据v＝λf得v＝5 m/s，A错误.由于波在传播过程中具有空间周期性，x坐标为15 m处的质点运动规律与x＝3 m处相同，从t＝0时刻经过0.6 s，即经历34周期，质点应位于平衡位置，C错误.用同样的方法可判断出D、E正确.【答案】BDE5.(2016·海南高考)下列说法正确的是()A.在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向【解析】在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式：T＝2πL g可知，周期的平方与其摆长成正比，故选项A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式：T＝2πLg可知，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D正确；若弹簧振子初始时刻的位置在平衡位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻的位置不在平衡位置，则无法确定，故选项E错误.【答案】ABD6.一列简谐波在t＝0时刻的波形如图3所示，经过0.1 s，平衡位置位于x ＝2 m的点M第一次到达波峰，关于该波的下列说法正确的是()图3A.波速可能为20 m/sB.波的传播方向一定沿x正方向C.波的频率可能为1.25 HzD.波的周期可能为4 35sE.N点的速度不可能正在增大【解析】若波向右传，由波动图像经过Δt＝0.1 s，平衡位置位于x＝2 m的点M第一次到达波峰，则Δt＝T8＋nT，由图中知波长λ＝16 m，故波的传速v＝λT＝168Δt/(1＋8n)＝20(1＋8n) m/s，n＝0,1,2,3…，当n＝0时，v＝20 m/s，同理波也可能向左传，得v＝λT＝168Δt/(7＋8n)＝20(7＋8n) m/s，故A、C、D选项正确，B选项错误；若波向左传，此时N点向上振动，速度增大，故E选项错误.【答案】ACD7.如图4所示，一列简谐横波在x轴上传播.图5甲和乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图像，且x ab＝6 m.下列判断正确的是()图4甲乙图5A.波一定沿x轴正方向传播B.波可能沿x 轴负方向传播C.波长可能是8 mD.波速一定是6 m/sE.波速可能是2 m/s【解析】 波的传播方向可能向＋x 或－x 方向传播，A 错，B 对.ab 之间的距离可能是⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ或⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ，周期为4 s ，波长可能为8 m ，波速可能为2 m/s ，D 错，C 、E 对.【答案】 BCE8.一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图像如图6所示，下列描述该波的图像可能正确的是( )图6【解析】 根据振动图像、波动规律解决问题.根据y -t 图像可知，a 、b 两质点的距离为⎝ ⎛⎭⎪⎫nλ＋14λ或⎝ ⎛⎭⎪⎫nλ＋34λ，即nλ＋14λ＝9m 或nλ＋34λ＝9 m(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝364n ＋1 m 或λ＝364n ＋3m. 即该波的波长λ＝36 m 、7.2 m 、4 m …或λ＝12 m 、367 m 、3611 m …选项A 、B 、C 、D 、E 的波长分别为4 m 、8 m 、12 m 、36 m 、16 m ，故选项A 、C 、D 正确，选项B 、E 错误.【答案】 ACD二、非选择题(共5小题，共52分，按题目要求作答)9.(6分)如图7所示，实线为一列横波某时刻的波形图像，这列波的传播速度为0.25 m/s ，经过时间 1 s 后的波形为虚线所示.那么这列波的传播方向是________，这段时间内质点P (x ＝0.1 m 处)所通过的路程是________.图7【解析】 波的传播距离x ＝v t ＝0.25 m ＝54λ，故波向左传播，P 所通过的路程为5倍振幅，即50 cm.【答案】 向左 50 cm10.(6分)如图8所示，S 为上下振动的波源，振动频率为100 Hz ，所产生的横波向左、右两方向传播，波速为80 m/s ，已知P 、Q 两质点距波源S 的距离为SP ＝17.4 m ，SQ ＝16.2 m.当S 通过平衡位置向上振动时，P 、Q 两质点的位置是P 在________，Q 在________.【导学号：38910035】图8【解析】 由λ＝v f 得λ＝0.8 m ，即依题意可得SP ＝2134λ，SQ ＝2014λ，当S 在平衡位置向上振动时，Q 、P 都应在最大位移处，结合题图波形可知，P 在波峰，Q 在波谷.【答案】 波峰 波谷11.(12分)一列声波在空气中的波长为34 cm ，传播速度为340 m/s ，这列声波传入另一介质中时，波长变为68 cm ，它在这种介质中的传播速度是多少？该声波在空气中与介质中的频率各是多少？【解析】 在空气中fλ＝v ，f ＝vλ＝34034×10－2Hz ＝1 000 Hz ，声波在介质中与在空气中频率保持不变.在介质中fλ′＝v ′，v ′＝1 000×68×10－2m/s ＝680 m/s.【答案】 680 m/s 1 000 Hz12.(14分)一列简谐波沿x 轴方向传播，已知x 轴上x 1＝0和x 2＝1 m 两处质点的振动图像分别如图9甲、乙所示，求此波的传播速度.图9【解析】 由所给出的振动图像可知周期T ＝4×10－3 s.由题图可知，t ＝0时刻，x 1＝0的质点在正向最大位移处，x 2＝1 m 的质点在平衡位置向y 轴负方向运动，所以当简谐波沿x 轴正向传播时，两质点间距离为(n ＋34)λ1，当波沿x 轴负方向传播时，两质点间距离为(n ＋14)λ2，其中n ＝0,1,2，…因为(n ＋34)λ1＝1 m ，所以λ1＝43＋4n m 因为(n ＋14)λ2 ＝1 m ，所以λ2＝41＋4nm 波沿x 轴正方向传播时的波速v 1＝λ1T ＝1033＋4n m/s(n ＝0,1,2，…)波沿x 轴负方向传播时的波速 v 2＝λ2T ＝1031＋4nm/s(n ＝0,1,2，…).【答案】 若沿x 轴正方向传播，v 1＝1031＋4n m/s(n ＝0,1,2，…)若沿x 轴负方向传播，v 2＝1031＋4nm/s(n ＝0,1,2，…)13.(14分)一列简谐横波在x 轴上传播，在t 1＝0和t 2＝0.05 s 时，其波形分别用如图10所示的实线和虚线表示，求：图10(1)这列波可能具有的波速.(2)当波速为280 m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x＝8 m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？【解析】(1)若波沿x轴正向传播，则：Δs＝Δx1＋nλ＝(2＋8n)m，n＝0,1,2，…v＝ΔsΔt＝2＋8n0.05m/s＝(40＋160n) m/s若波沿x轴负向传播，则：Δs′＝Δx2＋nλ＝(6＋8n)m，n＝0,1,2，…v′＝Δs′Δt＝6＋8n0.05m/s＝(120＋160n) m/s.(2)当波速为280 m/s时，有280＝(120＋160n) n＝1，所以波向x轴负方向传播T＝λv＝1 35s所以P质点第一次到达波谷所需最短时间为：t＝3T4＝3140s＝2.1×10－2 s.【答案】见解析。
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高中物理学习材料
（鼎尚**整理制作）
扶风高中高三物理第二次大练习(模块3-4)
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．关于简谐运动受力和运动特点的说法，正确的是（）
A．回复力实质上就是向心力
B．回复力是指使物体回到平衡位置的力
C．振动物体越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大D．回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相同
2．A、B 两个弹簧振子，A的固有频率为2f，B的固有频率为6f，若它们都在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，则（）
A．振子A的振幅较大，振动频率为2f B．振子B的振幅较大，振动频率为6f
C．振子A的振幅较大，振动频率为5f D．振子B的振幅较大，振动频率为5f
3．下列关于机械波及其特征量的说法正确的是( )
A．波的传播方向跟质点振动的方向总是垂直的
B．由υ＝λ·f可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的C．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离等于波长D．机械波的频率是由波源振动的频率决定的，与波在哪种介质中传播无关
4．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ
1，在第二种均匀介质中的波长为λ
2
，
且
λ
1＝3λ
2
，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（）A．3:1，1:1 B．1:3，1:4 C．1:1，3:1 D．1:1，1:3
5. 一列横波沿x轴传播，到达坐标原点时的波形如下图。
当此波到达P点时，处于O点处的质点所通过的路程和该时
刻的位移是（）
A．40.5cm，1cm B．40.5cm，-1cm
C．81cm，1cm D．81cm，-1cm
6. 图7-28中有一个波源S 做上下振动，频率为100Hz ．所激起的波向左右传播，波速为8.0m/s 。
其振动先后传到A 、B 两个质点，当S 通过平衡位置向上振动时，A 、B 质点的位置是（ ）
A ．A 在波峰，
B 在波谷 B ．A 在波谷，B 在波峰
C ．A 、B 都在波峰
D ．A 、B 都在波谷
7．下列说法正确的是 ( ) A ．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象 B ．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律
C ．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影
中心处有一亮斑，这是光的干涉现象 D ．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不
清，这是光的衍射现象 8．室内的人隔着墙能听到室外的谈话声，而看不见谈话的人，这是因为
( ) A ．声波速度小，光波速度大 B ．光波频率高，容易产生干涉现象 C ．声波波长较长，容易产生衍射现象 D ．声波是纵波，光波是横波
9．一列简谐横波沿x 轴负方向传播，图1是t=1s 时的波形图，图2是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪个质点的振动图线？
A ．x=0处的质点
B ．x=3m 处的质点
C ．x=5m 处的质点
D ．x=7m 处的质点
10．一列简谐横波沿直线AB 传播，已知A 、B 两质点平衡位置间的距离是3m ，且在某一时刻，A 、B 两质点的位移均为零，A 、B
之间只有一个波峰，则这列
横波的波长可能是（ ）
A ．3m
B ．4m
C ．6m
D ．8m
11．一列机械波在某一时刻的波形如下图中实线所示，经过△t 时间的波形如虚线所示。
已知波的传播速率为1m/s ，则△t 的可能值为（ ） A.1s B.8s C.9s D.20s
12．一列简谐横波沿x 轴正方向传播在t=0时刻的波形如图。
已知这列波在P 点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s 。
以下说法中正确的是（ ） A.这列波的波长是5m B.这列波的波速是10m/s
C.质点Q 需要再经过0.7s ，才能第一次到达波峰处
D.质点Q 达到波峰时，质点P 也恰好到达波峰处
二、填空题（13题第（1）问3分，第（2）问3分，14题4分，共10分） 13．在用单摆测重力加速度的实验中，可供选择的实验器材如下：
(A)铁架台 (B) 长约0.1m 的尼龙丝线 (C)长约1m 的尼龙丝线 (D) 直径约1c m 过圆心有一小孔的钢球 (E) 直径约1c m 过圆心有一小孔的木球
(F)铁夹 (G)秒表 (H )天平 （I ）游标卡尺 （1）实验中应选哪些器材( )
A ．(ACDFGI ）
B ．(ABDFGI ）
C ．(ACEFGI ）
D ．(ACDFGHI ） （2）还应补上的器材是 。
14．在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法正确的是（ ） A ．要求摆线长度适当，在摆动过程中不会伸缩，且质量很小
B ．用秒表测出单摆完成一次全振动的时间，这就是单摆振动的周期；反复测三次，再算出测得周期的平均值
C ．用刻度尺测量摆长时，摆长下端应从球心算起，量到悬点处
D ．测量周期T 时，从摆球经过平衡位置时开始记时
三、计算题（15、16题各15分，共30分）
15.下图中实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图线，虚线是0.2s 后它的波形图线。
这列波可能的传播速度是多大？
.
16．在一列简谐横波的传播方向上有两个点P 和Q ，两点间距离30m ，它们的振动图象如图14所示。
问：（1）若P 点距波源近，波速多大？（2）若Q 点距波源近，波速多大？
高三物理大练习（2）答题卡
班级 姓名 学号
一、选择题（每小题5分，共60分）
1 2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
二、填空题（11题第（1）问3分，第（2）问3分，12题4分，共10分） 13．（1） （2）还应补上的器材是 。
14．
三、计算题（13、14题各15分，共30分）
15 16
图14
图14
扶风高中高三物理第二次大练习
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B
D
CD
C
D
A
AD
C
A
AC
AC
BCD
13．（1） A （2）还应补上的器材是:刻度尺。
14． ACD
15:v=5(4n+1) (n=0,1,2……) v=5(4n+3) (n=0,1,2……) 16：若P 点距波源近，波速v=3
4300
+n .(n=0,1,2……)
若Q 点距波源近，波速v=
1
4300
+n .(n=0,1,2……)。