章末限時(shí)練第十二章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對論（滿分：10分0時(shí)間：90分鐘、選擇題（每小題4分，共40分）下列說法正確的是A彈簧振子從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過程中，振子做勻減速運(yùn)動(dòng)B火車鳴笛向我們駛來時(shí)，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高當(dāng)水波通過障礙物時(shí)，若障礙的尺寸與波長差不多，或比波長小時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象用兩束單色光、B分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn)，若光的條紋間距比光的大，則說明光波長大于光波長答案BCD列說法正確的是 （ ）．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場?發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開放性電路．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象．當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)答案BD兩束平行的光斜射到平行玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后如圖所示，4、B、則關(guān)于這兩束光的說法中正確的是（ ）. TOC\o"1-5"\h\zA 光的折射率比光的折射率小 一I'\B光在水中的傳播速度比光在水中的傳播速度小 圖從玻璃磚下表面射出的兩束光可能不平行D若分別將這兩束光用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，則光在光屏上形成的條紋間距小答案BD列說法中正確的是 （）．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞

橋梁紋間距大于答案ACD紋間距大于如圖所示，兩束單色光、從水面下射向點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c則下列說法正確的是( )A用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以、光做實(shí)驗(yàn)，光的干涉條光的干涉條紋間距 圖2B用、光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的衍射條紋寬度都是均勻的在水中光的速度比光的速度小D在水中光的臨界角大于光的臨界角答案AD解析由題圖可知光的折射率較小，所以的波長大，在介質(zhì)中傳播速度快，錯(cuò)誤;干涉條紋間距△=d，所以光的干涉條紋間距大，正確；衍射條紋間距不等，錯(cuò)誤；根據(jù) ="□光臨界角大，正確.在同一介質(zhì)中兩列連續(xù)傳播的簡諧橫波，在=時(shí)刻的波形圖象如圖所示.已知甲波向左傳播，乙波向右傳播．請根據(jù)圖中信息判斷以下說法正確的是圖圖．由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時(shí)不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象．兩列波同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn).在=.在=處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向?yàn)檩S的負(fù)方向如圖4如圖4甲所示，，所選取的．兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉，坐標(biāo)原點(diǎn)處始終為振動(dòng)減弱的點(diǎn)答案.一列簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔= 選取一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，=時(shí)刻波恰傳到質(zhì)點(diǎn)1并立即開始向上振動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間△=號質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是A= 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B= 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng).=至=內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只有該波的周期為 2波速為答案BCD一列簡諧橫波在軸上傳播，其波速為 ，某時(shí)刻的波形如圖所示，、、為介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是Ay/m5A這列波向左傳播B的加速度正在增大.該時(shí)刻以后，比先到達(dá)平衡位置.再過質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置答案|y/cm沿軸正方向傳播的簡諧橫波在= 時(shí)的波形如圖所示，2|此時(shí)波剛好傳播到=處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷J{\bCD0 /12345^/m位置，、 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于=和=U處；當(dāng)=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰好第一次從計(jì)時(shí)后算起位于波峰位置，則下列判斷正確的是 ( ) 圖6A該波的波速等于.當(dāng)M 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處且向下運(yùn)動(dòng).當(dāng)M 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為一

D當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)也恰好位于波谷位置答案AC解析由波形圖可知，波長★= ，從開始計(jì)時(shí)到= 2質(zhì)點(diǎn)從波谷第一次2X到達(dá)波峰位置，則= 4該波的波速=-= m選項(xiàng)正確；波從傳到所用時(shí)間=—= 2再經(jīng)過8質(zhì)點(diǎn)正好完成次全振動(dòng)，所以當(dāng)=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處且向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；波從傳到所用時(shí)間=-= 6再經(jīng)過3質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了一T所以當(dāng)=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為一，選項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)、在空間上相差2，振動(dòng)情況完全相反，選項(xiàng)錯(cuò)誤.o如圖甲所示，一條水平張緊的彈性長繩上有等間距的Q、/、、、質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為，=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿軸正方向振動(dòng)，并產(chǎn)生分別向左向右傳播的簡諧橫波，質(zhì)點(diǎn)、振動(dòng)圖象如圖乙所示，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)、第一次到達(dá)正方向最大位移時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)、剛開始振動(dòng)，則下列說法正確的是 （）甲 乙甲 乙圖7A這列波的波長為，傳播速度為、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第二次達(dá)到正向最大位移時(shí)，質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)走過路程=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)、、均在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)D=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波峰，質(zhì)點(diǎn)P則位于波谷答案、解析由乙圖可得，=s由當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移時(shí)，質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)，可知傳播速度= ，/=,錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)Q第二次達(dá)到正向最大位移需要—=，質(zhì)點(diǎn) 已經(jīng)走過的路程為 = ,對； 的時(shí)間，振動(dòng)傳到、處，再過 ，兩質(zhì)點(diǎn)均達(dá)到波峰，再過 的時(shí)間，兩質(zhì)點(diǎn)均經(jīng)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，、均錯(cuò).、非選擇題（共60分）1．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：

m.1用)游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖8所示，則該擺球的直徑為m.圖8(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是 ．_(_填_選_項(xiàng)前的字母).把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間，則單擺周期為市C用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小答案(1)0.97(2)C解析 1游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)= m/7X0.1mm=0.7m(2)要使擺球做簡諧運(yùn)動(dòng)，擺角應(yīng)小于5°，應(yīng)選擇密度較大的擺球，阻力的影響較小，測得重力加速度誤差較小，、錯(cuò)；擺球通過最低點(diǎn)100次，完成50次全振動(dòng)，周期是前，錯(cuò)；擺長應(yīng)是+2,若用懸線的長度加直徑作為擺長，則測出的重力加速度值偏大．分用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為=75.0m如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)圖乙所示的測量頭上的手輪，使與卡尺游標(biāo)相連的分劃線對準(zhǔn)如圖丙所示的第1條明條紋,此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)的位置如圖戊所示，則游標(biāo)尺上的讀數(shù)1= _然后mm轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使與卡尺游標(biāo)相連的分劃線向右邊移動(dòng),直到對準(zhǔn)第5條明條紋,如圖丁所示,此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)的位置如圖己所示，則游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)2=由以血已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù),則該單色光的波長是mm.圖答案0.3游標(biāo)的位置如圖己所示，則游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)2=由以血已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù),則該單色光的波長是mm.圖答案0.3.66.2X10-解析=0.3 m= +0.6 =.612_ _ 0.2 .6-0.3則由△=_得X=△=75X10X =0.00062=6.2X10-三、計(jì)算題（共4小題，共45分10分如圖10所示，等腰三角形 為玻璃三棱柱的橫截面，Z=30°,點(diǎn)為底邊 的中點(diǎn).一平行于底邊 的光線射到 邊的中點(diǎn)上，經(jīng)折射的光線恰射向點(diǎn),最終光線從玻璃三棱柱射出.1）求介質(zhì)的折射率；2畫出光線傳播的光路圖，并標(biāo)明出射光線與界面的夾角.圖10答案 1）3 2見解析圖解析依題意作出光路圖1由幾何知識(shí)可知入射角e1=60°,折射角62=30°n「根據(jù)折射定律得=一n=\'322光線在點(diǎn)發(fā)生全反射，則光路圖如圖所示.14 11分如圖11所示，為半圓形玻璃磚的對稱軸.為玻璃磚圓4，某同學(xué)在與平行的直線上插上兩根大頭針1、2,在上插大頭針3,從1、2的像，調(diào)整位置使能同時(shí)擋住、的像，得玻璃磚直徑=，1平行的直線上插上兩根大頭針1、2,在上插大頭針3,從1、2的像，調(diào)整位置使能同時(shí)擋住、的像，得玻璃磚直徑=，1、3 12連線與之間的距離2確定了的=2一側(cè)透過玻璃磚觀察3位置如圖所示,他測3到的距離=6.2取43=1.73.求該玻璃磚的折射率.1圖11答案1.73解析光路圖如圖所示, 1sini 1sini= =2得i=30°則N=60° …。「國=sin60=4X2=3.46cm根據(jù)幾何關(guān)系有—=——=6-246)=34632_346tanN3==2=1,3得N 3=60°因此=180°—N—N3=60°sin據(jù)折射定律得n=si77,解得n=1 315 12分)一列簡諧橫波沿軸雙向傳播，波源位于原點(diǎn)，振動(dòng)方程為=4sinntm)兩質(zhì)點(diǎn)、分別位于1=—6和2=2處，波源振動(dòng)后右側(cè)某時(shí)刻波形如圖12所示，求：圖12(1)從波源起振后到質(zhì)點(diǎn)、到達(dá)波谷的所有可能時(shí)間；2從波剛傳到質(zhì)點(diǎn)開始，當(dāng)通過的路程為s=44時(shí)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程是多少?答案1)4+2nn=0,1,2……) 2)282n解析1由題圖可知A=4m由振動(dòng)方程可知質(zhì)點(diǎn)周期=V=2s=2波速

=2從波源起振后到點(diǎn)開始振動(dòng)所用時(shí)間1=-=再經(jīng)十4）周期后點(diǎn)到達(dá)波谷，所有可能時(shí)間為=1++4）=452 =0,1,2 ）2）點(diǎn)振動(dòng)次數(shù)1="=24由圖可知點(diǎn)落后點(diǎn)一個(gè)周期，所以點(diǎn)全振動(dòng)次數(shù)2=1—1=14點(diǎn)通過的路程s=14X4=216．（12分）夏日晚上，一觀察者站在游泳池邊發(fā)現(xiàn)對岸標(biāo)桿上有一燈，水下池壁上有一彩燈，如圖1所示燈在圖中未畫出）.他調(diào)整自己到岸邊的距離，直到他看到燈經(jīng)水面反射所成的像與燈在水下的像重合，此時(shí)人到對岸距離=10m人眼距水面高=2,燈距水面高為04，水的