《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、光、電磁波與相對(duì)論 7 章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(十二)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、光、電磁波與相對(duì)論 7 章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(十二)新人教版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、光、電磁波與相對(duì)論 7 章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(十二)新人教版
一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分.每小題至少一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.(2018·江蘇六校聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是( )
A.在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)無(wú)關(guān)
B.彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變
C.在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小
D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率
解析:選BD.根據(jù)單擺周期公式T=2π,在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方
2、與其擺長(zhǎng)成正比,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變,選項(xiàng)B正確;根據(jù)單擺周期公式,在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率,選項(xiàng)D正確.
2.在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會(huì)看到彩色條紋,這兩種現(xiàn)象( )
A.都是光的衍射現(xiàn)象
B.都是光的干涉現(xiàn)象
C.前者是光的干涉現(xiàn)象,后者是光的衍射現(xiàn)象
D.前者是光的衍射現(xiàn)象,后者是光的干涉現(xiàn)象
解析:選C.根據(jù)干涉和衍射的條件,兩塊玻璃板的空氣層形成薄膜干涉,日光燈發(fā)出的光通過(guò)狹縫
3、會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象.
3.
一列橫波沿x軸正方向傳播,在t s與(t+0.8)s兩時(shí)刻,在x軸上-3~3 m區(qū)間內(nèi)的兩波形圖正好重合,如圖所示.則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期一定為0.8 s
B.該波的波速可能為10 m/s
C.從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)比x=-1 m處的質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波峰位置
D.在(t+0.4)s時(shí)刻,x=-2 m處的質(zhì)點(diǎn)位移不可能為零
解析:選BD.由題意分析得知,nT=0.8 s,n=1,2,3,…,周期T= s,所以質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期不一定為0.8 s,故A錯(cuò)誤;由題圖讀出波長(zhǎng)為λ=4 m,當(dāng)n=1時(shí),波速v==5 m/s,當(dāng)n=2時(shí),
4、v=10 m/s,故B正確;當(dāng)n=3時(shí),v=15 m/s,簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t時(shí)刻,x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,x=-1 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向,所以x=-1 m處的質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波峰位置,故C錯(cuò)誤;t時(shí)刻到(t+0.4)時(shí)刻經(jīng)過(guò)時(shí)間為0.4 s,而0.4 s與周期的關(guān)系為N==n,由于n為整數(shù),所以該時(shí)刻x=-2 m處的質(zhì)點(diǎn)不可能在平衡位置,位移不可能為零,故D正確.
4.
勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子,它的振動(dòng)圖象如圖所示,在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻( )
A.振子所受的彈力大小為0.5 N,方向指向x軸的負(fù)方向
B.振子的速度方向指向x軸的負(fù)方向
5、
C.在0~4 s內(nèi)振子做了2次全振動(dòng)
D.在0~4 s內(nèi)振子通過(guò)的路程為4 cm,位移為0
解析:選CD.由題圖可知A點(diǎn)在t軸上方,此時(shí)振子位移x=0.25 cm,所以彈力F=-kx=-5 N,即彈力大小為5 N,方向指向x軸負(fù)方向,A錯(cuò)誤;過(guò)A點(diǎn)作圖象的切線,該切線斜率為正值,即振子的速度方向指向x軸的正方向,并且向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;在0~4 s內(nèi)振子完成兩次全振動(dòng),C正確;由于t=0時(shí)刻和t=4 s時(shí)刻振子都在最大位移處,所以在0~4 s內(nèi)振子的位移為零,又由于振幅為0.5 cm,在0~4 s內(nèi)振子通過(guò)的路程為2×4×0.5 cm=4 cm,D正確.
5.一列簡(jiǎn)
6、諧橫波沿直線傳播,以波源O由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示.已知O、A的平衡位置相距0.9 m.以下判斷正確的是( )
A.波長(zhǎng)為1.2 m
B.波源起振方向沿y軸正方向
C.波速大小為0.4 m/s
D.質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t=4 s時(shí)最大
解析:選AB.由于以波源開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),因此波傳到A點(diǎn)需要的時(shí)間由題圖可以看出為3 s,已知O、A兩點(diǎn)平衡位置的距離為0.9 m,根據(jù)v=可求得波的傳播速度為0.3 m/s,再根據(jù)波長(zhǎng)公式λ=vT可求得波長(zhǎng)為1.2 m,因此選項(xiàng)A正確、C錯(cuò)誤;由于A點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿著y軸正方向,因此波源的起振方向也是沿著y軸正方向
7、,故選項(xiàng)B正確;質(zhì)點(diǎn)A在t=4 s時(shí)處在最大位移處,因此動(dòng)能最小,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
6.在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50 m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器.兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長(zhǎng)為5 m的聲波.一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā),向某一端點(diǎn)緩慢行進(jìn)10 m.在此過(guò)程中,他聽(tīng)到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:選B.根據(jù)波的干涉的加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的條件,可知當(dāng)某點(diǎn)與兩個(gè)波源距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),即聲音加強(qiáng)點(diǎn),由題可知,Δx=nλ=5n(n=0,1,2…),所以這位同學(xué)距離跑道兩端相差5 m的整數(shù)倍,
8、也就是說(shuō)這位同學(xué)每向前運(yùn)動(dòng)2.5 m,就為一個(gè)聲音加強(qiáng)點(diǎn),10 m內(nèi)共有4個(gè)點(diǎn),故選B.
7.
某彈簧振子在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移x=Asin ωt,振動(dòng)圖象如圖所示,則( )
A.彈簧在第1 s末與第5 s末的長(zhǎng)度相同
B.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為 Hz
C.第3 s末,彈簧振子的位移大小為A
D.第3 s末與第5 s末彈簧振子的速度方向相同
解析:選BCD.在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,其位移x的正、負(fù)表示彈簧被拉伸或壓縮,所以彈簧在第1 s末與第5 s末時(shí),雖然位移大小相同,但方向不同,彈簧長(zhǎng)度不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖象可知,T=8 s,故頻率為f= Hz,選項(xiàng)B正確
9、;ω== rad/s,則將t=3 s代入x=Asint,可得彈簧振子的位移大小x=A,選項(xiàng)C正確;第3 s末至第5 s末彈簧振子沿同一方向經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn),故速度方向相同,選項(xiàng)D正確.
8.如圖所示,半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置,直徑與BD重合.一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上.使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)角度θ(0°<θ<90°),觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng).在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是( )
A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移動(dòng)
B.折射光斑的亮度逐漸變暗
C.折射角一定大于反射角
D.反射光線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為
10、θ
解析:選BC.畫出光路圖易知,折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;隨著入射角增大,反射光增強(qiáng),而折射光減弱,故折射光斑的亮度逐漸變暗,選項(xiàng)B正確;根據(jù)0°<θ<90°及折射定律可知,在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,折射角一定大于入射角,而反射角等于入射角,則折射角一定大于反射角,選項(xiàng)C正確;根據(jù)反射定律和幾何知識(shí)知,玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)θ角,則反射光線轉(zhuǎn)過(guò)2θ角,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
9.如圖所示為兩個(gè)單擺的受迫振動(dòng)的共振曲線,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.若兩個(gè)受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行,且擺長(zhǎng)相同,則圖線 Ⅰ 表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩個(gè)受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行,則兩個(gè)
11、擺長(zhǎng)之比LⅠ∶LⅡ=25∶4
C.圖線Ⅱ若是在地面上完成的,則該單擺擺長(zhǎng)約為1 m
D.若擺長(zhǎng)均為1 m,則圖線Ⅰ是在地面上完成的
解析:選ABC.圖線中振幅最大處對(duì)應(yīng)的頻率應(yīng)與做受迫振動(dòng)的單擺的固有頻率相等,從圖線上可以看出,兩擺的固有頻率fⅠ=0.2 Hz,fⅡ=0.5 Hz.當(dāng)兩擺在月球和地球上分別做受迫振動(dòng)且擺長(zhǎng)相等時(shí),根據(jù)公式f= 可知,g越大,f越大,所以gⅡ>gⅠ,又因?yàn)間地>g月,因此可推知圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線,A正確;若在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行兩次受迫振動(dòng),g相同,擺長(zhǎng)長(zhǎng)的f小,且有=,所以=,B正確;fⅡ=0.5 Hz,若圖線Ⅱ是在地面上完成的,根據(jù)g=9.8
12、m/s2,可計(jì)算出LⅡ約為1 m,C正確,D錯(cuò)誤.
二、非選擇題(本題共3小題,共46分,按題目要求作答.計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
10.(14分)(1)在“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中,除帶橫桿的鐵架臺(tái)、鐵夾、秒表、游標(biāo)卡尺、刻度尺之外,還必須選用的器材,正確的一組是________.
A.約1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,半徑約1 cm的小鐵球
B.約0.1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,半徑約1 cm的小鐵球
C.約0.1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,半徑約1 cm的小塑料球
D.約1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,半徑約1 cm的小塑料球
(2)測(cè)量小球直徑時(shí)游標(biāo)
13、卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_______cm.
(3)某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)的步驟中,以為縱坐標(biāo),以周期T為橫坐標(biāo),作出如圖所示的圖象,已知該圖線的斜率為k=0.500,則重力加速度為_(kāi)_______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,π=3.14)
解析:(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的線,長(zhǎng)度一般在1 m左右,小球應(yīng)選用直徑較小、密度較大的金屬球,故選A.
(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:8 mm+18×0.05 mm=8.90 mm=0.890 cm.
(3)由單擺的周期公式知T=2π ,所以=T,可見(jiàn)k=,將k=0.500代入知g≈9.86 m/s2.
答案:(1)A (2)0.890 (3)9
14、.86
11.(14分)某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波,波源S的振動(dòng)圖象如圖所示. 在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn),它們到S的距離分別為45 m和55 m.測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為 1.0 s.由此可知
(1)波長(zhǎng)λ=________m;
(2)當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為+6 cm時(shí),A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是________cm.
解析:(1)A、B振動(dòng)間隔時(shí)間為1.0 s=,則在這段時(shí)間內(nèi),波向前傳播半個(gè)波長(zhǎng),所以
λ=2×(55-45)m=20 m.
(2)A、B間距半個(gè)波長(zhǎng),所以它們的位移總是大小相等、方向相反的,當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為+6 cm時(shí),A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為-6 cm.
答案:(1)20 (2)-6
12.(18分)
如圖所示,玻璃磚ABCD的折射率n=1.732,左右兩個(gè)側(cè)面AD、BC垂直于上表面AB,∠ADC=120°,一束光從圖示方向射到AB面上,試通過(guò)計(jì)算作出光經(jīng)過(guò)玻璃磚的光路圖.
解析:在AB面發(fā)生折射的入射角θ1=60°
由折射定律有=n解得θ2=30°
則在CD面上入射角θ3=60°
設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C,則sin C=
可知C<60°,故光在CD面上發(fā)生全反射,垂直射向BC面,光經(jīng)過(guò)玻璃磚的光路圖如圖所示.
答案:見(jiàn)解析