2012高考物理一轮复习 3-4限时集训

用心 爱心 专心 1 专题限时集训(十二) [专题十二 振动和波动 光学]

(时间：45分钟)

s

B．此波沿x轴负方向传播

C．从t＝0时起，经过0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了1 m

D．在t＝0.04 s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

4．北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24 km，地震随后引发10 m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失．海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600 km，是地震波传播速度的125左右．下列说法中正确的是(

)

图12－3

A．海啸波是电磁波

B．美国夏威夷发生的海啸是由日本发生的地震引起的，并将该处的海水传到了美国夏威夷

C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警

D．如图12－3所示的海啸波沿＋x轴方向传播，图中a点经14周期将到达10 m高的波峰处

5．一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图12－4甲所示．a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置，若从该时刻开始计时，则图乙是下面哪个质点经过34个周期后的振动图象( )

用心 爱心 专心 2

图12－4

A. a处质点

B. b处质点

C. c处质点

D. d处质点

6．下列有关光现象的说法正确的是( )

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．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大

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

7．电磁波与声波比较( )

A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质

B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大

C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大

D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关

8.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：

①c光的频率最大 ②a光的传播速度最小

③b光的折射率最大 ④a光的波长比b光的短

根据老师的假定，以上回答正确的是( )

A．①② B．①③

C．②④ D．③④

9．关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )

A．红外线比红光波长长，它的热作用很强

B．X射线就是伦琴射线

C．阴极射线是一种频率极高的电磁波

D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用

10．一列简谐波沿x轴传播，某时刻波的图象如图12－5所示．此时A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1 s和0.7 s回到该时刻位置．则(

)

图12－5

A．该波沿x轴负方向传播

B．该波的传播速度为2.5 m/s

C．图示时刻A点的速度方向和加速度方向相同

D．图示时刻B点的速度方向和加速度方向相反

11．“B超”可用于探测人体内脏的病变状况．如图12－6是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图．超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为sinθ1sinθ2＝v1v2(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1 、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规

用心 爱心 专心 3 律相同．已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为(

)

图12－6

A.9dsini2100－81sin2i B.d81－100sin2i10sini

C.d81－100sin2i20sini D.d100－81sin2i18sini

12．关于波动，下列说法正确的是( )

A．各种波均会发生偏振现象

B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹

C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度

D．已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警

13．位于坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝40 m/s，已知t＝0时刻波刚好传播到x＝13 m处，部分波形如图12－7所示，则波源S起振时的振动方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负”)，其振动的周期为__________s.

图12－7

14．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：

(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图12－8所示，则该摆球的直径为________

cm.

(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是__________．(填选项前的字母)

图12－8

A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为t100

C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

专题限时集训(十二)

1．BC 【解析】 如果波向右传播，则Δx＝(14＋n)λ1(n＝0,1,2,3„)，波速v1＝λ1f

用心 爱心 专心 4 ＝4fΔx4n＋1＝244n＋1 m/s；如果波向左传播，则Δx＝(34＋n)λ2(n＝0,1,2,3„)，波速v2＝λ2f＝4fΔx4n＋3＝244n＋3 m/s.所以选项BC正确．

2．D 【解析】 (1)波长λ＝0.20 m＋0.80 m＝1.00 m，波速v＝λT＝2.5 m/s，P1的振动传播到P2所用的时间t＝x12v＝0.2 m2.5 m/s＝0.08 s，选项D正确．

3．AB 【解析】 周期T＝0.08 s，波长λ＝2 m，波速v＝λT＝25 m/s；由图示时刻A点速度沿y轴正方向振动知，波沿x轴负方向传播；波动过程中，质点在平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向迁移；t＝0时质点B经平衡位置向y轴负方向振动，经半个周期，质点B仍处在平衡位置，速度沿y轴正方向．所以选项AB正确．

4．CD 【解析】 海啸波是机械波，机械波传播过程中，振动介质不随波的传播迁移，选项AB错误；海啸在海洋的传播速度大约是地震波传播速度的125，可以利用地震波与海啸传播的时间差进行海啸预警，选项C正确；波动图象中图示时刻质点a位于平衡位置向y轴正方向振动，经14周期恰好到达波峰处，高度为10 m，选项D正确．

5．B 【解析】 由波动图象，图示时刻a处质点位于平衡位置，振动方向沿y轴正方向，34个周期后a处质点位于波谷；同理34个周期后，b处质点经平衡位置向y轴负方向振动，c处质点位于波峰，d处质点经平衡位置向y轴正方向振动，所以图乙为b处质点经34个周期后的振动图象．选项B正确．

6．ABC 【解析】 增透膜利用光的薄膜干涉原理，泊松亮斑是光的衍射现象；双缝干涉现象中，条纹间距与光的波长成正比，红光的波长大于紫光的波长，紫光改为红光时条纹间距一定变大；偏振片的作用是只通过某个方向振动的光线，可有效地阻碍橱窗玻璃反射的光线进入镜头，提高拍摄质量．所以ABC正确．

7．ABC 【解析】 可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分析，选项A、B均与事实相符，所以A、B项正确；根据λ＝vf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，所以选项C正确；电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，所以选项D错误．

8．C 【解析】 b 在水下的像最深，b光偏折得最小，b的折射率最小，c光照亮水面的面积比a的大，c的临界角比a的大，由sinC＝1n知，c光的折射率比a小，即a光的折射率最大，故a光的频率最大，因n＝cv，故在水中a光中传播速度最小，又c＝λf，知a光的波长最短，综上可知C正确．

9．ABD 【解析】 在电磁波谱中，红外线的波长比可见光长，而红光属于可见光，故选项A正确．阴极射线与电磁波有着本质不同，电磁波在电场、磁场中不偏转，而阴极射线在电场、磁场中会偏转，电磁波在真空中的速度是3×108 m/s，而阴极射线的速度总是小于3×108 m/s，阴极射线的实质是高速电子流，故选项C错误．X射线就是伦琴射线，是高速电子流射到固体上产生的一种波长很短的电磁波，故选项B正确．紫外线的显著作用是荧光作用，而伦琴射线的显著作用是穿透作用，故选项D正确．

10．AB 【解析】 A比B先回到该时刻位置，则A向上振动，B向下振动，该波沿x轴负方向传播．A正确；加速度总指向平衡位置，则图示时刻A点的速度方向与加速度方向相反，B点的速度方向与加速度方向相同，C、D错误，波的周期T＝0.1 s＋0.7 s＝0.8 s，

用心 爱心 专心 5 由图知波长λ＝2 m，则波速v＝λT＝2.5 m/s，B正确．

11．D 【解析】 超声波在肝脏的传播情况如图所示，根据其折射规律可得：sinisinθ＝v1v2＝109，由几何关系有：tanθ＝d2h，联立解得：h＝d100－81sin2i18sini，故选项A、B、C错误，选项D正确．

12．BD 【解析】 只有横波才能发生偏振现象，故选项A错误；白光做单缝衍射和双峰干涉实验，均可以看到彩色条纹，选项B正确；声波在传播的过程中，介质中质点是不随波的传播而迁移的，而是在平衡位置附近振动，所以质点振动速度与传播速度是不一样的，故选项C错误；由于地震波的纵波波速大于横波波速，所以可以利用时间差预警，故选项D正确．

13．正 0.2 【解析】 波沿x轴正方向传播，图示时刻x＝13 m处的质点沿y轴正方向振动，所以波源S起振时的振动方向沿y轴正方向；由波动图象知，波长λ＝8 m，其振动的周期T＝λv＝0.2 s.

14．(1)0.97(0.96或0.98) (2)C 【解析】 (1)游标卡尺读数方法：

主尺读数＋对齐格数×精确度

9 mm＋7×0.1 mm＝9.7 mm＝0.97 cm

(2)单摆最大摆角为5°，A错；通过最低点100次的时间为50个周期，所以T＝t50，B错；摆球密度较小时，摆球重力没有远远大于其所受的空气阻力，空气阻力不可忽略，实验误差大，D错．