2018届高考物理大一轮复习设计：机械振动、机械波、光.docVIP

章末检测十四机械振动　机械波　光　电磁波与相对论(选修3－4) (时间：45分钟　满分：90分) 1．(1)(5分)(多选)关于光现象及其应用，下列说法正确的有(　　) A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点 B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象 C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度 D．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率低于声源的频率 E．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短 (2)(10分)已知某机械横波在某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P与坐标原点O的水平距离为0.32 m，从此时刻开始计时． ①若波速大小为2 m/s，则至少间隔多长时间重复出现波形图？ 若质点P经0.8 s第一次达到正向最大位移，求波速大小． 若质点P经0.4 s到达平衡位置，求波速大小． 解析：(1)全息照片用激光来拍摄，利用了激光与物光的相干性高的特点，A正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，B错误；照相机镜头前加偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度，从而使玻璃后的影像清晰，C正确；当观察者向静止的声源运动时，接收到的声波的频率将高于声源的频率，故D错误；光从空气射入玻璃中，其频率f不变，又由n＝得速度v变小，再由v＝λf得λ变小，故E正确． (2)由图可知，波长λ＝0.8 m，根据题意，T＝代入数据解得周期T＝0.4 s 波沿x轴正方向传播，质点P第一次达到正向最大位移时，波传播了Δx＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m 波速v＝＝0.15 m/s 波沿x轴正方向传播，质点P第一次到达平衡位置时，波传播了Δx＝0.32 m，由周期性可知波0.4 s内传播的可能距离 xn＝(0.32＋n)m(n＝0,1,2，…) 波速v＝(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2，…) 答案：(1)ACE　(2)①0.4 s　0.15 m/s ③v＝(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2，…) 2．(1)(5分)(多选)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震，震源深度7 km.如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为 4 km/s，如图所示，波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，则(　　) A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s时间 B．波的周期为0.015 s C．从波传到N处开始计时，经过t＝0.03 s位于x＝240 m处的质点加速度最小 D．图示时刻，波的图象上M点的速度沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小 E．图示时刻，波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个 (2)(10分)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验，直角三棱镜的截面如图所示，棱镜的折射率为，α＝30°，BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏．现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面，已知sin 75°＝＋，cos 75°＝－.求： ①光线从AC面射出时的折射角； 在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度． 解析：(1)波上质点并不随波迁移，选项A错误；由题意可知该波的周期为T＝＝0.015 s，从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.03 s，波刚好传到x＝240 m处，位于x＝240 m处的质点在平衡位置，加速度最小，选项B、C正确；由“上下坡”法可得，题图所示时刻，M点的速度沿y轴负方向，正在向平衡位置运动，速度增大，则动能增大，选项D错误；由简谐运动的对称性可得除M点外与M点势能相等的质点有7个，选项E正确． (2)光线在AB面上折射后方向不变，射到AC面上的入射角i＝30° 如图甲所示，折射角为r，根据折射定律有sin 30°＝sin r得r＝45° 如图乙所示，可画出折射光线在光屏上的光带宽度等于CE EAC＝45°，ECA＝30°，AC＝2a 在AEC中，根据正弦定理有 ＝ 解得CE＝(2－2)a 答案：(1)BCE　(2)45°　(2－2)a 3．(1)(5分)如图甲所示，在光滑的斜面上有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相邻，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值，拉力显示为负值)，能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F－t图象，现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示的图象． 滑块做简谐运动的回复力是由________________提供的； 由图乙所示的F－t图象可知，滑块做简谐运动的周期为________ s； 结合F－t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为________． (2)(10