高频考点14 机械波 光-（Word教参）-【精讲精练】2024年高考物理二轮专题辅导与训练

高频考点14　机械波　光 1．(2023·厦门模拟)如图甲所示，一列简谐横波在均匀介质中沿直线向右传播，选取平衡位置在同一直线上的7个质点，相邻两质点间的距离均为d。t＝0时该波传播到质点1，且质点1向下运动，t0时刻该波第一次出现如图乙所示的波形，则(　　) A．t0时质点2向下运动 B．t0时质点5的速度为0 C．该波的波长为10d D．该波的波速为 解析　简谐波向右传播，根据“上下坡”法，可知t0时质点2向上运动，故A错误；t0时质点5处于平衡位置，速度最大，故B错误；由图乙可知，波长为8d，故C错误；由题意，t0时刻质点1经过1.5次全振动，即T＝t0，波速为v＝，得v＝，故D正确。 答案　D 2．(2023·日照二模)物理社团的同学想测量一透明物体的折射率。如图所示，透明物体左右两侧紧靠遮光板，右下方压着一片小树叶，观察点距离透明物体左上边缘的高度为h、水平距离为2h时，恰好看到树叶。移走透明物体(小树叶和遮光板的位置不动)，观察点水平向右移动，当水平移动距离h时，恰好又看到小树叶。则透明物体的折射率为(　　) A.　　　　　　　 B. C. D．2 解析　如图1所示，树叶反射的光线经过折射到达观察点，有几何关系则有sin α＝＝，移走透明物体后，光沿直线传播，如图2所示，此时角度β等于有透明物体时的入射角，则有sin β＝＝，则透明物体的折射率n＝＝2，故D正确，A、B、C错误。 答案　D 3．(2023·大连一模)p、q两列简谐横波在同一均匀连续介质中沿＋x方向传播，振幅为5 cm，波速为v＝10 m/s。在t＝0时刻的波形如图所示，则(　　) A．此时x＝－1.5 m处质点的位移为－5 cm B．此时x＝－1.0 m处的质点正沿－y方向振动 C．p、q两列波的波长之比为2∶3 D．p、q两列波能形成稳定的干涉图样 解析　由波的叠加原理可知，此时x＝－1.5 m处质点的位移为－10 cm，选项A错误；此时对于x＝－1.0 m处的质点，由两列波引起的振动方向均沿－y方向，则该质点正沿－y方向振动，选项B正确；由图可知p、q两列波的波长分别为3 m和2 m，则波长之比为3∶2，选项C错误；p、q两列波波长不同，波速相同，则频率不同，则不能形成稳定的干涉图样，选项D错误。 答案　B 4．(多选)(2023·临沂二模)在开展研究性学习活动中，某校同学来到一有微风的湖边通过钓鱼工具来观察振动和波：在其钓鱼过程中，他发现湖中钓鱼的浮标上下浮动。他根据所学知识认为浮标上下浮动可简化成竖直方向的简谐运动，他通过观测绘制出浮标的振动图像如图甲所示，接着他又根据湖面的波纹绘制出水的波动图像如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在t＝0.5 s时的波形图，图甲是图乙中离原点0～4 m范围内某质点的振动图像，则下列说法正确的是(　　) A．浮标上下振动的周期为T＝2 s B．该列波的波速为v＝2 m/s C．再经0.5秒x＝4 m处的质点到达波谷位置 D．图甲是x＝2 m处质点的振动图像 解析　由图甲可得周期T＝2 s，故A正确；由图乙可得波长λ＝4 m，故波速v＝＝ m/s＝2 m/s，故B正确；再经0.5秒(即四分之一周期)x＝4 m处的质点到达波峰位置，故C错误；由图甲可得t＝0.5 s时刻，质点在平衡位置向下振动，那么，根据波向右传播，由图乙可得：图甲所示振动和图乙中x＝2 m处质点振动相符，故D正确。 答案　ABD 5. 如图所示，一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以θ1＝30°入射角射到液体与空气的界面上，以折射角θ2＝45°发生折射。则下列说法正确的是(　　) A．液体的折射率为 B．从液体到空气，光的频率变小 C．光在液体中的传播速度为c D．液体表面亮斑的面积为 解析　液体的折射率n＝＝，A错误；从液体到空气，波长变长，波速变大，但光的频率保持不变，B错误；光在液体中的传播速度v＝＝c，C正确；由于sin C＝＝，可得C＝45°，液体表面亮斑的半径为H，因此亮斑的面积S＝πR2＝πH2，D错误。 答案　C 6．如图所示，在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点O恰好与桌面接触，圆锥的轴线PO与桌面垂直，过轴线的截面为等腰三角形，底角为30°，腰长为a、有一与圆锥底面大小相同的圆柱形平行光束恰好全部垂直入射到圆锥的底面上。已知A点为PQ的中点，玻璃的折射率为，真空中光速为c、下列说法正确的是(　　) A．从P点射入的光线，经过到达O点 B．从A点射入的光线将会在OQ发生全反射 C．圆柱形平行光束在桌面上的光斑面积为 D．将桌面平行向下移动到合适位置，光斑面积最小为 解析　从P点射入的光线，不发生折射，光在介质中的传播速度v＝，传播时间t＝，选项A错误；如图甲