专题训练(十九) 机械振动与机械波 光 电磁波-【成功方案】2025年大暑假小一轮高二物理专题复习

专题训练（十九） 机械振动与机械波 光 电磁波 [保分基础练] A.单镜头反光相机简称单反相机，它用一块 1.（多选)下列说法正确的是 放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜 A.全息照相主要是利用了光的干涉 把来白镜头的图像投射到对焦屏上.对焦 B.单反相机的增透膜利用了光的偏振 尿上的图像通过五棱镜的反射进入人眼 C.用标准平面检查光学平面的平整程度 中，如所示为单反照相机取景器的示意 利用了光的干涉 图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥ D.障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一 BC.光线垂直AB射入，分别在CD和EA 定不会发生衍射现象 上发生全反射，且两次全反射的入射角相 2.如右图所示为一 m 等，最后光线垂直BC射出.下列说法正确 0.2 列沿x轴传播的 的是 简谐横波在1一0 6121824m 时刻的波形图，图 中P、Q为平衡位置分别为x1-6m、x2 10m的两个质点，质点P的振动方程为y 五菱镜 至人眼 =0.2cos2πt(m),质点Q从t=0时刻开 B 始，经过、第一次到达波蜂.则这列波传 平面镜 播的方向及传播的速度为 至感光部件 A.沿x轴正方向传播24m/s A.∠BC1)=135 B.沿x轴负方向传播12m/s B.∠BAE和∠BCD不相等 C.沿x轴负方向传播24m/s 1 D.沿x轴正方向传播12m/s C.该五棱镜折射*的最小值是sim2.5 3.如图是水面上两列频率相同的波在某时刻 D.该五棱镜折射*的最小值是√2 的叠加情况，以波源S、S为圆心的两组同 5.随若通信技术的更新换代，尤线通信使用 心圆弧分别表示同·时刻两列波的波峰 的电磁波频率吏高，频率资源吏丰宫，在柑 (实线)和波谷（虚线）；S,的振幅A,=4cm, 同的时间内能够传输的信总量更大.第5 S2的振幅A2一3m,则下列说法正确的是 代移动通信技术（简称5G)意味着史快的 网速和更大的网络容载能力，“4G改变生 活，5G改变社会”.与4G相比，5G使用的 电磁波 ( A.光了能量更大B.衍射更明显 A.质点D是振动减弱点 C.传播速度史大 D.波长史长 B.质点A、D在该时刻的高度差为7cm 6.图甲为一种检测油深度的油量计，油量计 C.再过半个周期，质点B、C是振动加强点 竖直固定在洲桶内，当入射光垂直洲量计 D.质点C的振幅为1cm 上端的矩形衔口照射时，通过观察矩形窗 58 口亮暗两个区域范可确定油的深度：图 y/cm 乙是汕量计结构图，它是一块锯齿形的透 明塑料，能齿形的底是一个等腰直角三角 形，最右边的锯齿恰好接触到油桶的底部， 已知透明塑料的折射率小于油的折射率， 卜列说法止确的是 ( ) 甲 油桶 矩形窗口 入射光线 A.该波的频率为2.5Hz 左 B.该波的传播速度为200m/s 油量计 C.该波是沿x轴负方向传播的 D.从t。时刻起，a、b、c三质点巾c最先回 立体图 正面图 到平衡位置 [争分提能练 A.透明塑料的折射率应小于√2 9.(多选)“战绳”是一种时尚的健身器材，有 B.若矩形窗口亮区范制越大，说明汕量 较好的健身效果.如图甲所示，健身者把两 越少 根相同绳子的一端固定在P点，用双手分 C.塑料锯齿和油的界面处发生全反射形 别握住绳子的另一端，然斤根据锻炼的需 成暗区 要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳 D.光在透明塑料中的传播速度小于在油 子，使绳子振动起来.某次锻炼中，健身者 巾的传播速度 以2Hz的频率开始抖动绳端，1=0时，绳 7.（多选)如右图所示是 子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b 一玻璃球体，O为球 为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡 心，c()水平，入射光线 位置间距离为波长的号，此时质点。的位 ab与cO平行，入射光 移为8√2cm.已知绳子长度为20m,下列 线ab包含a、b两种单 说法正确的是 色光，经玻璃球折射后色散为a、b两束单 色光，下列说法正确的是 ( ) 左于 A.a光在玻璃球体内的波长大于b光在玻 右 璃球休内的波长 B.上下平移人射光线ab,当入射点恰当 时，折射光线a或b光可能在球界面发 A.a,b两质点振动的相位差为号 生全反射 R=专时.质点a的位移仍为8巨cm, C.“光在玻璃球内的传播速度大于五光在 且速度方向向下 玻璃球内的传播速度 C.健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰 D.在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射 好传到P点 换成b光，观察到的条纹间距变大 D.健身者增大抖动频率，将减少振动从绳 8.一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传 子端点传播创P点的时问 播，从x一3m处的质点a开始振动时计 10.在“用单摆测量重力加速度的大小”的实 时，图甲为t。时刻的波形图且质点a正沿 验中。 y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图 (1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测 像，则下列说法正确的是 ) 量摆球直径d,测量的示数如图所示，则 59 摆球直径d cm,再测量摆线长 11.某同学用“插针法”测 1,则单摆摆长L (用d、t 玻璃砖的折射， 表示)； (1)在术板上平铺 0 张白纸，并把玻璃砖 10 放在白纸上，在纸上 描出玻璃砖的两条边界，然后在玻璃砖的 一侧竖直插上两根人头针P,、P,透过玻 璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插人头针 (2)摆球摆动稳定后，当它到达 (填 P时，应使P ,用同样的方法 “最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计 插上大头针P· 时，并记录此后摆球再次经过最低点的次 (2)在白纸上画出光线的径迹，以入射点 数n(n=1、2、3…),当n=60时刚好停 (0为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入 表.停止计时的秒表如图所示，其读数为 射光线、折射光线分别交于A、B点，再过 s,该单摆的周期为T S: A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为 C、D点，如图所示.测得AC=4.00cm,BD =2.80cm,则玻璃的折射率1= 12.某同学在用如图所示实验装置测量光的 波长的实验巾，已知两缝间的间距为0.3 mm,以某种单色光照射双缝时，在离双 缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间 (3)计算重力加速度测量值的表达式为g= 的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与 (川T,1,d表示)，如果测量值小于 某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1 真实值，可能原内是 条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所 A.将摆球经过最低点的次数n记少了 示；然后同方向转动测量头，使分划板中 B.计时开始时，秒表启动稍晚 C.将摆线长当成了摆长 心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手 D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长 轮上的示数如图乙所示.图甲读数为 (4)正确测量不同摆长1及相应的单摆 mm,图乙读数为 mm. 周期T,并在坐标纸上画出T与L的关 光源透镜 单蜂 双缝 遮光简 毛玻璃 系图线，如图所示.山图线计算出承力加 速度的大小g= m/s2.(保留三 位有效数字，计算时π取9.86) 月镜 5.0 双缝涉的实验装置 E10 5 35 030 10 25 甲 根据以上实验，测得光的波长是 m 0.80 0.0 1.00 1.10 1.20 m(结果保留2位有效数字) 60 13.知图所示，平衡位置位于原点)的波源 14.如右图，一大型游乐 A 发出的简谐横波在均匀介质中沿x轴正 场建有一个半球型 方向传播，以波源刚开始起振为计时起 游泳池，游泳池半径 点，其振动方程为y-5sinI0πtcm.经过 为R,游泳池内注满 △t=0.45s,观察到坐标为(2m,0)的P 水.一潜冰者可在水面下方游动，其头草 点止好第一次处于波峰，求这列简谐横渡 上带有·单色光源，游泳池水上的最大 的波速和波长。 发光面积为游泳池面积的2，求： ↑yen (1)池内水的折射率： (2)射山水面的光在水中传播的最长 P 时间 61专题训练（十九） 机械振动与机械波 6.BA,如图所示，光由上面射入塑料板 光电磁波 中，在直角部分发生全反射时上面看起来 才会明亮，光在从透明塑料板射向空气 [保分基础练 此时发生全反射的条件是折射率 1.AC 2.C由质点P的振动方程y=0.2cos2π4(m) 8in45-v② 可知： 即透明整料的折射率应大于√2，故A错误： 波的周期T-1s:波选0=产-24m B.油量减少时，被浸入到油中的塑料锯齿减少， 则全反射光线增加，则亮区范围变大，故B正确； 由于。晋工，质点Q从1-0时刻开始，经政 C,因为透明塑料的折射率小于油的折射率，所以 光从塑料锯齿和油的界面处不能发生全反射，而 5第一次到达波峰，由此判断波沿r轴负方向 5 是从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向 传播. 油中，在矩形窗口形成暗区，故C错误； 3.D由题图可知，D点为两波谷相遇，应该是振动 D.透明塑料的折射率小于油的折射率，由 加强点，故A错误；此时A点在加强后的最高点， U C D点在加强后的最低点，可知A、D质点在该时刻 知，光在透明塑料中的传播速度大于在油中的传 的高度差为14cm,故B错误：由于两波的频率相 播速度，故D错误 等，叠加后会形成稳定的干涉图样，所以A、D点 故选B. 始终是振动加强点，B、C点始终是振动减弱点， 7.AC由题图可知，b光的偏折程度较大，可知玻 故C错误：质，点C为振动减弱，点，振幅为两振幅 之差，为1cm,故D正确. 璃对b光的折射单较大，b光的频率较大，则b光 4.CAB.由题意画出光路图如图所示，设光线在 的波长较短，选项A正确：因光线a、b从玻璃球 CD面上的入射角为0 中出射时的入射角等于进入玻璃球中的折射角， D 可知此角总小于临界角，则折射光线a或b光不 可能在球界面发生全反射，选项B错误：因为玻 瑞对b光的折射率比a光大，根据v=行可知，口 光在玻璃球内的传播速度大于b光在玻璃球内的 五菱镜 至人眼 传播速度，选项C正确：根据△=久A可知，国b B 光的波长较短，则在同一双缝千涉实验中，仅把 上平面镜 光照射换成b光，观察到的条纹间距变小，选项D 错误. 至感光部件 8.B由题图可知该波的周期为0.045，波的频幸 根据光路图和反射定律可知40=90 得0-22.5 为∫一T=25Hz,故A错误，该波的传播速度v 由四边形内角和为360°和角度关系可得∠BCD 入 0.04m/s=200m/s,故B正确：a点在10时 8 =∠BAE=90°+0=112.5 故AB错误： 刻速度方向向上，故波沿工轴正方向传播，故C CD.光线在CD和AE界面上恰好发生全反射 错误：从to时刻起，质，点a、b、c中，质点a沿y轴 时，对应着五校镜折射率的最小位， 正方向运动，质点b沿y轴正方向运动，质点c沿 1 y轴负方向运动，故质点b最先回到平衡位置，故 则o一sin0 D错误. [争分提能练 解得sin22,5:故C正确，D错误.故遮C 5.A5G使用电磁波的频率更高，由e=hv知，光子 g.ABAa,山两质点平街位置间距高为波长的号， 能量更大；由=Av知，光子波长更短，衍射更不 一个周期波前进一个波长的距离，一个周期前后 明显：电磁波在真空中的速度是，在其他介质中 的相位差为2π，所以两质点振动的相位差为 的传播速度为口=二，电磁波频率越高，折射率越 4p-号×2x-含 4 大，传播速度越小，故A正确，B、CD错误。 故A正确： 106 B.质点振动周期为 小于真实值，选项A正确，计时开始时，秒表启 动精晚，则测量的时间·偏小，故计算的周期会 偏小，则计算出的重力加速度的值会偏大，选项 B错误；将摆线长当成了摆长，则根据表达式计 算出来的重力加速度值会偏小，选项C正确：将 1=0时质点a的位移为8v2cm,根据甲图可知a 摆线长和球的直径之和当成了摆长，则计算出 此刻在平衡位置上方，向上振动：根据乙图图线可 的重力加速度值变大，选项D错误 知a的振动方程为 y=16sim(4x1+） （④根据月期公式T=2√侵释，下=货L所 以下与L成正比，其斜率为=4r,在T-L 工常入可得 图线上选尽量远的两个点，计算其斜率，则 ya=8v2 cm 4.85-3.25 4π2 1.20-0.80 解得g=2m/s2= g 由振动规律知8：时刻“在平街位置上方，振动 9.86m/s2. 方向向下，故B正确： 答案 1.841+号 (2)最低点67.5 C.由乙图可知a、b间平衡间距大于5m,小于波 长，所以波长入>5m,所以波从健身者传到P点 2.25(3)2x2(21+d0 AC(4)9.86 T 所用的时间 11,解析(2)玻病的折射率 --T<×s=2 n=sin∠A0C-AC-40 sin∠DOB BD2.8o ≈1.43 故C错误： 答案(1)挡住P1、P2的像(2)1.43 D.波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不 12.解析题图甲螺旋测微器固定刻度的读数是 变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，与抖 2.0mm 动频率无关，故D错误， 可动刻度的读数是33.5×0.01mm= 故选AB. 0.335tmm 10.解析(1)该游标卡尺的主尺读数为1.8cm,观 则螺旋测微器的读数等于 察到游标尺的第4个刻度线与上面刻度线对齐 2.0mm+0.335mm=2.335mm 了，而游标尺是10分度，即游标尺对应的读数为 题图乙螺旋测微器周定刻度的读数是15.0mm 4×0.1mm=0.4mm=0.04cm.故摆球的直径d 可动刻度的读数是37.5×0.01mm= =1.8cm十0.04cm=1.81cm:单摆的摆长为L.= 0.375mm 什多 则螺旋测微器的读数等于 15.0mm+0.375mm-15.375mm (2)当摆球摆动到最低点时启动秒表开始计时， 因为最低点时，摆球运动的速度快，摆球在最低 相尔条纹间距为△x=2二马 #一1 点停留的时间最短，测量误差最小：秒表读数 时，先看小图，它的单位是分钟，过了刻度“1”， 粮错双缝干涉的条这同距公式△山一治台 但未到“1.5”，计为1分钟，再看大园，它的单往 是秒，为7.5s,故秒表的时间为1=60s十7.5s 剥这种单色光的波长A=△r·1-x2一)d (n-1)l =67.5s;所以单摆的周期为T=1=67,5 代入教据解得A≈6.5×10-7m 30 答案2.335(2.332~2.337)15.375(15.372 2 ~15.377)6.5×10-7 =2.25s 13.解析T=2x=0.2s (3)图为单摆的周期公式T=2√日 ,故重力加 1=0.6s时，P点已经振动了△=T=0.05s 逵度测量值的表达式为g=4 4x2(1+ 2 波动从O点传到P点时间为△1=△1一△1= T2 0.4s _2x2(2牛山：将摆球经过最低点的次最n记少 -5 m/s u一 了，则计算的周期T=2就变大了，会使测量位 波长a=vT=1m 答案5m/s1m 107 14.解：(1)设液体折射率为 4.A气体压强跟分子平均动能和分子密集程度有 ,当光源S位于O点正 关，选项A正确，B错误：0℃的冰熔化成水时要 下方的池底时发光面积 吸热，所以质量相同的0℃的永的内能要比0℃ 最大，发光半径为r,π 的冰的内能大，选项C错误；因气体绝热自由膨 -R2 胀，不受外界阻力，所以外界不对气体做功，也没 2 有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能不 此时光恰好发生全反射 变，选项D错误. sin C=I 5.C气体由状态A等容变化到状态B的过程中， 压强增大，由等容变化规律号=C可知，温度升 根据几何关系sinC= √R2+r 高，理想气体内能增大，再根据热力学第一定律 △U=Q十W可知，由于气体发生等容变化，则气 解得：n=√3 体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体 (2)发光点在O点正下方池底处以临界角射出 吸收热量，故C正确，A、B、D错误. 时光路最长 6.ACD设末态汽缸内气体的压强为p,对活塞受 s=√/R2+r2=t 力分析，则有pS=paS+kx,解得p=1,5×10的 Pa.气体温度保持不变，由玻意耳定律得pLS n=c =pLS,解得L=12cm,即气体体积减小，因温度 不变，故气体的内能不变，而此过程气体体积减 解得1=3②R 2e 小，外界对气体做功，为保持内能不变，故气体向 外界放热，故A正确：此过程温度不变，故气体分 答案 (1)3 2)32R 子的平均动能不变，故B错误：对汽缸受力分析， 2c 根据平衡条件有F一kx一50N,故C正确：设汽 专题训练（二十）热学 缸向右移动的距离为x',则有L0=1.十x'一x,代 入数据解得x'=11cm,故D正确. [保分基础练] 1.C在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩 7.C 从A到B为等压膨胀过程，由 =C知温度 散得越快，A错误：布朗运动是颗粒的运动，从侧 升高，TA<TB,从B到C为等容降压过程，由y 面反映了液体分子的无规则运动，B错误：分子间 同时存在着引力和斥力，C对：分子间的引力总是 =C知温度降低，TH>TC.由题图可知pAVA= 随着分子间距的增大而减小，D错误， pcVc,则TA=Tc.故选项C正确. 8.解析由实验步骤可知，缺少的实验步骤是，在 2.C物体的温度升高时，其内部分子的平均动能 步骤③后加上：将痱子粉均匀殺在水面上， 增大，但是每个分子的动能不一定都增大，选项A 错误的是步骤⑥，应该改为：计算出轮廓范围内 错误：气体的压强越大，因气体的体积不一定减 正方形的总数为N,其中不足半格的会去，多于 小，故单位体积内气体的分子个数不一定越多， 半格的算一格 选项B错误：物体的温度越高，其内部分子的平 一滴油酸酒清溶液中含有乾油酸的体积 均动能就一定越大，选项C正确：分子间距离减 V-Vo,V Vov 小，分子间的引力和斥力一定都增大，选项D n V2 nV2 错误. 油膜的面积S-Na 3.C布明运动是悬浮在液体中的微小固体颗粒的 运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错 油收分子的直程号心欲 误：气体放出热量，若有外力对其致正功，内能不 答案将痱子粉均匀撒在水面上⑥，应该是不 一定减小，温度不降低，分子平均动能就不减小， 足半格的舍去，多于半格的算一格 VoVI Nna2V2 B错误：玻璃裂口放在火上烧熔，则玻璃变成了液 9.解析(1)实验研究的对象是注射器内密闭的气 态，由于液体的表面张力作用，则使液体表面收 体，保持不变的参量是温度和密闭气体的质量 缩，使其尖端变圆，C正确：气体分子不是紧密排 (2)活塞和针筒之间涂上涧滑油，减小摩擦、防止 列，气体分子间距较大，不能忽略，分子间距不等 漏气，保证气体质量不变.缓授推动活塞、不要用 于分子直径，知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗 手直接握住注射器密闭气体的部分，保证气体的 常数，只能求出每个气体分子占据的空间大小， 温度不变，实验前注射器内应吸入适量的空气， 不能求出气体分子的体积，D错误. 故选项A、B、C正确，D错误. 108