机械振动、机械波和光 专题复习练-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

2025 年秋季高二物理复习专题 一、选择题 甲 乙 1. 如图甲所示，一弹簧振子以 点为平衡位置，在 、 两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是( ) A. 弹簧振子动能和势能的转化周期为 B. 在 和 时,弹簧振子的速度大小相等 C. 在 和 时,弹簧振子都具有最大的弹性势能 D. 内,位移、速度、加速度方向为正且都增大 2. 如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从 到 历时 ，振子经 两点时速度相同，若它从 再回到 的最短时间为 ，则该振子的振动频率为( ) A. B. C. D. 3. 如图所示,单摆在竖直平面内的 之间做简谐运动, 点为单摆的固定悬点, 点为运动中的最低位置,则下列说法正确的是( ) A. 摆球在 点和 点时,速度为零,故细线拉力为零,但回复力不为零 B. 摆球由 点向 点摆动过程中,细线拉力增大,但回复力减小 C. 摆球在 点时,重力势能最小,机械能最小 D. 摆球在 点时,动能最大,细线拉力也最大 4. 在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球可以用一个单摆 (称为“驱动摆”) 驱动另外几个单摆。则( ) A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时, 速度一定相同 B. 如果驱动摆的摆长为 ,则其他单摆的振动周期都等于 C. 驱动摆只把振动形式传播给其他单摆, 不传播能量 D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长, 则这个单摆的周期最大 5. 为了研究波的干涉现象,某同学利用发波水槽得到的水面波形图,其中一个波源的振动方程为 ,两波源同时起振后得到波的图样如图所示,用实线表示波峰,虚线表示波谷, 点为 连线的中点。 下列说法正确的是( ) A. 另一个波源的振动频率为 B. 点既不属于振动加强点也不属于振动减弱点 C. 点为振动加强点，且始终位于波谷 D. 再过半个周期, 点变为减弱点 6. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播,甲波沿 轴正方向传播,乙波沿 轴负方向传播, 时刻两列波恰好在坐标原点相遇,波形图如图所示,已知甲波的频率为 ,则( ) A. 两列波的传播速度均为 B. 两列波叠加后, 处的质点振动减弱 C. 两列波叠加后, 处的质点振幅为 D. 两列波叠加后, 介质中振动加强和减弱区域的位置不变 7. 下列说法正确的是( ) A. 波发生反射时, 频率、波长、波速均发生变化 B. 波发生折射时, 波的频率不变, 但波长、波速发生变化 C. 当障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到衍射现象 D. 当波源与观察者相互靠近时, 观察者接收到的波的波速不变, 波长变短。 8. 如图所示, 是一直角三棱镜的横截面, 长 长 . 一细光束沿平行于 边的方向从 边入射后直接射到 边，恰好在 边发生全反射，则棱镜对该细光束的折射率为( ) A. B. C. D. 9. 图是双缝干涉实验装置示意图,使用波长为 的橙色光照射时,在光屏中心 点出现亮条纹,位于 点上方的 点到 的路程差恰为 。现改用波长为 的紫色光照射,则( ) A. P和P1处都出现亮条纹 B. P处为亮条纹, P1处为暗条纹 C. P处为暗条纹,P1处为亮条纹 D. P 处和 P1 处都是暗条纹 10. 以下说法中正确的是( ) 甲. 共振曲线 乙 丙 丁 A. 图甲可知, 驱动力频率越大, 能量越大, 振动幅度越大 B. 图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由蓝色光改为红色光，两相邻亮条纹间距离 变大 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样是样板的上、下表面的反射光干涉形成的 D. 图丁中的 M、N 是偏振片, P 是光屏, 当 M 固定不动, 绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动 N 时, 从图示位置开始转动 的过程中,光屏 上的光亮度保持不变 11. 关于声和光现象及其应用, 下列说法正确的是( ) A. 光学镜头增透膜利用了光的干涉现象 B. 观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的偏振 C. 声波和光在介质中的传播速度都仅由介质来决定 D. 雷达测速应用了多普勒效应 12. 在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后, 在光屏上得到如下四幅图样, 关于光屏前传播方向上放置的装置, 以下说法正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A. 甲是单缝、乙是双缝 B. 乙是双缝、丙是小圆孔 C. 丙是小圆孔、丁是小圆板 D. 甲是双缝、丁是小圆孔 13. 有关激光的特点与应用, 下列说法正确的是( ) A. 激光是一种人工产生的相干光, 全息照相技术, 利用了激光相干性好的特点 B. 激光具有良好的单色性, 光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物 C. 激光在医学上被当做“光刀”使用，但其亮度还不足以在金属上打孔、切割、焊接 D. 计算机内的 “磁头” 读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点 14. 图甲为一列沿 轴传播的简谐横波在 时的波形图, 是介质中的三个质点, 的平衡位置 的平衡位置 的平衡位置 ；图乙为质点 的振动图像。下列说法正确的是( ) A. 这列波的传播方向沿 轴负方向 B. 这列波的传播速度大小为 C. 从 时起,质点 比质点 先回到平衡位置 D. 在 时,质点 和质点 的运动方向相同 15. 两束单色光 、 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光 ，下列说法正确的是( ) A. 光的波长小于 光的波长 B. 在玻璃砖中 光的传播速度小于 光的传播速度 C. 两种单色光由玻璃射向空气时, 光的临界角较大 D. 玻璃砖对 光的折射率大于对 光的折射率 二、实验题 16. 某同学为了测当地的重力加速度，测出了多组摆长和运动周期，根据实验数据，作出 的关系图像如图所示。 (1) 在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为_____； A. 长约为 的细线 B. 长约为 的橡皮绳 C. 直径约为 的铁球 D. 直径约为 的木球 (2)甲图秒表的读数为_____； (3)做出右图的 图像不过坐标原点，原因可能是_____(“多测”或“漏测”)了小球的半径; (4)由图像可求得当地的重力加速度为_____ (结果保留三位有效数字) 17. 该同学转身一看，旁边有玻璃砖，于是他开始做“测定玻璃的折射率”的实验。 甲 ①为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_____。 乙 A. 选择的入射角应尽量小些 B. 大头针应垂直地插在纸面上 C. 大头针 和 及 和 之间的距离尽量小些 D. 在观察时,大头针 只需要将 挡住即可 ②该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以 点为圆心， 为半径画圆，交 延长线于 点，过 点和 点作垂直法线的直线分别交于 点和 点，如图甲所示，他测得 ， ，则可求出玻璃的折射率 _____。 ③他在画界面时，不小心将两界面 ’、 ’间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率_____(选填 “偏大”“偏小”或“不变”)。 18. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。 ①以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点结论，你认为正确的是_____。 A. 灯丝和单缝及双缝必须平行放置 B. 干涉条纹与双缝垂直 C. 干涉条纹疏密程度与双缝间距离无关 D. 干涉条纹疏密程度与光的波长有关 ②某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长: a. 实验中选用的双缝间距为 ,双缝到像屏的距离为 ,在像屏上得到的干涉图样如图所示,分划板刻线在图中 位置时，游标卡尺的读数分别为 ，则入射的单色光波长的计算表达式为 _____。 b. 分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示，则其读数为_____mm； 三、计算题 19. 如图, 点为简谐横波的波源,振幅为 的波从 点分别沿 轴正方向和负方向传播, 。 时刻, 波源 由平衡位置开始竖直向上振动, 时,质点 刚好开始振动, 时,质点 第一次到达波峰。求: (1)波在介质中传播的速度和波长； (2)以波传播到质点 时为计时起点，写出波源 的振动方程； (3)质点 在 内通过的路程并在图中画出波在 时的波形图。 20. 如图,实线是一列简谐横波在 时刻的波形,虚线是这列波在 时刻的波形. (1)写出这列波的波速表达式； (2)若波速大小为 ，波的传播方向如何？ 21. 如图所示,边长为 的正方形 为一棱镜的横截面, 为 边的中点。截面所在的平面内有一束光线自 点射入棱镜，入射角为 ，经折射后在 边的 点恰好发生全反射，反射光线从 边的 点射出棱镜，光在真空传播的速度为 。 求:(1)棱镜的折射率 ；(2)光从 点传播到 点经历的时间 。 参考答案 选择题答案 1. C 2. B 3. D 4. B 5. C 6. D 7. B 8. A 9. B 10.B 11.ABD 12.B 13.AB 14.C 15.C 实验题答案 16. (1) AC (2) 99.8s (3) 漏测 (4) 9.86m/s² 17. ① B ② 1.5 ③ 不变 18. ① AD ② a. λ = d(x2-x1)/(5L) b. 16.7mm 计算题答案 19. (1) v=4m/s, λ=8m (2) y0 = -0.1 cos(π t'/2) (3) 从t=1.0s到t=6.0s，共5.0s，即2.5个周期. 路程=2.5×4A=2.5×4×5=50cm t=6.0s时的波形图：波源S完成2.5个周期振动，处于平衡位置并向上运动，波形向右传播了20m 20. 略 21. 略 学科网（北京）股份有限公司 $