内容正文:
高频考点专项练13:机械振动 机械波 光
命题点一 机械振动
1.如图所示,一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,其平衡位置在x轴坐标原点O处。从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大速度,图中能正确反映该弹簧振子的位移x与时间t关系的图像是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方,使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动,白板以速率v水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹,图中相邻竖直虚线的间距均为x0(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0,忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.该弹簧振子的振幅为2y0 B.该弹簧振子的振动周期为
C.激光笔在留下P、Q两点时加速度相同
D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为-2mgy0
3.(多选)某个质点做简谐运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0时刻,质点是从平衡位置沿x轴负方向运动的
B.第1s末质点的速度最大,且沿x轴负方向
C.第3s末质点的加速度最大,且沿x轴正方向
D.质点在第4s内的回复力不断减小,且方向沿x轴负方向
4.(多选)如图是水平弹簧振子简谐运动的振动图像,由图像可知( )
A.在时,振子的位移、速度和加速度方向相同
B.在和时,振子有相同的加速度和速度
C.在到时间内加速度、位移大小变小,速度增大
D.在时,振子有最大的回复力和弹性势能
5.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,且甲、乙两摆球质量相等,忽略空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A.甲的摆长与乙的摆长相等 B.甲的摆长比乙的摆长长
C.甲的机械能比乙的大 D.在时有负向最大加速度的是乙摆
6.如图所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,振动达到稳定时,下列说法中正确的是( )
A.只有A、C的振动周期相等 B.C的振幅比B的振幅小
C.C的振幅比B的振幅大 D.B球的固有周期等于A球的固有周期
7.一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子,可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。若保持把手不动,给钩码一向下的初速度,钩码便做简谐运动,振动图像如图乙所示当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,钩码的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧振子的固有周期为8s
B.驱动力的周期为4s
C.减小驱动力的周期,弹簧振子的振幅一定减小
D.增大驱动力的周期,弹簧振子的振幅一定减小
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.受迫振动系统在非共振状态时,同一振幅对应的驱动力频率一定有两个
B.简谐运动平衡位置一定是运动过程的中心位置,但不一定处于平衡状态
C.简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹
D.弹簧振子每次经过平衡位置时的动能最大,弹性势能为零
9.(多选)如图所示为两单摆分别在受迫振动中的共振曲线,则下列说法正确的是( )
A.若两摆的受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B.若两摆的受迫振动是在地球上同一地点进行,则两摆摆长之比LⅠ∶LⅡ=25∶4
C.若图线Ⅱ表示在地球上完成的,则该单摆摆长约为0.5m
D.若摆长均为1m,则图线Ⅰ表示在地球上完成的
10.(多选)单摆M、N、O、P自由振动时,振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图所示支架的细线上,并保持各自的摆长不变,使其中一个单摆振动,经过足够长的时间,其它三个都可能振动起来,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.若使M振动起来,P不会振动
B.若使N振动起来,稳定时N振动的周期仍小于O
C.若使P振动起来,稳定时M比N的振幅大
D.若使O振动起来,稳定时M的振动周期等于3 s
命题点二 机械波
11.如图所示,一列简谐横波沿轴正方向传播,时刻波恰好传到点,已知该波的频率为,下列说法正确的是( )
A.振幅为 B.波速为
C.经过一段时间质点运动到 D.点的起振方向沿轴负方向
12.在均匀介质中x=12m处有一波源做简谐运动,其表达式为,它在介质中形成的简谐横波沿x轴负方向传播,某时刻波刚好传播到x=4m处,波形图像如图所示,则( )
A.该波波速为1m/s
B.此后M点经2s第一次到达y=-3m处
C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D.M点在此后第3s末的振动方向沿y轴负方向
13.一列简谐横波沿x轴负方向传播。当t=0时其波形如图所示,则t=T时( )
A.Q处质点传播到图中的P点
B.Q处质点的加速度沿y轴正方向
C.P、Q两处质点的振动速度一样大
D.1cm<x<3cm范围内的质点均向y轴的负方向运动
14.(多选)如图为某机械波在t=0时刻的波动图,已知该机械波沿x轴负方向传播,波速v=1.25m/s,周期为T=8s,质点P为该图像上的一点,以下说法正确的是( )
A.该波的波长λ=10m
B.该波的振幅为8m
C.过一个周期,质点P将随波运动一个波长的距离
D.此时刻P点沿y轴负方向振动
E.经过4s,质点P运动的路程为16cm
15.(多选)一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是( )
A.该简谐波传播的最小速度为1.0m/s
B.波传播的速度为(1.4+2.4n)m/s(n=0,1,2,3……)
C.若波向x轴正方向传播,质点Q比质点P先回到平衡位置
D.若波向x轴负方向传播,质点Q运动到x=0.2m处
E.质点O的振动方程可能为y=10sincm(n=0,1,2,3……)
16.(多选)一列简谐横波沿直线传播,直线上两质点A、B的振动图像如图所示,已知波由A向B传播,A、B两点在直线上的距离为0.3m,则下列说法正确的是( )
A.这列波的周期为0.1s
B.0时刻质点B正向y轴负方向运动
C.这列波的波长最大可能值为0.4m
D.这列波的波速不可能为1m/s
17.(多选)沿x轴传播的简谐横波上有平衡位置相距4m的两点P、Q,如图甲、乙分别是P、Q两质点的振动图像。已知波长大于2m,这列波可能的波速为( )
A.
m/s B.m/s C.8m/ D.40m/s
18.(多选)简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距8m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则( )
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7s
C.该波的传播速度可能为2m/s
D.若质点P振动的振幅为A,从2s开始计时,P点的振动方程为
E.简谐横波从该介质传播到另一个不同的介质中时频率可能发生变化
19.(多选)一列简谐横波沿直线传播,在传播方向上相距的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示。若波从a向b传播,则下列说法正确的是( )
A.该波与一列频率为的波相遇时,可能会形成稳定的干涉图样
B.该波中各质点振动的振幅均为
C.该波的波长可能是
D.该波由a传播到b一定历时 E.该波的波速可能是
20.图甲为一列简谐横波在s时刻的波形图,P是平衡位置为m处的质点,Q是平衡位置为m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则( )
A.质点Q的振动方程为
B.s时,质点Q的受到的回复力为0
C.s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
D.从s到s,该波沿x轴正方向传播了6m
21.如图甲所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,传播速度大小为,平衡位置在处的质点P的振动图象如图乙所示,则时刻,简谐波的波形为( )
A. B.
C. D.
22.(多选)如图所示,一简谐横波沿x轴传播,P、Q、N分别是介质中平衡位置位于、、的三个质点。在时刻,波形图如图甲所示。图乙表示质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.质点P与质点N的振动情况总是相反
C.质点Q与质点N可能在某时刻振动相同
D.在时刻,质点P的加速度比质点Q的加速度小
E.在时刻,质点P的位移与质点Q的位移相同
23.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是( )
A.波速为0.5m/s
B.0~2s时间内,P向y轴正方向运动
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.当t=7s时,P恰好回到平衡位置
24.(多选)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,图甲为t=2.0s时的波形图,图乙为x=2m处的质点P的振动图象,质点Q为平衡位置x=3.5m的质点。下列说法正确的是( )
A.波的传播周期是2s
B.波沿x轴正方向传播
C.波的传播速度为1m/s
D.t=2.0s时刻后经过0.5s,质点P通过的路程等于0.05m
E.t=3.5s时刻,质点Q经过平衡位置
25.(多选)如图甲为一列简谐横波在时的波形图,图乙是质点a的振动图像,下列说法正确的是
A.该波向x正方向传播
B.该波波速为2m/s
C.该波碰到尺寸为120m的障碍物不能发生衍射现象
D.该波碰到频率为0.25Hz的波能发生干涉
26.(多选)如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们的相位及振幅均相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,关于图中所标的a、b、c三点,下列说法中正确的是( )
A.a质点振动减弱,b、c质点振动加强
B.a质点振动加强,b、c质点振动减弱
C.再过后的时刻,b、c两质点都将处于各自的平衡位置
D.a点一直在平衡位置,b点一直在波峰,c点一直在波谷
命题点三 光
27.(多选)关于光现象及其应用,下列说法正确的有________。
A.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
B.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,说明光发生了衍射
C.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验,前者中央亮纹较宽
D.生活中的汽车鸣笛向我们驶来,我们会听到音调变高,这是声波的多普勒效应
28.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是( )
A.将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)
B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变小
C.使单缝宽度变大,衍射条纹间距变大
D.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变大
E.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变大
29.(多选)用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示,调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.若将滤光片向右平移一小段距离,光屏上相邻两条明纹中心的距离增大
B.若将光屏向右平移一小段距离,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
D.若将滤光片由绿色换成蓝色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
30.如图甲、乙所示是a、b两种单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )
A.a光的频率比b光的低
B.a、b两种单色光的颜色可能分别是红色和蓝色
C.两光照射在同一金属板上,如果a光能使金属发生光电效应,b光也一定能
D.若两光均是氨原子从激发态跃迁至基态发出的,则产生a光的激发态能级更高
1.B
【详解】
振子具有沿x轴正方向的最大速度,一定运动到平衡位置,向x轴正方向运动,因此在0时刻,该振子一定位于负的最大位移处。
故选B。
2.D
【详解】
A.由图可知,弹簧振子的振幅为y0, 故 A错误;
B.记录纸匀速运动,振子振动的周期等于记录纸运动位移2x0所用的时间,则周期为
故 B错误;
C.加速度是矢量,激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等,方向相反,故C错误;
D.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,根据动能定理可知合外力做功为零,但重力做正功为2mgy0,故弹力对物块做负功为-2mgy0,故D正确。
故选D。
3.AD
【详解】
A.根据图像可知,0时刻,质点是从平衡位置沿x轴负方向运动,故A正确;
B.根据图像可知,第1s末质点处于负向最大位移处,速度为零,故B错误;
C.根据图像可知,第3s末质点处于正向最大位移处,回复力最大,则加速度最大,方向指向x轴负方向,故C错误;
D.根据图像可知,质点在第4s内向平衡位置运动,回复力不断减小,且方向沿x轴负方向,故D正确。
故选AD。
4.CD
【详解】
A.在时,振子的位移的方向背离平衡位置,加速度方向指向平衡位置,二者方向相反,A错误;
B.在和时,振子的加速度方向相反,B错误;
C.在0.3s时加速度、位移都最大,速度等于零,在0.4s时加速度、位移都等于零,速度最大,所以在到时间内加速度、位移大小变小,速度增大,C正确;
D.在时,弹簧的形变量最大,则振子有最大的回复力和弹性势能,D正确。
故选CD。
5.AC
【详解】
AB.从图中可得两者的周期相同,都为2.0s,又知道两者在同一个地点测量的,g相同,所以根据单摆周期公式
可知两单摆的摆长相等,故A正确,B错误;
C.甲摆的振幅为10cm,乙摆的振幅为7cm,则甲摆的振幅比乙摆大,由于甲、乙两摆球质量相等,因此甲球的机械能比乙球的机械能大。故C正确;
D.在t=0.5s时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负的最大,则乙摆具有正向最大加速度。故D错误。
故选AC。
6.C
【详解】
ABC.由题意,A的质量最大,A做自由振动,其振动周期就等于其固有周期,而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等,由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅比B摆大,故AB错误,C正确;
D.由单摆周期公式可知,B球的固有周期不等于A球的固有周期,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
A.图象乙是振子自由振动时的周期,由图象可知,弹簧振子的固有周期为T=4s
故A错误;
B.由题图丙可知弹簧振子做受迫振动的周期为8s,所以驱动力的周期为8s,故B错误;
C.当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振动达到最强,故当驱动力的周期在4s附近时,弹簧振子的振幅最大,所以减小驱动力的周期,弹簧振子的振幅可能增大,故C错误;
D.当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振动达到最强,故当驱动力的周期在4s附近时,弹簧振子的振幅最大,所以增大驱动力的周期,弹簧振子的振幅一定减小,故D正确。
故选D。
8.AB
【详解】
A.根据受迫振动的特点以及振动图像可知,当驱动力频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大,而在非共振状态时,同一振幅对应的驱动力的频率一定有两个,如图,故A正确。
B.平衡位置是回复力为零的位置,一定是运动过程的中心位置,但物体的合外力未必为零,物体不一定处于平衡状态,例如单摆摆动经过平衡位置时,虽然回复力为零,但合力不为零,而是合力指向圆心,提供圆周运动的向心力,不处于平衡状态,选项B正确。
C.简谐运动的图像描述的是振动质点在不同时刻离开平衡位置的位移,不是振动质点的轨迹,选项C错误;
D.弹簧振子每次经过平衡位置时的动能最大,但是弹性势能不一定为零,例如竖直放置的弹簧振子,选项D错误。
故选AB。
9.AB
【详解】
AD.当受迫振动的频率等于单摆的固有频率,将发生共振,振幅最大。若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小,则固有周期较大,根据单摆的周期公式,知周期大的重力加速度小,则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线,故A正确,D错误;
B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则重力加速度相等,因为固有频率比为2:5,则固有周期比为5:2,根据,知摆长比为25:4,故B正确;
C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的,则固有频率为0.5Hz,固有周期为 ,解得L=1m,故C错误;
故选AB。
10.CD
【详解】
A.若使M振动起来,其它小球也会做受迫振动,故A错误;
B.受迫振动的周期等于驱动力的周期,故B错误;
C.若P振动起来,由于M的固有周期与驱动力的周期相同,M发生共振,稳定时M比N的振幅大,故C正确;
D.O的周期为3 s,使O振动起来,M做受迫振动,则周期为3 s,故D正确。
故选CD。
11.B
【详解】
A.振幅是偏离平衡位置的最大距离,根据波形图可知该列波得振幅为5cm,A错误;
B.从波形图可知该列波得波长,波速
B正确;
C.质点不会随波迁移,只会在平衡位置上下振动,C错误;
D.时刻波恰好传到点,由于波沿x轴正方向传播可知M点此刻向上振动,由于各质点的起振方向均相同,故N点起振方向沿y轴正方向,D错误。
故选B。
12.B
【详解】
A.根据振动图像的表达式
可知,周期
波速为2m/s
故A错误;
B.由对称性可知M点第一次到达y=-3m处为半个周期所需时间2s,故B正确;
C.由波的传播方向和波形图可知波源的起振方向沿y轴正方向,故C错误;
D.根据周期和图示时刻的波形图可知M点第3s末的振动方向沿y轴正方向,故D错误。
故选B。
13.B
【详解】
A.简谐横波上的质点只会纵向移动,不存在横向移动,横向传播的是振动状态,故A错误;
B.当时,Q处质点在波谷,则此时的加速度沿y轴的正方向。故B正确;
C.当时,Q处的质点此时的振动速度是0,而P处质点处于平衡位置,速度为最大。故C错误;
D.当时,该波向左传播,由上下坡法可知1cm<x<2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动;2cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动。故D错误;
故选B。
14.ADE
【详解】
A.根据波速公式得
A正确;
B.由图可知,该波的振幅为8cm。B错误;
C.过一个周期,质点P将在平衡位置附近完成一次全振动,不会随波传播。C错误;
D.机械波沿x轴负方向传播,此时刻P点沿y轴负方向振动。D正确;
E.一个周期,质点P运动的路程为32cm,4s为半个周期,所以运动的路程为16cm。E正确。
故选ADE。
15.ACE
【详解】
A.由图示波形图可知,t=0.5s内波传播的最短距离xmin=0.5m,最小波速为
故A正确;
B.由图示波形图可知,波长,若波向x轴正方向传播,在内波传播的距离
波速(n=0,1,2,3…)
若波向x轴负方向传播,在内波传播的距离
波速(n=0,1,2,3…)
由以上分析可知,波速不一定是,故B错误;
C.若波向x轴正方向传播,0时刻后质点P背离平衡位置运动,质点Q靠近平衡位置运动,故质点P比质点Q后回到平衡位置,故C正确;
D.质点只能上下运动,不能左右运动,故质点Q不能运动到x=0.2m处,D错误;
E.若波向x轴正方向传播,则周期(n=0,1,2,3…)
质点O的振动方程(n=0,1,2,3……)
若波向x轴负向传播,则周期(n=0,1,2,3…)
质点O的振动方程(n=0,1,2,3…)
故E正确;
故选ACE。
16.BC
【详解】
A.由图可知,周期为0.08s。A错误;
B.由振动图像可知,0时刻质点B正向y轴负方向运动。B正确;
C.根据振动图像,A、B两点在直线上的距离最小为,有
解得
C正确;
D.A、B两点在直线上的距离为,有(n=0,1,2……)
根据波速公式得
当n=3时
D错误。
故选BC。
17.ACD
【详解】
由振动图像得质点的振动周期,若波由P向Q传播,Q点比P点晚振动的时间
(n=0,1,2,3)
所以P、Q间距离为
则波长为,1,2,3,
因为,所以当时,
当时,
若波由Q向P传播,P点比Q点晚振动的时间
所以P、Q的距离为
则波长为,1,2,3,
因为波长,所以当时,
当时,
故B错误,ACD正确。
故选ACD。
18.ACD
【详解】
A.由图线可知,质点Q开始起振的方向沿y轴正方向,故A正确;
B.振动由P向Q传播,由图线可知T=6s,故振动从P传到Q的时间可能为
其中(n=0、1、2、3、……)
故不可能为7s,故B错误;
C.根据
得(n=0、1、2、3、……)
当n=0时,波速为2m/s,故C正确;
D.角速度为
则从2s开始计时,P点的振动方程为
故D正确;
E.频率有波源决定,故该波如果进入另一种不同介质中传播时,其频率不会发生变化,故E错误。
故选ACD。
19.BCE
【详解】
A.由振动图象可知,该波的周期T=4s,频率f=0.25Hz,故与一列频率为的波相遇时,不会形成稳定的干涉图样,A错误;
B.由振动图象可看出a、b质点的振幅为10cm,故该波中各质点振动的振幅均为,B正确;
C.由相距2.1m的a、b两质点的振动图象可得
由波的多解性可解得,1.2m…,该波的波长可能是,C正确;
D.波匀速传播,从a传到b的时间
由波的多解性可解得,7s,11s,15s…,该波由a传播到b可能历时,D错误;
E.由波速公式,代入数据可解得v=0.7m/s,0.3m/s…,该波的波速可能是,E正确。
故选BCE。
20.C
【详解】
A.右图可知质点Q的振幅为10cm,周期为T=0.2s,则有rad/s
因此,质点Q的振动方程为,故A错误;
B.由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处,可知此时质点Q具有正向最大加速度,故回复力最大,故B错误;
CD.甲图描述的是t=0.10s时的波动图象,而根据乙图可知t=0.10s到t=0.15s内Q点将向下振动,这说明在甲图中此时Q点将向下振动,根据质点振动方向和波传播方向的关系可知,波向x轴负方向传播,判定出经过四分之一周期即t=0.15s时质点P运动方向为y轴负方向,故C正确,D错误。
故选C。
21.D
【详解】
由题图乙可知,周期为
则波长
由于周期
因此时质点P的振动与时的振动相同,即质点P在平衡位置沿y轴负方向运动,由于简谐横波沿x轴正方向传播,根据振动与波动的关系判断简谐波的波形图,故D正确,ABC错误。
故选D。
22.BDE
【详解】
A.由乙图知,t=1s时,质点Q向y轴负方向振动,结合甲图可知波沿x轴负方向传播,故A正确;
B.由甲图可知,波长
质点P、N的平衡位置相距2m,正好半个波长,所以质点P与质点N的振动情况总是相反,故B正确;
C.由甲图可知,质点Q与x=0处的质点振动始终相同,而质点N的平衡位置到x=0处距离,它们的振动总是不同,故C错误;
D.由乙图可知,质点振动周期
结合甲图可知,在时刻,质点P在平衡位置,质点Q在正向最大位移处,因此质点P的加速度比质点Q的加速度小,故D正确;
E.由质点振动方程,可知从甲图再过0.5s质点P的位移是
再过0.5s质点Q的位移是
所以在时刻,质点P的位移与质点Q的位移相同,故E正确。
故选BDE。
23.ACD
【详解】
A.由图像看出,波长λ=2m,周期T=4s,则
故A正确;
B.由振动图像可知,2s时,1.5m处的质点正在向y轴的负方向振动,所以可判断出波向x轴的负方向传播,综上所述,0~2s时间内,P从波峰向波谷运动,即向y轴负方向运动,故B错误;
C. 0~2s时间内,P从波峰运动到波谷,所以运动的路程为8cm,故C正确;
D. 当t=7s时,质点P运动了1.75个周期,所以质点P从零时刻的波峰运动到了平衡位置,故D正确。
故选ACD。
24.BCE
【详解】
由图可以判断波的周期T=4s,波长λ=4m
A.由图可以判断波的周期T=4s,故A错误;
B.t=2.0s时P的运动方向是y轴正方向,因此波传播方向沿x轴正方向传播,故B正确;
C.根据
故C正确;
D.从t=2.0s至t=2.5s,质点P未振动超过一个振幅(10cm),故D错误;
E.Q点平衡位置距P点平衡位置的距离为1.5m,因此Q点运动滞后于P点
因此Q点t=3.5s时刻与P点2.0s时刻相对平衡位置的位移一样,图中t=2.0s时P点刚好经过平衡位置,故t=3.5s时刻质点Q经过平衡位置,故E正确。
故选BCE。
25.AB
【详解】
A.由图乙可知,在0.5s~1.5s内,a点向着y轴正方向运动,则由图甲可知,波向x轴正方向传播,故A正确;
B.由图甲可知,波长,由图乙可知,周期,所以波速
故B正确;
C.120m的尺寸远大于该波波长,所以衍射现象不明显,但不是不能发生衍射现象,故C错误;
D.频率为0.25Hz的波与该波的频率不同,所以不会发生干涉现象,故D错误。
故选AB。
26.AC
【详解】
AB.a是波峰与波谷相遇点,是振动减弱点,b、c是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,是振动加强点,A正确,B错误;
C.再过后的时刻,b质点从波峰回到平衡位置,c质点从波谷回到平衡位置,C正确;
D.a点是振动减弱点,一直在平衡位置,b、c质点振动加强,在波峰和波谷之间往复振动,D错误。
故选AC。
27.BD
【详解】
A.油膜形成的彩色条纹,是由膜的前后表面反射光,进行光的叠加,形成的干涉条纹,故A错误;
B.泊松亮斑是光通过圆板时发生衍射时形成的,故B正确;
C.发生明显衍射现象的条件是入射光的波长比小孔大或相差不多,绿光的波长大于紫光的,所以用同一装置做单缝衍射实验时,绿光的中央亮纹要宽些,故D错误;
D.当正在鸣笛的汽车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象,故E正确。
故选BD。
【点睛】
28.ADE
【详解】
A.当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大;将入射光由黄色换成绿色,波长变小,则衍射条纹间距变小,选项A正确;
BC.当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大,选项BC错误;
D.换用波长较长的光照射,衍射现象更明显,即衍射条纹间距变大,选项D正确;
E.光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变大,选项E正确。
故选ADE。
29.BC
【详解】
A.相邻两条明纹(或暗纹)的距离, 指双缝间的距离,指的是双缝到光屏的距离,指的是光的波长,分析表达式可知条纹间距与滤光片位置无关,因此将滤光片向右平移一小段距离,光屏上相邻两条明纹中心的距离不变,故A错误;
B.若将光屏向右平移一小段距离,l增大,条纹间距增大,故B正确;
C.根据可知将双缝的距离d减小,则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大,故C正确;
D.若将滤光片由绿色换成蓝色,色光的波长减小,根据可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小,故D错误。
故选BC。
30.D
【详解】
A.由图可知a光的条纹间距小于b光,根据公式可知,在L、d相等的情况下,越大,条纹间距也大,所以b光的波长大于a光的波长,根据可知,波长越大,频率越低,所以a光的频率比b光的高,所以A错误;
B.红光的频率低于蓝光的频率,所以B错误;
C.金属发生光电效应的条件是入射光的频率不低于金属的极限频率,如果a光恰好能使金属发生光电效应,则b光一定不能使金属发生光电效应,所以C错误;
D.因a光的频率大,根据知,若两光均是氨原子从激发态跃迁至基态发出的,则产生a光的激发态能级更高,所以D正确。
故选D。
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