2026湖南卷15题 -第2题突破（含第04～06练）-【奇点物理】高考物理考前60天逐题破•天天练

第06练 光的折射和全反射、光的干涉和衍射 （三年考频：3次 预测指数：★★★★ ） 本卷共10小题，共44分。1~6题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。7~10题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（2025·湖南·一模）如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（　　） A．这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离，发现条纹向外移动 B．条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C．条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 D．照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变 2．（25-26高三上·湖南岳阳·月考）2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。某学习小组设计制作了一个正方体“冰灯”，中心O处有一单色点光源。已知冰对该单色光的折射率约为，只考虑第一次到达表面的光线。则其中一个面的透光区域形状应为（　　） A．B． C．D． 3．（25-26高三上·湖南长沙·月考）一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为，激光器离水面的竖直距离为h。他发现只有当大于时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（　　） A．水的折射率为 B．救援人员感觉到激光器处于水面以下的位置 C．当他以向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角等于 D．当他以向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 4．（2025·湖南·一模）如图所示，两束相互平行的单色光a、b射入平行玻璃砖上表面，已知单色光a在玻璃砖中的折射率大于单色光b在玻璃砖中的折射率。若不考虑光束在平行玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是（　　） A．两束单色光线穿过平行玻璃砖后出射光不可能重合 B．若单色光b能使某金属发生光电效应，则单色光a不能使该金属发生光电效应 C．单色光a可能是红光，单色光b可能是绿光 D．单色光a在玻璃砖下表面可能发生全反射 5．（2026·湖南湘潭·二模）如图所示，凹透镜与一块平直玻璃板接触，用红光垂直透镜的上表面向下照射，会观察到明暗相间的同心圆环，则下列说法正确的是（　　） A．同心圆环越往外越稀疏 B．透镜下表面越平坦，同心圆环越密集 C．将红光更换为蓝光，同心圆环变稀疏 D．同心圆环主要的形成原理是光的干涉 6．（25-26高三下·湖南长沙·开学考试）下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述，正确的是（　　） A．图甲中，内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的折射原理 B．图乙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，光屏P上的光亮度不变 C．图丙中，检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 D．图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆孔时发生衍射产生的 7．（2025·湖南长沙·模拟预测）（多选）如图为某同学用激光照射一半圆形透明玻璃砖，研究光的传播规律，下面说法正确的是（　　） A．AO为入射光，OB为反射光，OC为折射光 B．若入射光绕O点逆时针转动，反射光和折射光也随之逆时针转动 C．若入射光绕O点逆时针转动，反射光越来越强，折射光越来越弱 D．若入射光与界面成角时，折射光恰好消失，则折射率 8．（2025·湖南邵阳·模拟预测）（多选）截至2023年9月21日，我国宇航员已进行了四次太空授课，为广大青少年带来了一系列精彩的太空科普课，观看“太空水球”光学实验后，某同学用内径为R、外径为2R的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播，将玻璃砖放置在水平面上，一束平行于水平面的单色光从A点以与AO连线成射入玻璃砖，单色光经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切，从玻璃砖外壁上的B点射出（出射光线未画出），如图所示，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对该单色光的折射率 B．该单色光在玻璃砖中由A到B传播的时间 C．若增大入射角α，该单色光不一定能从玻璃砖的外壁射出 D．若减小入射角α，该单色光经一次折射后，恰好在玻璃砖内壁发生全反射，则此时入射角 9．（25-26高三下·湖南长沙·月考）（多选）某三棱镜的横截面为等腰三角形，，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中b单色光从O点入射后的折射光平行于AC。已知光在真空中传播速度为c。（不考虑AC面的反射）下列说法正确的是（　　） A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B．单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 C．仅改变入射光在AB边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为 D．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置，单色光a的相邻亮纹间距比b的大 10．（2026·湖南长沙·二模）（多选）某兴趣小组设计了一种监测透明溶液浓度的装置。如图所示，一水平放置的长方体透明容器（容器壁厚度忽略不计）内部装有待测溶液。一束单色激光以设定的入射角θ从左侧空气斜射入溶液，经两次折射后打在竖直光屏上。已知该溶液的折射率n随浓度增大而增大。保持入射角θ及激光笔、容器、光屏的位置不变，下列说法正确的有（　　） A．若溶液浓度增大，激光在溶液中的传播速度将减小 B．若溶液浓度增大，光屏上的光斑将向上移动 C．若溶液浓度增大，激光束从容器右侧射出时的出射角将减小 D．若保持溶液浓度不变，改用频率更高的单色激光进行测试，光屏上的光斑将向下移动 《第06练 光的折射和全反射、光的干涉和衍射》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D A D C AC AD AC AB 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．B【解析】A．这属于光的薄膜干涉，增大玻璃板和透镜的距离，条纹向圆心位置移动，故A错误； BC．薄膜干涉是膜两个表面的反射光叠加后的结果，图中“膜”为空气夹层，即条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，故B正确，C错误；D．照射单色光的波长增大，相应条纹间距变大，故D错误。故选B。 2．B【解析】已知冰对该单色光的折射率约为，可知单色光从冰射出空气发生全反射的临界角满足，则有，研究中心O处单色点光源射到底部的出射情景，设正方体的边长为，如图所示 根据几何关系可得，解得，由于，如图所示，可知图中圆形与正方形叠加区域有光线射出。故选B。 3．D【解析】A．由题意，发现只有当大于时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明时激光恰好发生全反射，则根据临界角公式有，所以可以求得折射率，故A错误；B．根据折射定律，救援人员感觉到激光器的深度比实际深度浅，故深度应小于h，故B错误；CD．当他以向水面发射激光时，在水面的入射角，则根据折射定律有，折射角约为大于，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于，故C错误，D正确。故选D。 4．A【解析】A．因为玻璃砖上下表面平行，光线在玻璃砖下表面第二次折射时的入射角等于在上表面第一次折射时的折射角，根据光路可逆原理可知，第二次折射光线与第一次入射光线平行，所以从玻璃砖下表面射出的两束光仍然平行且间距增大，两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后不可能重合，故A正确；B．单色光a折射率大，则单色光a频率更高，若单色光b可使某金属发生光电效应，单色光a必定可以，故B错误；C．根据题意可知，单色光a的折射率大于单色光b，由于绿光的折射率大于红光的折射率，则单色光a可能是绿光，单色光b可能是红光，故C错误；D．根据题意，由光路的可逆性可知，单色光a在平行玻璃砖下表面不可能发生全反射，故D错误。故选A。 5．D【解析】A．明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板之间的空气膜上、下两表面的反射光发生干涉后形成的，同一亮圆环（或暗圆环）处空气膜的厚度相等，相邻的两个明圆环处，空气膜的厚度差等于半个波长，离圆心越远的位置，空气膜的厚度减小得越快，则同心圆环越密，所以同心圆环内疏外密，A错误；B．透镜下表面越平坦，空气膜的厚度变化越慢，同心圆环越稀疏，B错误；C．蓝光频率更大，波长更短，对于同一干涉装置，形成的干涉条纹间距更小，得到的同心圆环更密集，C错误；D．同心圆环主要的形成原理是光的干涉，D正确。故选D。 6．C【解析】A．图甲中，内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的全反射原理，故A错误；B．乙图中M、N是偏振片，当M不动，将N以光的传播方向为转轴在竖直面内转动后，光线将不能通过偏振片 ，则光屏上将没有光线到达，故B错误；C．薄膜干涉是等厚干涉，同一级条纹各处薄膜厚度相等，所以从图丙检验工件平整度的操作中，P处的干涉条纹提前发生，可推断出P为凹处、 Q处的条纹滞后出现，Q为凸处，故C正确；D．图丁为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故D错误。故选C。 7．AC【解析】A．根据光的反射定律、折射定律，可知反射光线、折射光线均与入射光线分居法线两侧，结合图中的光线位置，即可知入射光为、反射光为、折射光为，故A正确；B．由图可知入射光线绕点逆时针转动时，入射角增大，由反射定律，可知反射角增大，反射光线顺时针转动；由折射定律，可知折射角转动，即逆时针转动，故B错误；C．由图可知入射光线绕点逆时针转动时，入射角增大，由反射光强、折射光强与入射角的关系，可知反射光强变强，折射光强变弱，故C正确；D．由折射光恰好消失时入射光线的位置，即可得到临界角为，结合临界角与折射率的关系，可得折射率，故D错误；故选AC。 8．AD【解析】A．设折射角为，根据几何关系有，则玻璃砖对该单色光的折射率为，故A正确；B．光线在玻璃砖中通过的路程为，则AB段传播的时间为，故B错误；C．根据对称性可知，单色光不可能在玻璃砖外壁发生全反射，则一定能从玻璃砖外壁射出，故C错误；D．单色光经一次折射后，恰好在玻璃砖内壁发生全反射，作出光路图，如图所示 设此时的入射角为，折射角为，全反射临界角为，设单色光在点发生全反射，在中，根据正弦定理有，根据几何关系有，全反射临界角满足，根据折射定律有，联立解得，入射角为，故D正确。故选AD。 9．AC【解析】A．根据折射定律，由图可知，两光线的入射角相等，而光折射角小于光的折射角，故光的折射率大于光的折射率，根据，可知单色光的传播速度比小，A正确； B．由几何关系知、复合光的入射角为，b光的折射角为，则光的折射率为，则单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足，B错误；C．光路图如图所示 改变入射光在边上入射点的位置，由于入射角始终为，所以折射光始终平行于，根据B选项可知，光在边会发生全反射，因为，可得，因为，，解得，可知平行于,在平行四边形中，在等腰中，所以从边上任意位置射入的光线，光的路径等于的长度，则，又因为，解得，C正确；D．光折射率大于光折射率，则光频率大于光频率，根据，可知光的波长小于光波长，根据，可知若用单色光、分别通过同一双缝干涉装置，单色光的相邻亮纹间距比的小，D错误。故选AC。 10．AB【解析】A．溶液浓度增大，折射率增大，传播速度减小，故A正确；BC．溶液浓度增大，折射率增大，折射角变小，又出射光线与入射光线平行，由几何关系，光屏上的光斑将向上移动，故B正确、C错误；D．改用频率更高的单色激光进行测试，折射率大，折射角小，光屏上的光斑将向上移动，故D错误。故选AB。 $第04练 分子动理论、理想气体状态方程、热力学定律 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共10小题，共46分。1~4题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。5~10题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（25-26高三上·湖南岳阳·月考）双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯间隔层不是真空，而是充满了一些气体。与装入热水时相比，装入凉水时间隔层的气体（　　） A．分子平均动能变小 B．单位体积分子个数变少 C．所有分子间距离都变小 D．所有分子运动速率都变小 2．（2025·湖南永州·模拟预测）下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小 3．（2025·湖南长沙·模拟预测）呼吸机可以帮助患者进行吸气。一患者某次吸气前肺内气体的体积为Vo，肺内气体的压强为（大气压强）。吸入压强为的气体后肺内气体的体积变为1.2Vo，压强为，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为（　　） A．1.2Vo B．1.1Vo C．0.64Vo D．0.32Vo 4．（25-26高三上·湖南常德·月考）热机循环是将内能转化为机械能的过程。其中最典型的热机循环有卡诺循环、斯特林循环和布雷顿循环。卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。如图为卡诺循环的图像，一定质量的理想气体从状态开始沿循环曲线回到初始状态，其中和为两条等温线，和为两条绝热线。图中曲线与横轴围成的面积为，曲线与横轴围成的面积为。下列说法正确的是（    ） A．过程中，气体对外做功，内能减小 B．气体由状态到状态的过程，分子平均动能增大 C． D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 5．（24-25·湖南长沙·模拟）（多选）某种理想气体的内能公式可表示为，其中为物质的量，为理想气体常数，为热力学温度。如图所示，一个容器被隔板均分为、两部分，其中充满质量相等的理想气体，它们的压强分别为、，温度分别为、。抽取隔板后，如果容器与外界没有能量交换，经过足够长的时间，稳定后容器内的气体压强为，温度为。则以下说法正确的是（　　） A．、两部分气体体积膨胀，对外做功，气体的总内能减少 B．抽取隔板前、两部分气体压强和温度满足 C．稳定后容器内气体的温度 D．由于气体分子运动的无规则性，抽取隔板后到稳定的过程自发可逆 6．（2025·湖南常德·三模）（多选）如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于t轴，cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（　　） A．a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数减小 B．a→b过程，气体分子的平均动能减小 C．b→c过程，气体的分子数密度变大 D．b→c过程，气体一定对外界放出热量 7．（25-26高三上·湖南长沙·阶段检测）（多选）某患者用如图所示的水银血压计测量血压时，医生将袖带绑在患者手臂上，用手握住气囊缓慢而均匀地打气，打气后袖带内的气体体积为、压强为，然后缓慢放气，当袖带内气体体积变为时，气体的压强刚好与大气压强相等。设大气压强为，放气过程中温度保持不变，袖带内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A．缓慢放气过程中袖带内气体吸热 B．放气后袖带内气体在单位时间内与单位面积袖带内壁碰撞的分子数增加 C．袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比为 D．袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比为 8．（25-26高三上·湖南娄底·月考）（多选）一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，其中反向延长线过原点O，与纵轴平行，为绝热过程。下列说法正确的是（　　） A．过程，气体温度升高，所有分子热运动的速率均增大 B．过程，气体单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小 C．过程，外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D．过程，气体吸收的热量大于过程放出的热量 9．（2025·湖南邵阳·模拟预测）（多选）下列与春夏秋冬有关的物理现象，说法正确的是（　　） A．夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，夏天空气的分子平均动能一定比春天大 B．秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果 C．冬天飘落的雪花，形状各异，所以雪花不是晶体 D．将一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，空气的内能在夏天一定比冬天大 10．（2025·湖南长沙·三模）（多选）如图为一个绝热的密封容器瓶，通过一细管AB与外界相连，瓶内用水银封住了一定质量的理想气体，管中水银面O比瓶内水银面高。现在将瓶子缓慢旋转，整个过程中管的B端始终在水银内。外界大气压，则下列说法正确的是（　　） A．初始状态瓶内气体的压强 B．末状态瓶内气体压强小于初始状态瓶内气体压强 C．瓶内气体的质量发生了变化 D．这个过程中瓶内气体的温度降低了 《第04练 分子动理论、理想气体状态方程、热力学定律》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C BC BC AC BD ABD BD 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．A【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，故A正确；B．对于一定质量的气体，体积不变，单位体积内的分子个数不变，故B错误；C．由于间隔层内气体的体积不变，分子间的平均距离不变，并非所有分子间距都减小，故C错误；D．温度降低，分子的平均速率减小，但不是所有分子运动的速率都减小，故D错误。故选A。 2．A【解析】A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃，故A正确；B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，由于容器右侧是真空，所以气体自由膨胀过程不做功，没有发生热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能不变，则气体的温度不变，故B错误；C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，故C错误；D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。故选A。 3．D【解析】根据玻意耳定律，温度不变时，气体压强与体积的乘积保持不变。初始状态的总气体（肺内原有气体和吸入气体）在压强下的总体积为（为吸入气体体积），最终状态气体压强为，体积为，由玻意耳定律，解得，吸入气体体积，D正确。故选D。 4．C【解析】A．过程中，气体体积增大，温度不变，因此气体对外做功，气体的内能不变，故A错误；B．气体由状态到状态的过程为绝热过程，则，气体的体积增大，对外做功（），根据热力学第一定律可知，可知，则气体的温度降低，分子的平均动能减小，故B错误；C．由图知，，，故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，而图像中，图线与坐标轴围成的面积为做功的大小，则有，故C正确；D．一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故D错误。故选C。 5．BC【解析】A．对于容器中的气体，在隔板抽取前、后气体总体积没变，所以没有与外界做功过程，即W=0，由于容器与外界没有能量交换，即Q=0，根据热力学第一定律知，，即气体的总内能不变，故A错误；B．对于一定质量的理想气体,中为物质的量，为理想气体常数，，,，所以，故B正确；C．对容器中的气体有，则,，且，联立解得，故C正确；D．根据热力学第二定律知，抽取隔板K后到稳定的过程不能自发可逆，故D错误。故选BC。 6．BC【解析】A．a→b 过程，气体压强不变，温度降低，气体分子与容器壁的碰撞平均作用力减小，根据气体压强微观意义可知，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，故A错误；B．a→b过程，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；C．把该图像转化为图像如图所示在b→c过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据，可得，可知气体体积减小，气体分子数密度变大，故C正确； D．在b→c过程，由于气体体积减小，外界对气体做功，气体温度升高则气体内能增加，根据热力学第一定律可知，∆U与W大小不确定，气体既可能从外界吸热也可能对外界放热，故D错误。故选BC。 7．AC【解析】A．根据题意可知，缓慢放气过程，气体体积变大，气体对外做功，温度不变，气体内能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热，故A正确；B．根据题意可知，放出部分气体后，压强减小，体积减小，温度不变，根据气体压强的微观含义可知，气体在单位时间内碰撞袖带内壁单位面积上的分子数减少，故B错误；CD．对原袖带内气体而言，发生等温变化，设放出压强为的气体体积为，由玻意耳定律可得，解得，袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比为，故C正确，D错误。故选AC。 8．BD【解析】A．过程气体温度升高，气体分子热运动的平均速率增大，但不是所有分子热运动的速率均增大，A错误；B．根据理想气体状态方程，可知，过程，图像中各点与原点连线的斜率增大，所以压强减小，单位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小，B正确；C．过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，C错误；D．一个循环过程，内能变化量为0，图像如图所示，根据图线与横轴所围成的面积可知，过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功，所以一个循环过程，根据热力学第一定律可知，一个循环过程，所以过程气体吸收的热量大于过程放出的热量，D正确。 故选BD。 9．ABD【解析】A．温度是分子平均动能的标志，则夏天气温比春天高，夏天空气的分子平均动能一定比春天大，A正确；B．秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，B正确；C．雪花是晶体，虽然形状各异，但具有晶体的各向异性等特征，故C错误；D．对于一定质量、体积一定的气体，其内能随温度的升高而增大。则将一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，因夏天温度较高，则空气的内能在夏天一定比冬天大，D正确。故选ABD。 10．BD【解析】A．由题意可知初始状态瓶内气体的压强，故A错误；B．根据题意，将瓶子缓慢旋转的整个过程中管的B端始终在水银内，说明旋转完毕达到新的平衡时，细管仍然有一段水银柱存在，气体没有泄露现象，由此得末状态瓶内气体压强，故B正确；C．由于细管的B端始终在水银内，气体无法逸出或进入，因此瓶内气体的质量保持不变，故C错误；D．对瓶内一定质量的理想气体，当经历绝热降压过程时，由热学知识可得体积必然增大，气体对外做功，即，由热力学第一定律，又由题意知，故得，即气体内能减少，温度降低，故D正确；故选BD。 $第05练 机械振动、机械波 （三年考频：5次 预测指数：★★★★★ ） 本卷共10小题，共46分。1~4题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。5~10题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（2025·湖南·二模）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻恰好传播到点处，波形如图1所示。图2是某一质点的图像（加速度—时间图像），沿轴正方向为加速度正方向，是位于处的质点。下列说法正确的是（　　） A．波源的起振方向向下 B．图2可能是点的图像 C．在时间内，质点的速度在减小，加速度在增大 D．在时，质点的位置坐标为 2．（2026·湖南长沙·模拟预测）如图甲所示，两个半圆形的细管道组成半径为的圆管道，管道内是空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波，并在出口处汇合。最初，出口与入口恰好在水平直径两端，保持入口位置和入射声波强度不变，旋转出口管道，当出口管道顺时针旋转弧度时，如图乙所示，探测到出口处的声波强度第一次最弱，强度为入口处的。已知声波的波速大小为，声波强度与声波振幅平方成正比，下列说法正确的是（　　） A．两声波的振幅相同 B．该声波在空气中的波长大小为 C．若，旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置 D．将声波频率调大，出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将减小 3．（2026·湖南·一模）真空中有两个点电荷，电荷量均为-q（q>0），固定于相距为2r的P1、P2两点，O是P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，距离O点为r，N点在P1P2连线上，距离O点为x（x≪r），已知静电力常量为k，则下列说法不正确的是（　　） A．P1P2中垂线上电场强度最大的点到O点的距离为r B．P1P2中垂线上电场强度的最大值为 C．在M点放入一电子，从静止释放，电子的加速度一直减小 D．在N点放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐运动 4．（25-26高三下·湖南长沙·月考）如图甲所示，频率相同的简谐波源S1、S2位于同一平面内，对称分布在介质Ⅰ和Ⅱ的分界面两侧，与分界面距离都为4m，t=0时刻两波源同时垂直平面开始振动。两波源连线上一点M，与S1、S2距离差为2m，O点是S1、S2中点，若M点是振动减弱点，M点振动图像如图乙所示。已知波在介质Ⅰ中的传播速度为4m/s。以下说法正确的是（　　） A．S2波先传到M点 B．S1、S2起振方向相反 C．介质Ⅱ中两列波的波速为2m/s D．形成稳定干涉图样后，O点是振动减弱点 5．（25-26高三上·湖南长沙·阶段练习）（多选）如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，振幅。则下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播方向一定为轴的负方向 B．时刻处的质点向下振动 C．经过，处的质点位于平衡位置 D．时刻处的质点位移为 6．（25-26高三上·湖南长沙·月考）（多选）如图所示，图甲是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则（　　） A．该列波的波速为2m/s B．图乙可能是质点b的振动图像 C．质点c的振动方程为 D．时，a点的振动方向向下 7．（2026·湖南·模拟预测）（多选）荡秋千是一项少数民族传统体育项目，蕴含了丰富的物理知识。为了将秋千越荡越高，专业运动员会在秋千到达最低点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，如此反复。若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千越来越低。某秋千可看作一摆长为的单摆，设人质量为60kg，秋千和绳质量不计，初始时候人从最低点以0.5m/s的速度被推出，推出后再开始起立。已知无人时秋千单摆的运动周期为，人从最低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为，整个运动过程都在可近似为单摆的范围内，忽略空气阻力，重力加速度取，则（　　） A．这一荡秋千的原理类似共振，且 B．不考虑人身高的影响，推出瞬间秋千板对人的支持力为605N C．秋千第一次到达最高点时比推出时升高了1.25cm D． 8．（2025·湖南·一模）（多选）如图所示，、、在xy平面内，两波源分别置于A、B两点。时，两波源从平衡位置起振，起振方向相反且垂直于xy平面。频率均为5Hz。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿AC、BC方向传播，波速均为。下列说法正确的是（　　） A．两横波的波长均为8m B．C点是振动减弱点 C．时，C处质点速度为0 D．时，C处质点速度不为0 9．（25-26高三上·湖南·月考）（多选）在戏曲表演中演员通过水袖来表达人物情感，水袖指的是戏服上缀的一段白色绸布，因其舞动时形成“水波”故名水袖。某次表演时，演员有规律地抖动，在水袖上形成了一列简谐横波，在其传播方向上有相距的P、Q两点，某时刻观察到P、Q两点的高度差为，且速度相同。已知波长，A为振幅，运动周期。则波传播速度可能为（　　） A． B． C． D． 10．（2026·湖南长沙·模拟预测）（多选）如图所示，底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小球，小球距箱子底部的高度为h。现将箱子由静止释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。此后的运动过程中，小球的最大速度为v且一直未碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度内。箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．弹簧弹力的最大值为3mg B．箱子对地面的最大压力为3mg C．小球离地面的最小高度为 D．箱子与地面碰撞损失的机械能为 《第05练 机械振动、机械波》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A D ACD AD BD AC BD AD 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．B【解析】A．简谐横波沿x轴正方向传播，根据“前一质点带动后一质点”可知，质点M起振方向向上，可知波源的起振方向向上，故A错误；B．时刻N点在平衡位置，可知此时其回复力为零，加速度为零，故图2可能是图1中的N点的图像，故B正确；C．由图2可知其周期为，时间内质点振动时间大于周期，小于周期，此时质点M正处于x轴上方且正向y轴负方向运动，所以其速度在增大，加速度在减小，故C错误；D．波的传播速度为，波从M处传播到质点Q处所需要的时间，可知Q的振动的时间，此时质点Q处于x轴上方最大位移处，即（10m，8cm）处，故D错误。故选B。 2．C【解析】A．由题意可知，两声波经过振动减弱后的振幅不为零，则两声波的振幅不相同，故A错误；B．当出口管道顺时针旋转弧度时，探测到出口处的声波强度第一次最弱。故两列波的波程差为，根据波的干涉原理有，联立解得该声波在空气中的波长大小为，故B错误；C．若，则两波的波长为，旋转出口管道检测到声波强度最强的位置即为两声波振动加强，则且，联立，可得，即旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置，故C正确；D．将声波频率调大，则波长减小，则且，则出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将增多，故D错误。故选C。 3．A【解析】AB．如图所示 设P1处的点电荷在P1P2中垂线上某点A处产生的场强的方向与竖直方向的夹角为θ（0＜θ≤），由点电荷的场强公式可知，P1处的点电荷在A处产生的电场强度大小 ，根据对称性及场强的叠加原理可知，A点的合场强大小为E=2E1cosθ 可得，由数学导数知识可知，当时，E有最大值，且最大值为，此时A、O之间的距离为，故A错误，B正确；C．在M点放入一电子，从静止释放，电子将受向上的电场力从而向上运动，由于r＞h，则电子向上运动的过程中所在位置的电场强度一直变小，所受的电场力一直减小，则电子的加速度一直减小，故C正确；D．以O点为坐标原点，以沿P1P2连线向右为正方向建立x轴，当电子在坐标x'处时，电子受到的电场力为，当x'≪r时，有，F与x'的方向相反，大小成正比，又O、N之间的距离x≪r，所以在N点放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐运动，O点为平衡位置，所受电场力充当回复力，故D正确。此题选择不正确的，故选A。 4．D【解析】A．由于M点与S1、S2距离差为2m，故，解得O点与M点间距离，假设S2波先传到M点，S2波传到M点的时间为2 s，则波在介质Ⅱ中的传播速度为，S1波传到O点的时间为1 s，S1波传到M点的时间，假设不成立，故S1波先传到M点，故A错误；C．由图乙可看出，S1波的起振方向向上，S1波传到M点的总时间为2 s，在介质Ⅱ中还需传播1s到达M点，波在介质Ⅱ中的传播速度为，故C错误；B．S2波传到M点的时间为，3 s末S1波在M点的振动方向向下。由图乙看出后M点的振动减弱，说明S2波传到M点时的振动方向向上，故S2波的起振方向向上，两列波的起振方向相同，B错误；D．由图乙看出，振动周期，介质Ⅱ中的波长为2 m，形成稳定干涉图样后，O点到M点的距离正好为半波长，两列波到O点的波程差与到M点的波程差之差为一个波长，M点为振动减弱点，故O点也为振动减弱点，D正确。故选D。 5．ACD【解析】A．由图读出波长，波在传播的距离，故波形应向左平移，波沿轴负方向传播，故A正确； B．波沿轴负方向传播，根据波形平移法可知，时，处质点向上振动，故B错误；C．该波的波速为 ，经过时间，波传播的距离为 所以根据波形平移法可知，经过，处的质点位于平衡位置，故C正确；D．由可得，周期，处的质点振动方程为 ，当时，代入解得，故D正确。 故选ACD。 6．AD【解析】A．由题图甲可得，由题图乙可得，所以该简谐波的波速为，故A正确；B．由题图甲可知，时，质点b位于平衡位置且向上振动，由题图乙可知，5s时该质点处于波峰位置，故B错误；C．由题图甲可知，振幅，圆频率，初相，因此质点c的振动方程为，故C错误；D．时质点a处于波峰位置，经过，质点a运动到平衡位置且向下振动，故D正确。故选AD。 7．BD【解析】A．若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千越来越低，表明只有当人蹲下、站起的周期与无人时秋千单摆固有周期之比为一定值时，秋千才会越荡越高，即这一荡秋千的原理类似共振，由于人在秋千到达最低点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，而人从最低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为，则有，解得，故A错误；B．不考虑人身高的影响，推出瞬间，对人进行分析有，解得F=605N，故B正确；C．秋千和绳质量不计，令秋千第一次到达最高点时，人的重心上升的高度为h，则有，解得h=1.25cm，由于在上述过程中，人由蹲下到站立，人重心上升的高度大于秋千板上升的高度，即秋千第一次到达最高点时比推出时上升的高度小于1.25cm，故C错误；D．根据单摆周期公式有，由于，解得，故D正确。故选BD。 8．AC【解析】A．波长，A正确；B．由题意，波程差，由于两波源起振方向相反，初始相位差为，波程差引起的相位差：，总相位差初始相位差+波程差引起的相位差，这相当于同相位，所以C点是振动加强点，B错误；D．波从A到C的时间，波从B到C的时间，在时，波A已到达C点，即，波B尚未到达C点，由于波的周期，所以此时只有波A引起C点振动，振动了，此时质点速度为0，D错误。C．波A已到达C点：，波B已到达C点：，两列波都在C点引起振动，且由于总相位差为，振动加强，质点速度为0，C正确。故选AC。 9．BD【解析】设波向右传播，作出波形图，如图所示 由题意知，因，且、两点的速度相同，高度差为，根据上下坡法可知处的质点、处的质点、处的质点此时的振动方向都是沿轴正方向，故满足条件的、有：处的质点与处的质点，或处的质点与处的质点，结合简谐波动方程，可计算、之间的距离为，、之间的距离为，则有（1），；；（2），； 故选BD。 10．AD【解析】AB．箱子落地后，小球做简谐运动，当小球位于最高点时，箱子对地面压力最小且为0，可知此时弹簧处于压缩状态，对箱子受力分析，可得弹力，对小球受力分析，可得回复力，方向向下。当小球位于最低点时，由简谐运动回复力的对称性，可知，方向向上，此时弹簧处于拉伸状态，根据，可得弹力最大值为，对箱子受力分析有，根据牛顿第三定律，可知箱子对地面压力最大值为，故A正确，B错误；C．小球静止时，对小球受力分析，则有，解得弹簧伸长量为，在简谐最低点时有，解得弹簧伸长量为，联立可得小球离地面的最小高度为，故C错误；D．小球简谐运动的速度最大，加速度为零，则有，解得，可知从箱子刚开始下落到小球简谐运动的速度最大，初末状态弹簧伸长量相等，弹性势能变化量为零。根据能量守恒有，解得，故D正确。故选AD。 $第04练分子动理论、理想气体状态方程、热力学定律 (三年考频：2次 预测指数：★★★) 本卷共10小题，共46分。1~4题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。510 题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的 得2分，有选错的得0分。 1.(25-26高三上·湖南岳阳·月考)双层玻璃保温杯 4.(25-26高三上·湖南常德·月考)热机循环是将内 通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯 能转化为机械能的过程。其中最典型的热机循环有 间隔层不是真空，而是充满了一些气体。与装入热 卡诺循环、斯特林循环和布雷顿循环。卡诺循环由 水时相比，装入凉水时间隔层的气体() 两个等温过程和两个绝热过程组成。如图为卡诺循 环的卫-V图像，一定质量的理想气体从状态A开 始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和 CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。图中 A.分子平均动能变小 曲线AD与横轴围成的面积为S1,曲线BC与横轴 B.单位体积分子个数变少 围成的面积为S,。下列说法正确的是() C.所有分子间距离都变小 D.所有分子运动速率都变小 2.(2025湖南永州·模拟预测)下面有四幅图片， 涉及有关物理现象，下列说法正确的是( 空气（无色） A.A→B过程中，气体对外做功，内能减小 气体隔板真空 玻璃板 一定质量的气 B.气体由状态B到状态C的过程，分子平均动 二氧化氮 能增大 (红棕色) 入 C.S=S2 A.图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形的液滴 D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出 说明水银不浸润玻璃 的热量 B.图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体 5.(24-25湖南长沙模拟)（多选）某种理想气体H 的温度将降低 C,图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气 的内能公式可表示为0一07，共中m为物质的 分子和二氧化氮分子间存在引力 量，R为理想气体常数，T为热力学温度。如图所 D.图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封 示，一个容器被隔板K均分为A、B两部分，其中 闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子 充满质量相等的理想气体H,它们的压强分别为 间距离减小 P4、Pa,温度分别为T4、T。抽取隔板K后，如 3.（2025湖南长沙模拟预测)呼吸机可以帮助患 果容器与外界没有能量交换，经过足够长的时间， 者进行吸气。一患者某次吸气前肺内气体的体积为 稳定后容器内的气体压强为P,温度为T。则以下 V。,肺内气体的压强为P。(大气压强)。吸入压强 说法正确的是( 为P。的气体后肺内气体的体积变为1.2V。,压强为 11P。,若空气视为理想气体，整个过程温度保持不 P T 变，则吸入气体的体积为() A.1.2V B.1.1Vo C.0.64V D.0.32V。 A.A、B两部分气体体积膨胀，对外做功，气 体的总内能减少 试卷第1页，共1页 B.抽取隔板K前A、B两部分气体压强和温度 程。下列说法正确的是() 满足=凸 Ta Ta C.稳定后容器内气体的温度T=T4+T 2 D.由于气体分子运动的无规则性，抽取隔板K 后到稳定的过程自发可逆 A.A→B过程，气体温度升高，所有分子热运 6.(2025湖南常德.三模)（多选）如图为一定质量 动的速率均增大 的理想气体经历α→b→c过程的压强p随摄氏温度 B.B→C过程，气体单位时间碰撞单位面积器 t变化的图像，其中ab平行于t轴，cb的延长线过 壁的平均力减小 坐标原点。下列判断正确的是() C.C→A过程，外界对气体做的功大于气体向 p/Pa 外界放出的热量 D.A→B过程，气体吸收的热量大于C→A过 程放出的热量 9.（2025湖南邵阳·模拟预测)（多选）下列与春夏 A.a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分 秋冬有关的物理现象，说法正确的是() 子数减小 A.夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，夏 B.α→b过程，气体分子的平均动能减小 天空气的分子平均动能一定比春天大 C.b→C过程，气体的分子数密度变大 B.秋天荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力 D.b→C过程，气体一定对外界放出热量 使液面收缩的结果 7.（25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)（多选）某 C.冬天飘落的雪花，形状各异，所以雪花不是 患者用如图所示的水银血压计测量血压时，医生将 晶体 袖带绑在患者手臂上，用手握住气囊缓慢而均匀地 D.将一定质量的空气密封在体积一定的金属容 打气，打气后袖带内的气体体积为%、压强为1.6p。, 器中，空气的内能在夏天一定比冬天大 然后缓慢放气，当袖带内气体体积变为0.8。时，气 10.（2025湖南长沙.三模)（多选)如图为一个绝 体的压强刚好与大气压强相等。设大气压强为。， 热的密封容器瓶，通过一细管AB与外界相连，瓶 放气过程中温度保持不变，袖带内气体可视为理想 内用水银封住了一定质量的理想气体，管中水银面 气体。下列说法正确的是( O比瓶内水银面高△h=6cm。现在将瓶子缓慢旋转 180°，整个过程中管的B端始终在水银内。外界大 气压P。=76cnHg,则下列说法正确的是() A.缓慢放气过程中袖带内气体吸热 B.放气后袖带内气体在单位时间内与单位面积 袖带内壁碰撞的分子数增加 C.袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之 比为1：1 D.袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之 A. 初始状态瓶内气体的压强？，=70cmHg 比为1：2 B.末状态瓶内气体压强小于初始状态瓶内气 8.(25-26高三上·湖南娄底·月考)（多选)一定质 体压强 量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态 C.瓶内气体的质量发生了变化 A,该过程的V-T图像如图所示，其中AB反向延 D.这个过程中瓶内气体的温度降低了 长线过原点O,CA与纵轴平行，B→C为绝热过 试卷第2页，共2页 《第04练分子动理论、理想气体状态方程、热力学定律》参考答案 题号 2 3 4 6 7 10 答案 A A D C BC BC AC BD ABD BD 1.A【解析】A.温度是分子平均动能的标志，温 4.C【解析】A.A→B过程中，气体体积增大， 度降低，分子平均动能减小，故A正确；B.对于 温度不变，因此气体对外做功，气体的内能不变， 一定质量的气体，体积不变，单位体积内的分子个 故A错误；B.气体由状态B到状态C的过程为绝 数不变，故B错误；C.由于间隔层内气体的体积 热过程，则Q=0,气体的体积增大，对外做功 不变，分子间的平均距离不变，并非所有分子间距 (W<0),根据热力学第一定律可知△U=W+Q, 都减小，故C错误；D.温度降低，分子的平均速 可知△U<0,则气体的温度降低，分子的平均动能 率减小，但不是所有分子运动的速率都减小，故D 减小，故B错误；C.由图知，Ta=T,T=T, 错误。故选A。 故B→C过程和DA过程，温度变化量的大小相 2.A【解析】A.图甲中，水银在玻璃上形成“椭球 等，内能变化量的大小相等，且Q=0,可知W大 形的液滴说明水银不浸润玻璃，故A正确：B.图 小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等 乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，由于容器右侧 于D→A过程外界对气体做的功，而p-V图像中， 是真空，所以气体自由膨胀过程不做功，没有发生 图线与坐标轴围成的面积为做功的大小，则有 热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能不变， S,=S,故C正确：D.一次循环过程中气体的温 则气体的温度不变，故B错误；C.图丙中，观察 度不变，内能不变。p-V图像中图线与坐标轴围 二氧化氮扩散实验，此现象属于扩散现象，是分子 成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气 无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用 体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一 的引力，故C错误；D.图丁中，封闭注射器的出 定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的 射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大， 热量大于放出的热量，故D错误。故选C。 是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。故选A。 5.BC【解析】A.对于容器中的气体，在隔板抽 3.D【解析】根据玻意耳定律，温度不变时，气体 取前、后气体总体积没变，所以没有与外界做功过 压强与体积的乘积保持不变。初始状态的总气体 程，即W=0,由于容器与外界没有能量交换，即 (肺内原有气体和吸入气体)在压强P。下的总体积 Q=0,根据热力学第一定律△U=W+Q知，△U=0, 为V。+V(V为吸入气体体积)，最终状态气体压强 即气体的总内能不变，故A错误；B.对于一定质 量的理想气体=R,中n为物质的量，R为理想 为1.1P。,体积为1.2"，由玻意耳定律 T p(V+V)=1.1p1.2V%,解得'+V=1.32"。,吸入 气体常数，=g,R=R,”=,所以2= TA T 故B正确：C.对容器中的气体有U=RT,则 气体体积V=1.32W。-V。=0.32V。,D正确。故选D。 试卷第1页，共1页 飞，==子n肛，且U-U,+6:联立解 体体积为△V,由玻意耳定律可得 得T=T十工，赦C正确；D.根据热力学第二定 1.6P=P(0.8。+△)，解得△V=0.8。,袖带内 剩余气体的质量与放出气体的质量之比为 律知，抽取隔板K后到稳定的过程不能自发可逆， 故D错误。故选BC。 0-片故C正确，D错误：核选AC。 = △V 6.BC【解析】A.a→b过程，气体压强不变，温 8.BD【解析】A.A→B过程气体温度升高，气 度降低，气体分子与容器壁的碰撞平均作用力减小， 体分子热运动的平均速率增大，但不是所有分子热 根据气体压强微观意义可知，单位时间撞击单位面 运动的速率均增大，A错误：B.根据理想气体状 积器壁的分子数增加，故A错误；B.a→b过程， 态方程pY=cT,可知y-Cr,B→C过程，图像 温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确： 中各点与原点连线的斜率增大，所以压强减小，单 C.把该图像转化为p-T图像如图所示在b→c过 位时间碰撞单位面积器壁的平均力减小，B正确： 程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据 C.C→A过程，气体温度不变，内能不变，气体 兴-C,可得口-号，可知气体体积减小，气 体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律 体分子数密度变大，故C正确： △U=Q+W,外界对气体做的功等于气体向外界放 p/Pa 出的热量，C错误；D.A→B→C→A一个循环 过程，内能变化量为0，p-V图像如图所示，根据 图线与横轴所围成的面积可知，A→B→C过程气 T/K 体对外界做的功大于C→A过程外界对气体做的 D.在b→c过程，由于气体体积减小，外界对气体 功，所以一个循环过程W<0,根据热力学第一定 做功，气体温度升高则气体内能增加，根据热力学 律可知，一个循环过程2>0，所以A→B过程气 第一定律△U=W+Q可知，△U与W大小不确定， 体吸收的热量大于C→A过程放出的热量，D正确。 气体既可能从外界吸热也可能对外界放热，故D错 故选BD。 误。故选BC。 7.AC【解析】A.根据题意可知，缓慢放气过程， 气体体积变大，气体对外做功，温度不变，气体内 能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热，故 A正确：B.根据题意可知，放出部分气体后，压 9.ABD【解析】A.温度是分子平均动能的标志， 强减小，体积减小，温度不变，根据气体压强的微 则夏天气温比春天高，夏天空气的分子平均动能一 观含义可知，气体在单位时间内碰撞袖带内壁单位 定比春天大，A正确：B.秋天荷叶上的小水滴呈 面积上的分子数减少，故B错误；CD.对原袖带 球形，这是表面张力使液面收缩的结果，B正确： 内气体而言，发生等温变化，设放出压强为卫。的气 C.雪花是晶体，虽然形状各异，但具有晶体的各 试卷第2页，共3页 向异性等特征，故C错误；D.对于一定质量、体 由此得末状态瓶内气体压强 积一定的气体，其内能随温度的升高而增大。则将 p2=p。-△M<p,=82cmHg,故B正确；C.由于 一定质量的空气密封在体积一定的金属容器中，因 细管的B端始终在水银内，气体无法逸出或进入， 夏天温度较高，则空气的内能在夏天一定比冬天大， 因此瓶内气体的质量保持不变，故C错误；D.对 D正确。故选ABD。 瓶内一定质量的理想气体，当经历绝热降压过程时， 10.BD【解析】A.由题意可知初始状态瓶内气体 由热学知识可得体积必然增大，气体对外做功，即 的压强p,=p+△h=82cmHg,故A错误；B.根据 W<0,由热力学第一定律△U=W+Q,又由题意 题意，将瓶子缓慢旋转180°的整个过程中管的B端 知Q=0,故得△U=W,即气体内能减少，温度降 始终在水银内，说明旋转完毕达到新的平衡时，细 低，故D正确；故选BD。 管仍然有一段水银柱△1存在，气体没有泄露现象， 试卷第3页，共3页第05练机械振动、机械波 (三年考频：5次 预测指数：★★★★★ 本卷共10小题，共46分。1~4题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。510 题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的 得2分，有选错的得0分。 1.（2025湖南·二模)一列沿x轴正方向传播的简 度最弱的位置个数将减小 谐横波在t=0时刻恰好传播到M点处，波形如图1 3.（2026湖南一模)真空中有两个点电荷，电荷 所示。图2是某一质点的a-t图像（加速度一时间 量均为-q(q心0)，固定于相距为2r的P、P两点， 图像)，沿y轴正方向为加速度正方向，Q是位于 O是P,P2连线的中点，M点在PP2连线的中垂线 x=10m处的质点。下列说法正确的是( ) 上，距离O点为r,N点在PP2连线上，距离O点 y/cm a/(m'x2) 为x(x《r),己知静电力常量为k,则下列说法不 正确的是（) 10x/m 图1 图2 A.波源的起振方向向下 B.图2可能是N点的a-t图像 C.在5s~5.5s时间内，质点M的速度在减小， A.PP2中垂线上电场强度最大的点到O点的距 加速度在增大 D.在t=12s时，质点2的位置坐标为10m,4cm) 离为5， 3 2.(2026湖南长沙模拟预测)如图甲所示，两个 半圆形的细管道组成半径为？的圆管道，管道内是 B.PP,中垂线上电场强度的最大值为4W5g 92 空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波， C.在M点放入一电子，从静止释放，电子的加 并在出口处汇合。最初，出口与入口恰好在水平直 速度一直减小 径两端，保持入口位置和入射声波强度不变，旋转 D.在N点放入一电子，从静止释放，电子的运 出口管道，当出口管道顺时针旋转弧度α时，如图 动可视为简谐运动 乙所示，探测到出口处的声波强度第一次最弱，强 4.（25-26高三下·湖南长沙·月考)如图甲所示，频 度为入口处的4。已知声波的波速大小为，声波 率相同的简谐波源S、3位于同一平面内，对称分 强度与声波振幅平方成正比，下列说法正确的是 布在介质I和皿的分界面两侧，与分界面距离都为4， 仁0时刻两波源同时垂直平面开始振动。两波源连 线上一点M,与S、S距离差为2m,O点是S、 S中点，若M点是振动减弱点，M点振动图像如图 检测器 出口 乙所示。已知波在介质I中的传播速度为4/s。以 金测器 下说法正确的是（ .r/cm A.两声波的振幅相同 B.该声波在空气中的波长大小为2r 介质1 介质Ⅱ =写，旋转出口管道可检测到3个声波 C.若a= 强度最强的位置 甲 D.将声波频率调大，出口管道能检测到声波强 A.S波先传到M点 试卷第1页，共1页 B.S、及起振方向相反 C.介质Ⅱ中两列波的波速为2m/s D.形成稳定干涉图样后，O点是振动减弱点 5.(25-26高三上·湖南长沙阶段练习)（多选）如 图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在=0.2s时刻的波形 图。已知该波的波速是v=0.8m/s,振幅A=4cm。 则下列说法正确的是() A.这一荡秋千的原理类似共振，且I,=I 个y/cm B.不考虑人身高的影响，推出瞬间秋千板对人 的支持力为605N C.秋千第一次到达最高点时比推出时升高了 4×68101214xcm 1.25cm A.这列波的传播方向一定为x轴的负方向 D.850s B.t=0时刻x=8cm处的质点向下振动 8.（2025湖南·一模)（多选）如图所示，A(0,0)、 C.经过t=ls,x=2cm处的质点位于平衡位置 B(8,0)、C(0,6)在y平面内，两波源分别置于A、 D.t=0.2s时刻x=4cm处的质点位移为 B两点。t=0时，两波源从平衡位置起振，起振方 -2√3cm 向相反且垂直于xy平面。频率均为5Hz。两波源持 6.(25-26高三上·湖南长沙·月考)（多选)如图所 续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿AC、BC方 示，图甲是t=5s时刻一简谐横波沿x轴正方向传 向传播，波速均为40m/s。下列说法正确的是 播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像， 则() A(0.0) B(8.0)x/m 个y/cm v/cm C(0.6) v/m A. 两横波的波长均为8m A.该列波的波速为2m/s B.C点是振动减弱点 B.图乙可能是质点b的振动图像 C.t=0.4s时，C处质点速度为0 C.质点c的振动方程为y=6sin0.5世(cm) D.t=0.2s时，C处质点速度不为0 D.t=10s时，a点的振动方向向下 9.（25-26高三上·湖南·月考)（多选）在戏曲表演 7.(2026湖南·模拟预测)（多选）荡秋千是一项少 中演员通过水袖来表达人物情感，水袖指的是戏服 数民族传统体育项目，蕴含了丰富的物理知识。为 上缀的一段白色绸布，因其舞动时形成“水波故名 了将秋千越荡越高，专业运动员会在秋千到达最低 水袖。某次表演时，演员有规律地抖动，在水袖上 点时完全蹲下，达到最高点时完全站起来，如此反 形成了一列简谐横波，在其传播方向上有相距 复。若蹲下、站起的节奏太快或太慢都会导致秋千 L=0.6m的P、Q两点，某时刻观察到P、Q两点的 越来越低。某秋千可看作一摆长为L=3m的单摆， 高度差为√2A,且速度相同。己知波长2>0.6m, 设人质量为60kg,秋千和绳质量不计，初始时候人 A为振幅，运动周期T=0.4s。则波传播速度可能 从最低点以0.5m/s的速度被推出，推出后再开始起 为() 立。已知无人时秋千单摆的运动周期为工，人从最 A.1.5m/s B.2m/s 低点开始站起，再蹲下到最低点的运动周期为T2, C.4.5m/s D.6m/s 整个运动过程都在可近似为单摆的范围内，忽略空 10.(2026湖南长沙·模拟预测)（多选)如图所示， 气阻力，重力加速度取10m·s2,则() 底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小 试卷第2页，共3页 球，小球距箱子底部的高度为h。现将箱子由静止 释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。 此后的运动过程中，小球的最大速度为ⅴ且一直未 碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空 气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度 内。箱子和小球的质量均为m,重力加速度为g。 下列说法正确的是() mmmmmmmmmmmnm A.弹簧弹力的最大值为3g B.箱子对地面的最大压力为3g C.小球离地面的最小高度为h-"g k D.箱子与地面碰撞损失的机械能为 2ng- 试卷第3页，共3页 《第05练机械振动、机械波》参考答案 题号 1 2 3 4 6 7 % 9 10 答案 B C A D ACD AD BD AC BD AD 1.B【解析】A.简谐横波沿x轴正方向传播，根 Ar= 2n-1 (n=0,±1，±2，±3)且-2m<△x<2m, 2 据“前一质点带动后一质点”可知，质点M起振方向 则出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将 向上，可知波源的起振方向向上，故A错误；B.t=0 增多，故D错误。故选C。 时刻N点在平衡位置，可知此时其回复力为零，加 3.A【解析】AB.如图所示 速度为零，故图2可能是图1中的N点的a-t图像， 故B正确：C.由图2可知其周期为T=4s,5s~5.5s 时间内质点振动时间大于子周期。小于周期，此 时质点M正处于x轴上方且正向y轴负方向运动， 设P1处的点电荷在PP2中垂线上某点A处产生的 所以其速度在增大，加速度在减小，故C错误：D.波 场强的方向与竖直方向的夹角为9(0<s),由 的传播速度为v= 4 。=三m/s=lm/s,波从M处传播 点电荷的场强公式可知，P,处的点电荷在A处产生 到质点Q处所需要的时间f=△￥=10-3 S=7S,可 1 E=k- 9 的电场强度大小 2 根据对称性及场 知Q的振动的时间N=1-1=5s7,此时质点2 sin 强的叠加原理可知，A点的合场强大小为E=2E1cos0 处于x轴上方最大位移处，即(10m,8cm)处， 故D错误。故选B。 可得B=k9sn0cos9=k9(cos0-cos0,由 2.C【解析】A.由题意可知，两声波经过振动减 数学导数知识可知，当c0s0=5时，B有最大值， 3 弱后的振幅不为零，则两声波的振幅不相同，故A 且最大值为B,=45胸，此时A、O之间的距离为 错误：B.当出口管道顺时针旋转α弧度时，探测 9*2 到出口处的声波强度第一次最弱。故两列波的波程 h=_ r,故A错误，B正确：C.在M点 差为Ax=2a,根据波的干涉原理有△r=2,重 放入一电子，从静止释放，电子将受向上的电场力 立解得该声波在空气中的波长大小为1=4r@,故B 从而向上运动，由于>h,则电子向上运动的过程 中所在位置的电场强度一直变小，所受的电场力一 错误：C.若以-子则两波的波长为名=智，旋 直减小，则电子的加速度一直减小，故C正确；D.以 转出口管道检测到声波强度最强的位置即为两声 O点为坐标原点，以沿PP2连线向右为正方向建立 波振动加强，则△x=n2(n=0,±1，±2，±3)且 x轴，当电子在坐标x处时，电子受到的电场力为 2r<△x<2r,联立，可得n=0,n=1,n=-1,即 F= keg keg -4x -keg 旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置， (x+x')(x-x) 收+'6-x了当 故C正确：D.将声波频率调大，则波长减小，则 答案第1页，共1页 x《时，有F=-4egx',F与x的方向相反，大 t=0时，x=8cm处质点向上振动，故B错误； 3 C.该波的波速为v=0.8/s,经过t=ls时间，波 小成正比，又O、N之间的距离x《”,所以在N点 放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐 传播的距离为x=vt=0.8m=61+0.08m=62+8cm 所以根据波形平移法可知，经过t=1s,x=2cm处 运动，O点为平衡位置，所受电场力充当回复力， 故D正确。此题选择不正确的，故选A。 的质点位于平衡位置，故C正确：D.由v=2可 T 4.D【解析】A.由于M点与S1、S2距离差为2m, 得，周期T=2=0.15s,x=4m处的质点振动方 故(4m+xow)-(41m-xow)=2m,解得O点与M点 程为=4m兰=4品5m)4n9m), 3 间距离xw=lm,假设S2波先传到M点，S2波传 当t=0.2s时，代入解得y=-2√3cm,故D正确。 到M点的时间为2s,则波在介质Ⅱ中的传播速度为 故选ACD。 ,=4m2=15m1s,S波传到0点的时间为1 2s 6.AD【解析】A.由题图甲可得1=8m,由题图 s,8,被传到M点的时同5=15+号=了9<为，假 1, 乙可得T=4s,所以该简谐波的波速为v=2=2s. T 设不成立，故S1波先传到M点，故A错误；C.由 故A正确：B.由题图甲可知，t=5s时，质点b 图乙可看出，S1波的起振方向向上，S1波传到M点 位于平衡位置且向上振动，由题图乙可知，5s时该 的总时间为2s,在介质Ⅱ中还需传播1s到达M点， 质点处于波峰位置，故B错误；C.由题图甲可知， 波在介质Ⅱ中的传播速度为y,'=o=lm/s,故c 振幅4=6cm,圆频率0=22=0.5r,初相p=元， T 错误：B.S:波传到M点的时间为=4m=3s, 因此质点c的振动方程为y=6sin(0.5t+)cm,故 3s末S1波在M点的振动方向向下。由图乙看出3s C错误：D.t=5s时质点a处于波峰位置，经过 后M点的振动减弱，说明S2波传到M点时的振动 10s-5s= 1+T,质点a运动到平衡位置且向下 4 方向向上，故S2波的起振方向向上，两列波的起振 振动，故D正确。故选AD。 方向相同，B错误：D.由图乙看出，振动周期T=2s, 7.BD【解析】A.若蹲下、站起的节奏太快或太 介质Ⅱ中的波长为2，形成稳定干涉图样后，O点 慢都会导致秋千越来越低，表明只有当人蹲下、站 到M点的距离正好为半波长，两列波到O点的波 起的周期与无人时秋千单摆固有周期T之比为一 程差与到M点的波程差之差为一个波长，M点为振 定值时，秋千才会越荡越高，即这一荡秋千的原理 动减弱点，故O点也为振动减弱点，D正确。故选 类似共振，由于人在秋千到达最低点时完全蹲下， D。 达到最高点时完全站起来，而人从最低点开始站起， 5.ACD【解析】A.由图读出波长2=12cm=0.12m, 再蹲下到最低点的运动周期为工，则有了=工， 波在0.2s传播的距离x=1t=0.16m=2+0.04m,故 波形应向左平移，波沿x轴负方向传播，故A正确： 解得T=2T,,故A错误；B.不考虑人身高的影响， B.波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知， 答案第2页，共4页 推出瞬间，对人进行分析有F-g=加立，解得 正确。故选AC。 9.BD【解析】设波向右传播，作出波形图，如图 F=605N,故B正确；C.秋千和绳质量不计，令秋 千第一次到达最高点时，人的重心上升的高度为h, 所示 个ylcm 则有mg=m,解得125cm,由于在上述过程 1 中，人由蹲下到站立，人重心上升的高度大于秋千 x/cm 板上升的高度，即秋千第一次到达最高点时比推出 时上升的高度小于1.25cm,故C错误；D.根据单 由题意知，因L<1,且P、Q两点的速度相同，高 摆周期公式有工=2元， 由于T=2T,解得 度差为√2A,根据上下坡法可知x处的质点、x2处 马650，故D正确，放滤BD。 的质点、x,处的质点此时的振动方向都是沿y轴正 8AC【解标1A被长方智m=,A正 方向，故满足条件的P、Q有：x,处的质点与x2处 确：B.由题意AC=6m, 的质点，或x2处的质点与x处的质点，结合简谐波 BC=[8-0)2+(0-62]=V64+36m=V100m=10 动方程y=Asn亚x,可计算x、飞，之间的距离为 波程差△x=BC-AC=10-6m=4m,由于两波源 起振方向相反，初始相位差为π，波程差引起的相 ,名、与之间的距离为子则有(1)子1， 12.4」 位差：8=2-2x4-,总相位差6=初始相 =4L=2.4m:v= 0.4m/s=6m/s:(2) 8 位差+波程差引起的相位差=π+π=2π，这相当于 31EL,24L=08m:y-气0m/s=2m/s 4 3 同相位，所以C点是振动加强点，B错误；D.波 故选BD。 从4到C的时间1c=4C=63=0.158,波从B到 10.AD【解析】AB.箱子落地后，小球做简谐运 v40 C的时间c=BC=103=0.258,在t=0.2s时，波 动，当小球位于最高点时，箱子对地面压力最小且 140 为0，可知此时弹簧处于压缩状态，对箱子受力分 A已到达C点，即0.2s-0.15s=0.05s,波B尚未到 析，可得弹力F弹=g,对小球受力分析，可得回 达C点，由于波的周期T千三0,28，所以此时只 复力F园=F弹+g=2g,方向向下。当小球位于 有彼A引起C点振动.振动了005s=7,此时质 最低点时，由简谐运动回复力的对称性，可知 点速度为0，D错误。C.波A已到达C点： 蹈=2g,方向向上，此时弹簧处于拉伸状态，根 0.4s-0.15s=0.25s,波B已到达C点： 0.4s-0.25s=0.15s,两列波都在C点引起振动，且 据=F弹-g,可得弹力最大值为F弹=3g,对 由于总相位差为2π，振动加强，质点速度为0，C 箱子受力分析有F=P+g=4g,根据牛顿第 答案第3页，共4页 三定律，可知箱子对地面压力最大值为4g,故A 简谐运动的速度最大，加速度为零，则有x'=g, 正确，B错误；C.小球静止时，对小球受力分析， 解得=坚=x,可知从箱子刚开始下落到小球简 k 则有，=g,解得弹簧伸长量为飞=坚，在简谐 k 谐运动的速度最大，初末状态弹簧伸长量相等，弹 最低点时有F弹=3g=,,解得弹簧伸长量为 性势能变化量为零。根据能量守恒有 、3m,联立可得小球离地面的最小高度为 2mgH-方m2+,解得A证=2mg5-方m,故 k 么。=h-(k,-)=h-2坚，放C错误：D.小球 D正确。故选AD。 k 答案第4页，共4页第06练光的折射和全反射、光的干涉和衍射 (三年考频：3次 预测指数：★★★★ ) 本卷共10小题，共44分。1~6题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。7~10 题每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的 得2分，有选错的得0分。 1.(2025湖南一模)如图所示，把一个上表面为 平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。 现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向 下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条 纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。下列说法正 确的是( 3.（25-26高三上·湖南长沙月考)一位潜水爱好者 !↓↓ 在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激 光信号，设激光光束与水面的夹角为α，激光器离 分 水面的竖直距离为。他发现只有当a大于41°时， A.这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离， 岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说 发现条纹向外移动 法正确的是( ) B.条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面 岸上救援人员 反射光叠加形成的 水面 C,条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面 反射光叠加形成的 D.照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持 潜水爱好者解激光器 不变 1 A.水的折射率为 2.(25-26高三上·湖南岳阳·月考)2025年第九届 sin41° 亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，开幕式上的“冰灯 B.救援人员感觉到激光器处于水面以下的 启梦”表演蔚为壮观。某学习小组设计制作了一个 位置 正方体“冰灯”，中心O处有一单色点光源。已知冰 C.当他以&=60°向水面发射激光时，岸上救 对该单色光的折射率约为，只考虑第一次到达表 援人员接收激光光束的方向与水面夹角等于 60° 面的光线。则其中一个面的透光区域形状应为 D.当他以=60°向水面发射激光时，岸上救 () 援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 60° 4.（2025湖南一模)如图所示，两束相互平行的 单色光a、b射入平行玻璃砖上表面，己知单色光α 在玻璃砖中的折射率大于单色光b在玻璃砖中的折 射率。若不考虑光束在平行玻璃砖下表面反射后的 情况，下列说法正确的是() A. A.两束单色光线穿过平行玻璃砖后出射光不可 试卷第1页，共1页 能重合 光也随之逆时针转动 B.若单色光b能使某金属发生光电效应，则单 C.若入射光绕O点逆时针转动，反射光越来越 色光α不能使该金属发生光电效应 强，折射光越来越弱 C.单色光α可能是红光，单色光b可能是绿光 D.若入射光与界面MON成O角时，折射光恰 D.单色光a在玻璃砖下表面可能发生全反射 5.(2026湖南湘潭·二模)如图所示，凹透镜与一 好消失，则折射率=1 sin O 块平直玻璃板接触，用红光垂直透镜的上表面向下 8.(2025湖南邵阳·模拟预测)（多选）截至2023 照射，会观察到明暗相间的同心圆环，则下列说法 年9月21日，我国宇航员已进行了四次太空授课， 正确的是( 为广大青少年带来了一系列精彩的太空科普课，观 看“太空水球光学实验后，某同学用内径为R、外 红光 径为2R的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播，将 秀镜 玻璃砖放置在水平面上，一束平行于水平面的单色 光从A点以与AO连线成=45°射入玻璃砖，单色 A.同心圆环越往外越稀疏 光经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切，从玻璃 B.透镜下表面越平坦，同心圆环越密集 砖外壁上的B点射出（出射光线未画出），如图所 C. 将红光更换为蓝光，同心圆环变稀疏 示，光在真空中的速度为c,下列说法正确的是 D.同心圆环主要的形成原理是光的干涉 ( ) 6.(25-26高三下·湖南长沙开学考试)下列关于甲、 乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述，正确的是 C 光 内壁 米#投投 一外壁 A.玻璃砖对该单色光的折射率n=√2 B.该单色光在玻璃砖中由A到B传播的时间 A.图甲中，内窥镜中的光导纤维传输信息利用 了光的折射原理 tao =23R B.图乙中M、N是偏振片，当M固定不动， C.若增大入射角α，该单色光不一定能从玻璃 以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动90°， 砖的外壁射出 光屏P上的光亮度不变 D.若减小入射角α，该单色光经一次折射后， C.图丙中，检验工件平整度的操作中，通过干 恰好在玻璃砖内壁发生全反射，则此时入射角 涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处 =309 D.图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆孔时发生 9.（25-26高三下·湖南长沙月考)（多选)某三棱 衍射产生的 镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB边长为 7.(2025湖南长沙模拟预测)（多选）如图为某同 2L,空气中一束包含4、b两种单色光的细光束沿 学用激光照射一半圆形透明玻璃砖，研究光的传播 平行于BC方向照射到AB边的中点O,经三棱镜 规律，下面说法正确的是( 折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所 示)。其中b单色光从O点入射后的折射光平行于 AC。已知光在真空中传播速度为c。(不考虑AC面 的反射)下列说法正确的是( ) 06 09 A.AO为入射光，OB为反射光，OC为折射光 a b B.若入射光绕O点逆时针转动，反射光和折射 A.在该三棱镜中，单色光α的传播速度比b小 试卷第2页，共3页 B.单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角 C满足simc-V3 2 C.仅改变入射光在AB边上入射点的位置，b 光在该三棱镜中的传播时间始终为25L D.若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装 置，单色光a的相邻亮纹间距比b的大 10.(2026湖南长沙·二模)（多选)某兴趣小组设 计了一种监测透明溶液浓度的装置。如图所示，一 水平放置的长方体透明容器（容器壁厚度忽略不计） 内部装有待测溶液。一束单色激光以设定的入射角 从左侧空气斜射入溶液，经两次折射后打在竖直 光屏上。已知该溶液的折射率n随浓度增大而增大。 保持入射角0及激光笔、容器、光屏的位置不变， 下列说法正确的有( A.若溶液浓度增大，激光在溶液中的传播速 度将减小 B.若溶液浓度增大，光屏上的光斑将向上移 动 C.若溶液浓度增大，激光束从容器右侧射出 时的出射角将减小 D.若保持溶液浓度不变，改用频率更高的单 色激光进行测试，光屏上的光斑将向下移动 试卷第3页，共3页 《第06练光的折射和全反射、光的千涉和衍射》参考答案 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 W W D A O c AC AD AC AB 1.B【解析】A.这属于光的薄膜干涉，增大玻璃 有sin(90°-41)=1 所以可以求得折射率 板和透镜的距离，条纹向圆心位置移动，故A错误： 1 n= 故A错误；B.根据折射定律，救援 BC.薄膜干涉是膜两个表面的反射光叠加后的结果， sin49°’ 人员感觉到激光器的深度比实际深度浅，故深度应 图中“膜”为空气夹层，即条纹是由凸透镜下表面反 射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，故B正确， 小于h,故B错误；CD.当他以a=60°向水面发 射激光时，在水面的入射角=30°，则根据折射定 C错误；D.照射单色光的波长增大，相应条纹间 距变大，故D错误。故选B。 建有”=，折射角飞约为41大守30°，则岸上 2.B【解析】已知冰对该单色光的折射率约为；， 救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°， 故C错误，D正确。故选D。 可知单色光从冰射出空气发生全反射的临界角满 3 4.A【解析】A.因为玻璃砖上下表面平行，光线 足sinc1-3,则有tanC4-32V方，研究 在玻璃砖下表面第二次折射时的入射角等于在上 中心O处单色点光源射到底部的出射情景，设正方 表面第一次折射时的折射角，根据光路可逆原理可 体的边长为2L,如图所示 知，第二次折射光线与第一次入射光线平行，所以 从玻璃砖下表面射出的两束光仍然平行且间距增 大，两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后不可能 重合，故A正确；B.单色光a折射率大，则单色 根据几何关系可得tanC= 万，解得r= 光α频率更高，若单色光b可使某金属发生光电效 由于L<r= 3L<√2L,如图所示，可知图中圆形 应，单色光α必定可以，故B错误；C.根据题意 可知，单色光a的折射率大于单色光b,由于绿光 与正方形叠加区域有光线射出。故选B。 的折射率大于红光的折射率，则单色光α可能是绿 光，单色光b可能是红光，故C错误；D.根据题 意，由光路的可逆性可知，单色光α在平行玻璃砖 下表面不可能发生全反射，故D错误。故选A。 5.D【解析】A.明暗相间的同心圆环是由透镜和 玻璃板之间的空气膜上、下两表面的反射光发生干 3.D【解析】A.由题意，发现只有当大于41°时， 涉后形成的，同一亮圆环（或暗圆环）处空气膜的 岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明 ,=41°时激光恰好发生全反射，则根据临界角公式 厚度相等，相邻的两个明圆环处，空气膜的厚度差 等于半个波长，离圆心越远的位置，空气膜的厚度 答案第1页，共1页 减小得越快，则同心圆环越密，所以同心圆环内疏 率的关系n= sinC,可得折射率n= 1 ,故D错 cose 外密，A错误；B,透镜下表面越平坦，空气膜的 误；故选AC。 厚度变化越慢，同心圆环越稀疏，B错误：C.蓝 8.AD【解析】A.设折射角为日，根据几何关系 光频率更大，波长更短，对于同一干涉装置，形成 有sin0= R2,则玻璃砖对该单色光的折射率为 R 1 的干涉条纹间距更小，得到的同心圆环更密集，C sina 错误；D.同心圆环主要的形成原理是光的干涉， n= sin =√2，故A正确：B.光线在玻璃砖中通 D正确。故选D。 过的路程为2√5R,则AB段传播的时间为 6.C【解析】A.图甲中，内窥镜中的光导纤维传 1==2V3R_216R 输信息利用了光的全反射原理，故A错误；B.乙 1 c,故B错误；C.根据对称性 迈 图中M、N是偏振片，当M不动，将N以光的传 可知，单色光不可能在玻璃砖外壁发生全反射，则 播方向为转轴在竖直面内转动90°后，光线将不能 一定能从玻璃砖外壁射出，故C错误；D.单色光 通过偏振片，则光屏上将没有光线到达，故B错 经一次折射后，恰好在玻璃砖内壁发生全反射，作 误；C.薄膜干涉是等厚干涉，同一级条纹各处薄 出光路图，如图所示 膜厚度相等，所以从图丙检验工件平整度的操作中， P处的干涉条纹提前发生，可推断出P为凹处、Q 处的条纹滞后出现，Q为凸处，故C正确：D.图 丁为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故D 错误。故选C。 设此时的入射角为“，折射角为B,全反射临界角 7.AC【解析】A.根据光的反射定律、折射定律， 为C,设单色光在D点发生全反射，在△ADO中， 可知反射光线、折射光线均与入射光线分居法线两 2R 根据正弦定理有 R 侧，结合图中的光线位置，即可知入射光为AO、 ∠ADO-sinB'根据几何关系 反射光为OB、折射光为OC,故A正确；B.由图 有siC=sin∠ADO,全反射临界角满足sinC= 11 可知入射光线绕O点逆时针转动时，入射角增大， 根据折射定律有n=sinC 联立解得snc心三专，入 由反射定律，可知反射角增大，反射光线顺时针转 射角为a=30°，故D正确。故选AD。 动：由折射定律，可知折射角转动，即逆时针转动， 9.AC【解析】A.根据折射定律n=sim ,由图可 故B错误：C.由图可知入射光线绕O点逆时针转 sinr 知，两光线的入射角i相等，而a光折射角小于b光 动时，入射角增大，由反射光强、折射光强与入射 的折射角，故a光的折射率大于b光的折射率，根 角的关系，可知反射光强变强，折射光强变弱，故 C正确：D.由折射光恰好消失时入射光线的位置， 据n-,可知单色光a的传播速度比b小，A正确： 即可得到临界角为C=90°-日，结合临界角与折射 B.由几何关系知a、b复合光的入射角为i=60°， b光的折射角为r=30°，则b光的折射率为 答案第2页，共3页 n= sin60° √3，则单色光b在该三棱镜中发生全 上任意位置射入的光线，b光的路径等于AC的长 sin30° 反射的临界角C满足smC=上-5，B错误，C.光 魔1=，又因为m:5。 n3c,解得t=2V3z C正确；D.a光折射率大于b光折射率，则a光频 路图如图所示 率大于b光频率，根据c=∫，可知a光的波长小 D 于b光波长，根据A=宁台，可知若用单色光a、0 分别通过同一双缝干涉装置，单色光的相邻亮纹 间距比b的小，D错误。故选AC。 改变入射光在AB边上入射点的位置，由于入射角 10.AB【解析】A.溶液浓度增大，折射率增大， 始终为B,所以折射光b始终平行于AC,根据B 选项可知，b光在BC边会发生全反射，因为 传播速度减小，故A正确：BC.溶液浓度增大， 折射率增大，折射角变小，又出射光线与入射光线 ∠A=120°，可得∠B=∠C=∠OEB=30°，因为 平行，由几何关系，光屏上的光斑将向上移动，故 ∠BEO=∠OEF=90°，∠FED=∠OEF,解得 B正确、C错误：D.改用频率更高的单色激光进 ∠DEC=30°，可知AB平行于DB,在平行四边形中 行测试，折射率大，折射角小，光屏上的光斑将向 AD=OE,在等腰△EDC中DC=DE,所以从AB边 上移动，故D错误。故选AB。 答案第3页，共3页