专题04 机械振动与机械波、光学（3年汇编）（甘肃专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 高中物理机械振动与机械波、光学专题试题汇编，含3年甘肃高考真题及模拟题，覆盖4个核心考点，情境贴近生活与科技，注重基础概念与分析推理能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（单选/多选）|真题4题（含1多选）、模拟11题（含8多选）|机械振动（振动图像、摆长计算）、机械波（波形图、质点运动方向）、双缝干涉（条纹间距公式）|情境贴近生活（渔船摇摆）与科技（双缝干涉实验），多选考查知识交叉（如光的折射与全反射）| |计算题|真题1题、模拟5题|光的折射全反射（折射率、临界角、传播时间）|综合应用物理规律，如结合几何关系计算折射率及光传播时间，契合考情中深度分析趋势|

专题04 机械振动与机械波、光学 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 机械振动 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：单摆的振动图像及其表达式。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点2 机械波 2026甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：波的图像。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点3 光的折射 全反射 2025甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射定律、折射和全反射的综合问题。 ·趋势：常与光的反射等知识板块交叉融合。 考点4 用双缝干涉实验测量光的波长 2026甘肃(1题) ·情境：科技应用情境下嵌入实验探究元素。 ·重点：Δx=Lλ /d公式简单计算。 ·趋势：情境化趋势明显,题干背景日趋丰富，固定以单项选择题形式考查。 考点1 机械振动 1.(2024·甘肃·高考真题)如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大 B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零 C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同 D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同 考点2 机械波 1.(2026·甘肃·高考真题)简谐横波沿轴的负方向传播，为介质中一个质点，某时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是（        ） A. 此刻点沿轴的负方向运动 B. 此刻点的加速度方向沿轴的负方向 C. 此刻后很短时间内点的速度逐渐减小 D. 经过四分之一周期，点通过的路程为 考点3 光的折射 全反射 1.(2024·甘肃·高考真题)(多选)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 2.(2025·甘肃·高考真题)已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求： （1）该液体的折射率； （2）光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 考点4 用双缝干涉实验测量光的波长 1.(2026·甘肃·高考真题)(多选)如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（        ） A. 待测激光的波长为 B. 待测激光的频率为 C. 若向右平移挡板，条纹间距减小 D. 若向上平移挡板，条纹间距不变 模拟题精选 1.(2026·甘肃酒泉·一模)如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（       ） A. 波速为4m/s B. 波沿x轴正方向传播 C. 在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D. 如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 2.(2026·甘肃武威七中·模拟)(多选)如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃后分别从B、C点射出，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率 B. a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃砖中的速度 C. 两种单色光由玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较大 3.(2026·甘肃靖远一中·一模)一艘渔船漂泊在大海里，若海浪的两个相邻波峰之间的距离为6m，海浪前进的速度大小为12m/s，则渔船摇摆的频率为（　　） A. 0.5Hz B. 1Hz C. 2Hz D. 4Hz 4.(2026·甘肃·一模)某同学在铁环上蘸上肥皂水做薄膜干涉实验。形成薄膜后，他将铁环面按下图所示竖直放置来观察薄膜干涉图样，图中a端为铁环上端，铁环中薄膜未画出。下列选项给出的图样中，最符合他观察到的现象的是（　　） A. B. C. D.  5.(2026·甘肃·一模)(多选)课堂上，同学们用图1所示的装置绘制简谐运动的图像时，两组同学在纸带上绘制出图2所示的不同图像。已知两条纸带的长和宽相同，由此可以判断出两组同学的操作中（　　） A. 注射器和墨汁的总质量一定不同 B. 摆的摆长可能不同 C. 摆的振幅可能不同 D. 抽纸带的速率可能不同 6.(2026·甘肃定西·考前预测)(多选)图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 7.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)(多选)一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为cm。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm 8.(2026·甘肃武威七中·模拟)(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图（1）是1 s时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（2）所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 这列波的波速为 C. 质点P在时间内运动的路程为5 m D. 处的质点在时位于波谷处 9.(2026·甘肃·高考诊断)一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的波长为2m B. 这列简谐波的周期为1s C. 这列简谐波向左传播 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 10.(2026·甘肃·高考诊断)(多选)下列关于光学现象，说法正确的是（　　） A. 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大 C. 水中蓝光的传播速度比红光快 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 11.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，为在水面上以的频率振动的波源，在水面形成的水波近似看作简谐横波，以大小为的速度沿水面传播。、为在水面上的两块挡板，此时处水不振动，处水振动。则（　　） A. 水波的波长为 B. 波源的频率越高，水波的传播速度越大 C. 处水振动的频率小于 D. 要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 12.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)一列简谐横波沿x轴传播，时的波形如图甲所示，平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示，Q是平衡位置处于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为0.5m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 时，质点Q的加速度方向与速度方向相同 D. 2~11s内质点P运动的路程为90cm 13.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)(多选)一只蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续点水三次，某时刻形成的水波波纹如图所示，若蜻蜓点水时间间隔为，左侧相邻两波纹与直线的交点间距均为，则下列说法正确的是（        ） A. 蜻蜓沿直线向右飞行 B. 波向左传播的速度比向右传播的速度大 C. 若、两点各有一个接收装置，点接收装置接收到相邻两水波的时间间隔比点小 D. 水波沿直线向左传播的速度大小为 14.(2026·甘肃兰州·模考)如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D. a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 15.(2026·甘肃兰州·模考)如图是某绳波形成过程的示意图。时，质点1在外力作用下开始沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻质点间距为3cm。时，质点1到达上方最大位移5cm处，质点5开始运动。下列说法正确的是（       ） A. 这列波传播的速度为1.2m/s B. 质点17的起振方向向下 C. 质点17开始运动时，质点9向上运动速度最大 D. 0~1.4s内，质点9通过的路程为25cm 16.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，半圆是半径为的半球形玻璃砖的截面，为圆心，为水平直径，一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。现保持入射光的方向不变，将入射点在边上水平移动，当折射光线第一次到达圆弧面上时，有两点刚好发生全反射，则这两点间圆弧的长度为（　　） A.  B.  C.  D.  17.(2026·甘肃靖远一中·一模)如图所示，一单色光从边长为d的正六边形透明饰品AB边的中点P以入射角射入饰品，折射后射到CD边上的Q点，且PQ//BC。光在真空中的传播速度大小为c，求： （1）饰品对该单色光的折射率n； （2）该单色光从P点传播到Q点所用的时间t。 18.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 （1）求透明介质的折射率； （2）通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 19.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)厚度为d的匀质透明玻璃板竖直放置，左侧有涂层，使得从左侧入射的光不能进入玻璃。使用过程中涂层损坏了一个半径为r的圆形区域，位于板中央，现需要在右侧贴一个“补丁”，重新达到不透光的效果。已知玻璃的折射率为n，光在真空中的传播速度为c。求： （1）光从左侧破损处进入玻璃并从右侧射出玻璃的最短时间； （2）描述右侧贴的最小“补丁”的形状，并求出最小面积。 20.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 机械振动与机械波、光学 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 机械振动 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：单摆的振动图像及其表达式。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点2 机械波 2026甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：波的图像。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点3 光的折射 全反射 2025甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射定律、折射和全反射的综合问题。 ·趋势：常与光的反射等知识板块交叉融合。 考点4 用双缝干涉实验测量光的波长 2026甘肃(1题) ·情境：科技应用情境下嵌入实验探究元素。 ·重点：Δx=Lλ /d公式简单计算。 ·趋势：情境化趋势明显,题干背景日趋丰富，固定以单项选择题形式考查。 考点1 机械振动 1.(2024·甘肃·高考真题)如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大 B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零 C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同 D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同 【答案】C 【详解】 由单摆的振动图像可知振动周期为，由单摆的周期公式得摆长为 x-t图像的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同，方向不同。 综上所述，可知C正确，故选C。 考点2 机械波 1.(2026·甘肃·高考真题)简谐横波沿轴的负方向传播，为介质中一个质点，某时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是（        ） A. 此刻点沿轴的负方向运动 B. 此刻点的加速度方向沿轴的负方向 C. 此刻后很短时间内点的速度逐渐减小 D. 经过四分之一周期，点通过的路程为 【答案】B 【详解】 AC．根据题意，由同侧法可知，此刻点沿轴的负方向运动，靠近平衡位置，则此刻后很短时间内点的速度逐渐增大，故AC错误； B．由图可知，此刻点在轴上方，则点的加速度方向沿轴的负方向，故B正确； D．因该时刻质点M不在平衡位置，也不在波峰波谷位置，可知从该时刻经过四分之一个周期，质点M通过的路程不等于，故D错误。 故选B。 考点3 光的折射 全反射 1.(2024·甘肃·高考真题)(多选)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 【答案】ABC 【详解】 A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为        故A正确； B．设临界角为C，得 故，故若，会发生全反射，光线c消失，故B正确； C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确； D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。 故选ABC。 【点睛】 2.(2025·甘肃·高考真题)已知一圆台容器，高，上口径，容器底部中心有一质点，未装入水时，人眼从容器边缘无法观测到该质点，装入某种液体后，恰好可以看到，此时液面高度，人眼观测角度满足，人眼到入射处距离为。光在真空中的传播速度，求： （1）该液体的折射率； （2）光从底部质点反射至人眼全过程的时间。 【答案】（1）     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系可得， 则有， 则 由折射定律可得该液体的折射率为 (2) 小问详解： 根据题意，由图可知，光从底部质点反射至人眼全过程，光在空气中传播的距离为 光在液体中的传播距离为 光在液体中的传播速度为 则光从底部质点反射至人眼全过程的时间 考点4 用双缝干涉实验测量光的波长 1.(2026·甘肃·高考真题)(多选)如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（        ） A. 待测激光的波长为 B. 待测激光的频率为 C. 若向右平移挡板，条纹间距减小 D. 若向上平移挡板，条纹间距不变 【答案】ACD 【详解】 A．根据相邻亮条纹间距公式，可得 则待测激光的波长为，故A正确； B．待测激光的频率为，故B错误； C．若向右平移挡板，则减小，根据可知，条纹间距减小，故C正确； D．若向上平移挡板，由于、不变，根据可知，条纹间距不变，故D正确。 故选ACD。 模拟题精选 1.(2026·甘肃酒泉·一模)如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（       ） A. 波速为4m/s B. 波沿x轴正方向传播 C. 在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D. 如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 【答案】D 【详解】 A．由图甲可得，这列波的波长为4m，由图乙可得，这列波的周期为0.8s，所以这列波的波速为，A错误； B．由图乙可得，在t＝0时刻，P点向下运动，根据前一质点带动后一质点运动的原理，这列波沿x轴负方向传播，B错误； C．0.8s是一个周期，质点P运动的路程为4个振幅，即40cm，C错误； D．发生稳定干涉的条件是频率相等，所以另一列波的频率为，D正确。 故选D。 2.(2026·甘肃武威七中·模拟)(多选)如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃后分别从B、C点射出，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率 B. a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃砖中的速度 C. 两种单色光由玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较大 【答案】AC 【详解】 A．a、b两种单色光射入玻璃时的入射角相等，但a光的偏折程度大，故玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故A正确； B．根据可知，a光在玻璃中的速度小于b光在玻璃砖中的速度，故B错误； C．根据可知，两种单色光由玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较小，故C正确； D．因玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故a光的频率大于b光的频率，根据可知，a光的波长小于b光的波长，根据可知，在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小，故D错误。 故选AC。 3.(2026·甘肃靖远一中·一模)一艘渔船漂泊在大海里，若海浪的两个相邻波峰之间的距离为6m，海浪前进的速度大小为12m/s，则渔船摇摆的频率为（　　） A. 0.5Hz B. 1Hz C. 2Hz D. 4Hz 【答案】C 【详解】 根据题意可知波长为 根据波速公式，可求得海浪的频率 渔船的摇摆属于受迫振动，振动频率等于驱动力（海浪）的频率，因此摇摆频率为 故选C。 4.(2026·甘肃·一模)某同学在铁环上蘸上肥皂水做薄膜干涉实验。形成薄膜后，他将铁环面按下图所示竖直放置来观察薄膜干涉图样，图中a端为铁环上端，铁环中薄膜未画出。下列选项给出的图样中，最符合他观察到的现象的是（　　） A. B. C. D.  【答案】A 【详解】 BC．因为薄膜的厚度变化主要发生在竖直方向（从上到下），同一水平高度的薄膜厚度大致相同。 因此，干涉条纹应该是水平的明暗相间条纹，而不是竖直的，BC错误； AD．薄膜干涉的条纹间距与薄膜厚度的变化率有关。在竖直方向上，由于重力影响，薄膜厚度从 a 到 c 逐渐增加。 在 a 端（上端），薄膜非常薄，厚度变化相对较快（梯度大），所以干涉条纹会比较密集。 在 c 端（下端），薄膜较厚，厚度变化相对较慢（梯度小），所以干涉条纹会比较稀疏，A正确，D错误。 故选A 。 5.(2026·甘肃·一模)(多选)课堂上，同学们用图1所示的装置绘制简谐运动的图像时，两组同学在纸带上绘制出图2所示的不同图像。已知两条纸带的长和宽相同，由此可以判断出两组同学的操作中（　　） A. 注射器和墨汁的总质量一定不同 B. 摆的摆长可能不同 C. 摆的振幅可能不同 D. 抽纸带的速率可能不同 【答案】BD 【详解】 由图可知，即造成两幅图像不同的原因可能是两单摆的周期不同，或者两同学拉动纸带的速率不同； A．注射器和墨汁的总质量不会影响单摆振动的周期，A错误； B．摆的摆长可能不同，造成两单摆的周期不同，B正确； C．摆的振幅不同，对周期无影响，C错误；        D．由上述分析可知，两同学抽纸带的速率可能不同，D正确。 故选BD。 6.(2026·甘肃定西·考前预测)(多选)图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【详解】 由图甲可知波长，由图乙可知周期。 A．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，该波波长，遇到的障碍物，尺寸小于波长，可发生明显衍射，故A正确； B．由图乙可知，时刻处的质点正沿轴正方向振动，结合图甲，根据“同侧法”或“微平移法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．波速，故C正确； D．根据图乙可知，时刻质点的振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 7.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)(多选)一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为cm。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm 【答案】BD 【详解】 AB．根据质点Р做简谐运动的位移—时间关系式，知该简谐横波的周期 t=0.2s时刻，质点P沿y轴负方向运动，再结合波的图像可得波沿x轴负方向传播，A错误、B正确； CD．图示时刻x=4m处的质点沿y轴正方向运动，再经过0.3s即），该质点处于波谷位置，偏离平衡位置的位移为-10cm，C错误、D正确。 故选BD。 8.(2026·甘肃武威七中·模拟)(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图（1）是1 s时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（2）所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 这列波的波速为 C. 质点P在时间内运动的路程为5 m D. 处的质点在时位于波谷处 【答案】BD 【详解】 B．由图1可知波长为2m，由图2可知波的周期为2s，则波速为 故B正确； A．由图2可知时，P点向上运动，根据“上下坡法”可知波向x轴正向传播，故A错误； C．质点P在时间内运动的路程 故C错误； D．根据图1可知时 处的质点位于波峰处，可知在时质点经过了个周期，位于波谷处，故D正确。 故选BD。 9.(2026·甘肃·高考诊断)一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的波长为2m B. 这列简谐波的周期为1s C. 这列简谐波向左传播 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 【答案】D 【详解】 AB．由题图（a）可知简谐波的波长为4m，由题图（b）可知简谐波的周期为2s，故AB错误； C．由题图（b）可知时，P点向下运动，根据“上下坡”法结合题图（a）可知简谐波向右传播，故C错误； D．0~5s时间内质点P运动的路程为，故D正确。 故选D。 10.(2026·甘肃·高考诊断)(多选)下列关于光学现象，说法正确的是（　　） A. 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大 C. 水中蓝光的传播速度比红光快 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 【答案】ABD 【详解】 A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，故A正确； B．光在光纤内芯传播时，会在内芯和外壳的界面处发生全反射，所以内芯的折射率比外壳的大，故B正确； C．因为，所以 又因为光在水中的传播速度，故，故C错误； D．由，，可知在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽，故D正确。 故选ABD。 11.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，为在水面上以的频率振动的波源，在水面形成的水波近似看作简谐横波，以大小为的速度沿水面传播。、为在水面上的两块挡板，此时处水不振动，处水振动。则（　　） A. 水波的波长为 B. 波源的频率越高，水波的传播速度越大 C. 处水振动的频率小于 D. 要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 【答案】D 【详解】 A．根据题意可知，波长，故A错误； B．波速由介质决定，与频率无关，故B错误； C．受迫振动频率等于驱动力频率，即B处水振动的频率等于2Hz，故C错误； D．要使A处水振动，则需要波的衍射更加明显，即波长更长，根据可知，频率越小，波长越长，则波的衍射更加明显，故D正确。 故选D。 12.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)一列简谐横波沿x轴传播，时的波形如图甲所示，平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示，Q是平衡位置处于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为0.5m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 时，质点Q的加速度方向与速度方向相同 D. 2~11s内质点P运动的路程为90cm 【答案】C 【详解】 A．由图甲、乙可知，，波速，故A错误； B．由图乙可知时，质点沿轴负方向运动，根据“上下坡”法可知波沿轴正方向传播，故B错误； C．根据“上下坡”法可知质点在时速度方向沿轴正方向，加速度方向总是指向平衡位置，也是沿轴正方向，故C正确； D．质点在内完成次全振动，运动的路程为，内，振动个周期，运动的路程为一个振幅，则内质点运动的路程为，故D错误。 故选C。 13.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)(多选)一只蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续点水三次，某时刻形成的水波波纹如图所示，若蜻蜓点水时间间隔为，左侧相邻两波纹与直线的交点间距均为，则下列说法正确的是（        ） A. 蜻蜓沿直线向右飞行 B. 波向左传播的速度比向右传播的速度大 C. 若、两点各有一个接收装置，点接收装置接收到相邻两水波的时间间隔比点小 D. 水波沿直线向左传播的速度大小为 【答案】AC 【详解】 A．越早点水形成的水波，扩散时间越长，半径越大。 由图可知，半径越大的水波圆心越靠左，半径越小的水波圆心越靠右，说明蜻蜓点水位置逐渐右移，蜻蜓向右飞行，A正确； B．水波在同一均匀介质中传播，波速大小与传播方向无关，向左和向右传播的波速相等，B错误； C．根据多普勒效应：波源靠近观察者(Q点)时，观察者接收到的波的频率升高，相邻波的时间间隔减小； 波源远离观察者(P点)时，接收到的频率降低，时间间隔增大。因此点接收相邻水波的时间间隔比点小，C正确； D．设波速为，蜻蜓飞行速度为，相邻点水时间间隔，相邻圆心间距为。由题意左侧相邻交点间距为 可得 ，即， D错误。 故选 AC。 14.(2026·甘肃兰州·模考)如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D. a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 【答案】D 【详解】 A．复色光在O点入射角相同，a光偏折程度更大，折射角更小，根据折射定律，可得折射率关系，故A错误； B．由几何关系可知，光线在玻璃下表面的入射角等于，增大复色光的入射角，则折射角增大，减小，因此a光和b光均不会发生全反射，不会有光消失，故B错误； C．折射率越大，光的频率越大，波长越短，即 双缝干涉条纹间距为，波长越小间距越小，因此a光的条纹间距更小，故C错误； D．光在玻璃中速度 由几何关系得O点到出射点的路径长度 传播时间 代入，可得 对a、b光都相同，因此传播时间相同，故D正确。 故选D。 15.(2026·甘肃兰州·模考)如图是某绳波形成过程的示意图。时，质点1在外力作用下开始沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻质点间距为3cm。时，质点1到达上方最大位移5cm处，质点5开始运动。下列说法正确的是（       ） A. 这列波传播的速度为1.2m/s B. 质点17的起振方向向下 C. 质点17开始运动时，质点9向上运动速度最大 D. 0~1.4s内，质点9通过的路程为25cm 【答案】D 【详解】 A．根据已知可知相邻编号的质点间距离为3cm，则这列波传播的速度大小为，故A错误； B．由图可知1的起振方向向上，则质点17的起振方向向上，故B错误； C．由图可知波长为 质点17和质点9相距 二者振动完全相反，质点17开始运动时，质点9从平衡位置向下运动，故C错误； D．波的周期为 质点9起振的时刻为 0~1.4s内，质点9运动的时间为 通过的路程为，故D正确； 故选D。 16.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，半圆是半径为的半球形玻璃砖的截面，为圆心，为水平直径，一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。现保持入射光的方向不变，将入射点在边上水平移动，当折射光线第一次到达圆弧面上时，有两点刚好发生全反射，则这两点间圆弧的长度为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】 设折射角为，在△DOB中，，，则 即 根据折射定律 代入已知条件可得 根据 解得临界角C=45° 设O点右侧射到圆弧面上E点的光恰好发生全反射，O点左侧射到圆弧面上F点的光恰好发生全反射，光路如图所示 由几何关系可知，图中，，故EF圆弧长度 故选B。 17.(2026·甘肃靖远一中·一模)如图所示，一单色光从边长为d的正六边形透明饰品AB边的中点P以入射角射入饰品，折射后射到CD边上的Q点，且PQ//BC。光在真空中的传播速度大小为c，求： （1）饰品对该单色光的折射率n； （2）该单色光从P点传播到Q点所用的时间t。 【答案】（1）     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 根据几何关系可知，该单色光在P点发生折射的折射角 根据折射定律有 解得 (2) 小问详解： 该单色光从P点传播到Q点的路程为    解得 该单色光在饰品中传播的速度大小 又 解得 18.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 （1）求透明介质的折射率； （2）通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 【答案】（1）     （2）能     【讲解】(1) 小问详解： 光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜后，作出光路图如图所示 则光束的入射角为 由题意光束，则 由折射定律得 代入数据解得 (2) 小问详解： 由临界角公式，得 则临界角为 由几何关系得，光束在点发生全反射 为等腰三角形，且，则，光束在点发生全反射。 19.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)厚度为d的匀质透明玻璃板竖直放置，左侧有涂层，使得从左侧入射的光不能进入玻璃。使用过程中涂层损坏了一个半径为r的圆形区域，位于板中央，现需要在右侧贴一个“补丁”，重新达到不透光的效果。已知玻璃的折射率为n，光在真空中的传播速度为c。求： （1）光从左侧破损处进入玻璃并从右侧射出玻璃的最短时间； （2）描述右侧贴的最小“补丁”的形状，并求出最小面积。 【答案】（1）     （2）圆形，最小面积为     【讲解】(1) 小问详解： 光在玻璃中的传播速度 光垂直玻璃向右射出时所用的时间是最短的，所以最短时间为 解得 (2) 小问详解： 由于左侧的缺口为圆形，所以右侧贴的补丁的形状也为圆形。 当从左侧破损的圆形边缘处有一束光以平行于玻璃板的方向射入，此时折射角是最大的（这个角度也是从介质中出射的光的全反射临界角），将其设为C，有 所以 此折射光照在右侧时与左侧圆孔边缘沿平行面板方向的距离为x，则有 右侧的补丁最小半径即为 联立解得最小面积为 20.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 【答案】（1）     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 作出光路图如图所示 根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C＝37° 根据 可得 (2) 小问详解： 根据几何关系有，，，AM＝AC－MC， 由介质的折射率公式得 根据运动学公式可得 解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题04 机械振动与机械波、光学 @ 考点1机械振动 1.【答案】C 考点2机械波 1.【答案】B 考点3光的折射 全反射 1.【答案】ABC 2.【答案】(1) (2)8.3×1010s 考点4用双缝干涉实验测量光的波长 1.【答案】ACD 一年摸拟练测园 1/3 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 模拟题精选 1.【答案】D 2.【答案】AC 3.【答案】c 4.【答案】A 5.【答案】BD 6.【答案】AC 7.【答案】BD 8.【答案】BD 9.【答案】D 10.【答案】ABD 11.【答案】D 12.【答案】C 13.【答案】AC 14.【答案】D 15.【答案】D 16.【答案】B 2/3 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 17.【答案】(1)n=叵 (2)t=3四 ▣ 18.【答案】(1)V叵 (2)能 19.【答案】(1)nd (2)圆形，最小面积为πr+后 20.【答案】(1)n= 3 (2)t=68L Γ9c 3/3