（江苏专用）2020版高考物理新增分大一轮复习第十三章机械振动与机械波光电磁波与相对论本章综合能力提升练（含解析）.docx

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1、1本章综合能力提升练一、选择题1.(多选)(2019射阳二中月考)下列说法正确的有( )A.观察者接近恒定频率波源时，接收到波的频率变小B.物体做受迫振动，当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大C.雨后美丽的彩虹是光的干涉现象D.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关答案 BD解析 当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观察者接收的频率减小，故 A 错误；做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，产生共振现象，故 B 正确；彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，故 C 错误；

2、相对论认为时间和空间与物质的运动状态是相联系的，与物体的运动状态有关，故 D 正确.2.(多选)(2018南通等六市一调)关于振动和波，下列说法正确的是( )A.单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟B.由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害C.隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化D.利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速答案 BD解析 单摆的振动周期与振幅无关，伽利略利用摆的等时性制作了摆钟，故 A 错误；由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，内脏可以与次声波发生共振现象从而对人体产生危害，故 B 正确；声调由声波的频率决定，在传播

3、过程中不会发生变化，故 C 错误；用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，故 D 正确.3.用如图 1 所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，关于观察到的现象，下列说法正确的是( )图 1A.当金属丝圈旋转 30时，干涉条纹同方向旋转 302B.当金属丝圈旋转 45时，干涉条纹同方向旋转 90C.当金属丝圈旋转 60时，干涉条纹同方向旋转 30D.干涉条纹保持原来状态不变答案 D4.(多选)(2018苏锡常镇二模)关于图 2 四幅图的说法，正确的是( )图 2A.图甲中 C

4、 摆开始振动后， A、 B、 D 三个摆中 B 摆的振幅最大B.图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同C.图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹，下方为光的衍射条纹D.图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前、后壁答案 BC5.(多选)(2018南通市等七市三模)下列说法中正确的有( )A.汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期B.照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头C.观看 3D 电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行D.车站行李安检机采用 X 射线，X 射线穿透能力比紫外线强答案 AD6.(多选)(20

5、18南京市三模)下列说法正确的是( )A.共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的B.我国新型隐形战机 J20 由于使用了吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很少、很弱，因此很难被发现C.发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面D.当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调一定变高答案 BC3二、填空题7.(2018第二次全国大联考(江苏卷)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t1s 时刻的波形如图 3 所示，再经过 0.7s， x7m 处的质点 P 第一次从平衡位置向上振动

6、，则该简谐横波的波速为 m/s；写出 x1m 处的质点开始振动的振动表达式 ycm.图 3答案 10 2sin10 t解析 根据题意，经过 0.7s， x7m 处的质点 P 第一次从平衡位置向上运动，即波由 O 处传到 P 点，可求得波速为 v m/s10 m/s；根据题意，该波的周期st 70.7T s0.2s， 10rad/s. x1m 处的质点振动表达式 y2sin10 tcm. v 210 2T8.(2018泰州中学四模)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， t0 时刻的波形如图 4 所示，介质中质点 P、 Q 分别位于 x12m、 x24m 处，此刻 Q 点的振动方向(选填“向上”或“

7、向下”).从 t0 时刻开始计时，当 t15s 时质点 Q 刚好第 4 次到达波峰，则这列波的波速为m/s.图 4答案 向下 1解析 根据上下坡法可知 Q 点此时正向下振动，从题图中可知 4m，从 t0 时刻开始计时， Q 质点经过 T 第一次到达波峰，再经过 3T，第四次到达波峰，故有 T3 T15s，解34 34得 T4s，故波速为 v m/s1 m/s. T 449.(2018江苏省高考压轴卷)某介质中形成一列简谐波， t0 时刻的波形如图 5 中实线所示.若波向右传播，零时刻刚好传到 B 点，且再经过 0.6s， P 点也开始起振，该列波的周期为.从 t0 时刻起到 P 点第一次达到波

8、谷的过程中， O 点所经过的路程为.若此列波的传播速度大小为 20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历 0.525s 时间，该列波的传播方向是.4图 5答案 0.2s 0.26m 沿 x 轴负方向解析 由题图可知： 2 m， A2 cm当波向右传播时，点 B 的起振方向向下，波速 v m/s10 m/s x t1 60.6由 v 得： T0.2 s T由 t0 至 P 点第一次到达波谷，经历的时间： t2 t1 T0.65 s(3 )T，14 14而 t0 时 O 点的振动方向向上，故经 t2时间， O 点所经过的路程为 s 4A0.26 (314)m当 波 速 v 20 m/s 时 ， 经

9、历 0.525 s 时 间 ， 波 沿 x 轴 方 向 传 播的距离 x v t10.5 m ，故波沿 x 轴负方向传播.(514)三、计算题10.(2018江苏百校 12 月大联考)一列横波沿 x 轴正方向传播，在 t10 时刻的波形图如图6 中实线所示，在 t21.0s 时刻的波形图如图中虚线所示，已知这列波的周期大于 1.0s，求这列波传播的波速.图 6答案 6m/s解析 根据题意有： T1.0s，解得： T s，由波形图可知波长 8m，根据 v 得到：34 43 Tv6m/s.11.(2018盐城市三模)如图 7 所示，半径为 R 的玻璃半圆柱体的圆心为 O.单色红光射向圆柱面，方向与

10、底面垂直，光线的入射点为 C，且 AOC30.已知该玻璃对红光的折射率n ，求光线从底面射出时出射点与 O 点间的距离.35图 7答案 R33解析 由 n 得： r30，sin isin r由几何关系可知： d Rcos 30 Rsin 30tan (60 r) R.3312.(2018如皋市模拟四)如图 8 所示，有一四棱镜 ABCD， B C90， D75.某同学想测量其折射率，他从 BC 面上的 P 点射入一束光，从 Q 点射出时与 AD 面的夹角为30， Q 点到 BC 面垂线的垂足为 E， P、 Q 两点到 E 点的距离分别为 a、 a，已知真空中光3速为 c，求：图 8(1)该棱镜

11、材料的折射率 n；(2)光从 P 点传播到 Q 点所需的时间 t.答案 (1) (2)62 6ac解析 (1)由题意，根据 QE BC， QE PE，得 PQE303由几何关系可知，光在 AD 面上的入射角 i45，折射角 r60，如图所示.由折射定律得，该棱镜材料的折射率 n sinrsini 62(2)光在棱镜中的传播速度 vcnPQ 2 aPEsin306故光从 P 点传播到 Q 点所需的时间 t ，解得 t .2av 6ac13.(2018江苏一模)如图 9 所示， ABCD 是某直桶状不透明容器过其中心轴 OO、垂直于左右两侧面的剖面图.已知该桶高 H2.375m，底面是边长为 1m

12、 的正方形.容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料.在其左下角 B 处放一点光源，当容器内装有深为 2m 的某种透明液体时，人眼沿 AO 看去时刚好能看到点光源的像，求该液体的折射率.(已知sin370.6，cos370.8)图 9答案 43解析 在剖面图内作点光源相对于右侧壁的对称点 E，连接 EO，交右侧壁于 F 点，由点光源射向 F 点的光线，反射后沿 FO 射向 O 点，光线在 O 点的入射角为 1，折射角为 2，如图所示.由几何关系可知 tan 1 0.75O EOO得 137tan 2 OGAG 43得 253设该液体的折射率为 n，由折射定律得 nsin 2sin 1解得

13、 n .4314.(2018金陵中学等三校四模)如图 10 所示，半径为 R 的扇形玻璃棱镜 OABC，圆心是7O， AOB30， BOC90.一单色光垂直于 AO 射入棱镜，且能射到 B 点.该玻璃棱镜的折射率为 ，该单色光在 B 点能否发生全反射？光在该玻璃棱镜中传播的时间 t 是多少？2真空中光速为 c.图 10答案 见解析解析 设该玻璃棱镜的临界角为 C，则 sinC ，解得 C451n光线射到 B 点的入射角为 60，大于 C，所以单色光在 B 点发生全反射.同理知道，光线射到 M 点时也发生全反射，光线经过两次全反射射到 OC 面上，垂直 OC 面射出棱镜.由几何知识知， OBM 是等边三角形， DMO BOM60光在玻璃棱镜中传播的路程为 x R 2 RR2 R2所以 t .xv 2Rcn 22Rc