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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習 專題整合突破六 第15講 振動和波動、光學效果自評 1.[xx福建高考]簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v。若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s，a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點a最早到達波谷的是(　　) 答案　D 解析　從圖中可得：λA＝2s，λB＝λC＝s，λD＝s，周期分別為TA＝，TB＝TC＝，TD＝，所以有tA＝TA＝，tB＝TB＝，tC＝TC＝，tD＝TB＝，所以D項正確，A、B、C項錯誤。 2. [xx安徽高考]如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進入空氣。當出射角i′和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ。已知棱鏡頂角為α，則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　設(shè)光線在AB面上的折射角為r，由幾何關(guān)系有θ＝2(i－r)，α＝2r，從而求出i＝，r＝，由折射定律n＝＝。只有選項A正確。 3．[xx課標全國卷Ⅰ]在雙縫干涉實驗中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”“＝”或“＜”)。若實驗中紅光的波長為630 nm，雙縫與屏幕的距離為1.00 m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm，則雙縫之間的距離為________mm。 答案　＞　0.300 解析　由紅光波長比綠光長和雙縫干涉條紋間距公式Δx＝λ可知，紅光的干涉條紋間距大，所以Δx1＞Δx2。由Δx＝λ，解得d＝0.300 mm 4．[xx天津高考]某同學利用單擺測量重力加速度。 ①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是________。 A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線 C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動 D．擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大 ②如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1 m的單擺。實驗時，由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標記點之間的距離ΔL。用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g＝________。 答案?、貰C　② 解析　①為了減小實驗誤差，應(yīng)選用密度大，體積小的擺球，A項錯誤；擺線應(yīng)選用不易伸縮的輕線，B項正確；實驗時擺球應(yīng)在同一豎直面內(nèi)擺動，而不能做成圓錐擺，C項正確；擺長一定的情況下，擺角不能超過10度，因此擺的振幅不能過大，D項錯誤。②由單擺周期公式得T1＝2π，T2＝2π ，解得g＝。 5．[xx課標全國卷Ⅰ]甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v＝25 cm/s。兩列波在t＝0時的波形曲線如圖所示。求： (1)t＝0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標； (2)從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點的時間。 答案　(1)x＝(50＋300n) cm　n＝0，1，2… (2)t＝0.1 s 解析　(1)t＝0時，在x＝50 cm處兩列波的波峰相遇，該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為16 cm。兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為16 cm。 從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長分別為 λ1＝50 cm，λ2＝60 cm① 甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為 x1＝50＋k1λ1，k1＝0，1，2，…② x2＝50＋k2λ2，k2＝0，1，2，…③ 由①②③式得，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標為x＝(50＋300n) cm　n＝0，1，2，…④ (2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點的位移為－16 cm。t＝0時，兩波波谷間的x坐標之差為 Δx′＝ [50＋(2m2＋1)]－[50＋(2m1＋1)]⑤ 式中，m1和m2均為整數(shù)。將①式代入⑤式得 Δx′＝10(6m2－5m1)＋5⑥ 由于m1、m2均為整數(shù)，相向傳播的波谷間的距離最小為 Δx′0＝5 cm⑦ 從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點的時間為 t＝⑧ 代入數(shù)值得 t＝0.1 s⑨