机械振动和机械波(1)

  … … … … ○ … … … … 外 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ … … … … ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 绝密★启用前 2018-2019 学年度??? 学校 8 月月考卷 试卷副标题 考试范围:xxx;考试时间:100 分钟;命题人:xxx 注意事项:

 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上

 第 第 I I 卷(选择题)

 请点击修改第 I 卷的文字说明

 一、单选题 1 1 . 风云二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的,云图上的黑白程度是由辐射红外线的云层的温度高低决定的,这是利用了红外线的 (

  ) A A .穿透性

 B B .热效应 C C .不可见性

 D D .化学效应 【答案】B 【解析】红外线是不可见光,人眼无法觉察到,所以 C 错。它的波长大频率低,穿透能力较弱,A 错.它的主要作用是热效应,由于物体温度越高,向外辐射的红外线越强,正是利用这一作用得到大气层的遥感图,故 B对 D 错. 2 2 . 一束平行单色光,通过双缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,则 (

  ) A A .相邻亮条纹或暗条纹的间距不等 B B .将双缝中某一缝挡住,屏上的亮、暗条纹位置不变,但亮度减半 C C .将双缝中某一缝挡住,屏上出现间距不等的亮、暗条纹 D D .将双缝中某一缝挡住,则屏上一切条纹将消失,而出现一亮点 【答案】C 【解析】双缝干涉实验表明,亮、暗条纹是等间距的,若挡住一缝则变成单缝衍射,此时中央条纹最宽最亮,是不等间距的,故 C 是最符合要求的. 3 3 . 在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可调节的圆形孔屏,在圆孔从较大调至完全闭 合的过程中,在屏上看到的现象是 (

  ) A A .先是圆形亮区,再是圆形亮环,最后完全黑暗 B B .先是圆形亮环,最后完全黑暗 C C .先是圆形亮区,最后完全黑暗 D D .先是圆形亮环,然后圆形亮区,最后完全黑暗 【答案】A 【解析】当孔由大变小时,屏上先是出现由光妁直线传播所照亮的圆形亮区,然后屏上出现小孔成像,当光的波长大于等于孔的直径时发生衍射,屏上出现圆形亮环、直到黑暗(此时圆孔完全封闭).[点拨]随着孔的尺寸的变化,屏上会出现不同的光现象。

 4 4 . 如图是用干涉法检查平面的平整程度的示意图。其中 B AB 是透明的样 板,D CD 是被检查的平面。用单色光从上面竖直地照射下来,观察两束反射光线叠加后的结果。这里的两束反射光分别是指从以下哪两个表面反射的光

 A A .从 B AB 的上表面和 B AB 的下表面 B B .从 B AB 的上表面和 D CD 的上表面 C C .从 B AB 的下表面和 D CD 的上表面 D D .从 B AB 的下表面和 D CD 的下表面 【答案】C 【解析】AB 是等厚的透明样板,CD 是不透明的,发生干涉的是两者之间的空气膜。这里看到的亮纹(暗纹)实际上是下方空气膜的等厚线。如果亮纹是均匀分布的直线,说明被检测平面是平整的;如果某些亮纹(暗纹)向左端弯曲,说明该处有凹陷;向右端弯曲,说明该处有突起。

 5 5 . 用太阳光照射竖直放置的肥皂膜,观察肥皂膜的反射光,将会看到彩色条纹。关于这些彩色条纹的说法中正确的有

  A A .所看到的彩色条纹是光的色散形成的 B B .所看到的彩色条纹的每一条亮线都是竖直线 C C .每一组完整的彩色亮线中,都是紫光在最上方 D D .每一组完整的彩色亮线中,都是红光在最上方 【答案】C 【解析】这是光的干涉现象,不是由色散引起的;竖直放置的肥皂膜从上到下厚度逐渐增大,在同一水平高度,膜的厚度是相同的,因此每一条亮线都是水平的;薄膜干涉出现亮纹的条件是同一束入射光在薄膜前后两个表面分别反射后的光程差 δ 等于波长 λ 的整数倍。在入射光接近垂直于薄膜表面入射的情况下,光程差是由薄膜的厚度决定的,竖直放置的肥皂膜从上到下厚度逐渐增大,光程差也逐渐增大。由于紫光波长最短,因此每一组亮线中总是紫光的光程差先达到波长整数倍,也就是紫光的亮线在最上方。

 6 6 . 在做双缝干涉实验时,常用激光做光源,这主要是应用了激光的 (

  ) )

  第 3 页 共 60 页

 ◎

 第 4 页 共 60 页 … … … … ○ … … … … 外 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ … … … … ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … A A .平行性好的特性

 B B .单色性好的特性 C C .亮度高的特性

 D D .方向性好的特性 【答案】B 【解析】要发生双缝干涉必须满足相干条件,而激光由于频率相同.振动状态(方向等)完全相同,所以满足条件 7 7 . 对于光的衍射现象,下述定性分析中错误的是 (

  ) A A .光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲的传播现象 B B .光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 C C .光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 D D .衍射花纹图样是光波相互叠加的结果 【答案】B 【解析】当障碍物或孔的尺寸小于光的波长或可以跟波长相比拟时,发生明显衍射现象,光的直线传播是障碍物或孔的尺寸远大于光的波长时表现出的现象,者并不矛盾,都是光在不同条件下的行为,所以 A 对 D 错。衍射也是波动性的特征,是光的叠加,故 C、D 都是正确的.[ 8 8 . 某高层建筑物外墙大量使用的幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体.而室内的人却能较清楚地看到外面的景物,其主要原因是 (

  ) A A .在玻璃的外表面涂有增透膜 B B .在玻璃外表面涂有高反膜( ( 即对光的反射率远大于透射率的物质) ) C C .在玻璃的外表面涂有大量能吸收光的物质 D D .在玻璃的外表面涂 有不透光的彩色薄膜 【答案】B 【解析】高反膜的原理与增透膜原理相反,它使从膜前后表面反射出来的光叠加增强,这样由能量守知透射光必减弱,在白天室内光线本身就弱,所以透射出来的就更少,外面就看不清室内的物体,而室外光线很强,所以能透射一部分光线,室内的人能较清楚地看见外面的景物。

 9 9 . 劈尖干涉是一种薄膜干涉,具装置如图 20- -1 1- -6 6 所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成 — 个劈形空气薄膜,当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹图 如图 20- -1 1- -7 7 所示.干涉条纹有如下特 点:

 (1) 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等; (1)任意相邻明条纹或明条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹 (

  )

 A A .变疏

 B B .变密 C C .不变

 D D .消失 【答案】A 【解析】撤去一张纸片后,劈形空气薄膜的劈势(即倾斜程度)减缓,相同水平距离上,劈势厚度变化减小,以致于干涉时路程差变化减小,条纹变宽,条纹数量变少(变疏),故 A 正确.

  【答案】B 【解析】

 b 光的干涉条纹间距比 a 光小,由Lx=d  可知 b 光的波长比 a 光短,频率比 a 光高,光子能量比 a光大,因此若 a 光子能使处于基态的氢原子电离,则 b 光子一定能电离处于基态的氢原子,A 错;原子核外层电子受激发产生的光子能量比内层电子受激发发生的光子能量小,B 正确 CD 错。

 照相底片感光不同于用眼睛直接观察,既可以用可见光来做干涉实验,也可以用不可见光如红外线、紫外线、X 射线和  射线等来做;原子发光从核外到核内,依次是:核外层电子→红外线、可见光和紫外线;内层电子→X 射线;原子核→  射线。氢原子从高能级跃迁到 1 n= 的能级放出紫外线,因此能量较大的紫外线以及能量更大的 X 射线、  都可以使处于基态的氢原子电离。

 11 .

  两个处于同一激发态的氢原子 A 和 和 B ,A 自能级 n 1 到 跃迁到 n 2 子 能级辐射出光子 a ,B 自 自 n 1 能级跃迁到 到 n 3 能级辐射出光子 b ,已知单色光 a 在水中的波长与单色光 b 在真空中的波长相等,则由此可知(

 )

 A

  n 1 n 2 间的能级差大于 n 1 n 3 间的能级差

 B

  若单色光 a 能使某金属发生光电效应,则单色光 b 也一定能。

 C

 a 光子的粒子性强于 b 光子。

 D

 单色光 a 比单色光 b 更容易观察到光的衍射现象。

 甲图乙

  … … … … ○ … … … … 外 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ … … … … ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 【答案】BD 【解析】单色由真空进入介质,波速变小,、频率不变,所以波长变短,由此可知,单色光 A 在真空中的波长比 B 的长,所以单色光 A 的频率比 B 的小,光子 A 的能量小于光子 B 的能量,所以 A 项错误。而 B 项正确;频率越大,粒子性越强,所以 C 项错误,波长越长,波动性越明显,越容易观察到衍射现象,所以 D 项正确。

 12 . 市场上有种灯具俗称 “ 冷光灯 ” ,用它照射物品时能使在被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处. 这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面 上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以 以 λ λ 表示红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为(

 )

 A . 81λ

  B . 41λ

 C . 21λ

  D . λ 【答案】B 【解析】为减小反射的热效应显著的红外线,则要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱,即光程差为半波长的奇数倍,故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的 41.

  13 . 不同的电磁波产生机理不一定相同, 在下列四组电磁波中, 产生机理相同的是(

 )

 A .红外线、紫外线、可见光 B .微波、X 射线、γ γ 射线 C .无线电、微波、红外线 D .红外线、紫外线、伦琴射线 【答案】A 【解析】根据电磁波的产生机理可知只有 A 正确.

  14 . 如图所示,(a )表示单缝,(b )表示双缝. 用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹),如图(c )(d )所示. 下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是(

 )

 A .图(c )表示单缝衍射条纹,图(d )表示双缝干涉条纹 B .单缝 S 越宽,越容易观察到对应的明暗条纹 C .双缝间距离越短,对应条纹间距越大 D .照射双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大 【答案】C 【解析】由单缝衍射条纹中间条纹宽、两侧条纹窄可知,图(d)表示单缝衍射条纹,故选项 A 是错误的.由公式 Δx=lλ/d 可知,选项 C 正确,D 错误.根据衍射的条件判断出选项 B 是错误的.

  15 .为 能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为 1 ×10-18 J, 已知可见光的为 平均波长为 0.6 μm, 普朗克常量h=6.63 ×10-34 J ·s, 则下列说法中正确的是(

 ) ① 要引起人的视觉,为 进入人眼的光子数目至少为 3 个

 ② 要引起人的视觉,为 进入人眼的光子数目至少为 30 个

 ③ 人眼相当于一个焦距可变的凸透镜

 ④ 人形成视觉的部位在视网膜 A . ①③

  B . ①④

 C . ②③

 D . ③④ 【答案】A 【解析】由 E0=hν0=hc/λ0=3.315×10-19 J. n=0EE=191810 315 . 310 1=3(个). 由生物知识可知③正确.

  16 . 下面是四种与光有关的事实,能说明同一个介质对不同单色光的折射率不同的是

  A .用光导纤维传播信号 B .用透明的标准板和单色光检查平面的平整 C .水面上的油膜呈现彩色光 D .一束白光通过三棱镜形成彩色光带 【答案】D 【解析】光导纤维利用全反射;用透明的标准板和单色光检查平面的平整利用光的干涉,凸起使等厚点向薄膜薄的一方移动,造成干涉条纹向顶点弯曲;水面上的油膜呈现彩色光也是薄膜干涉;只有 D 是光的色散,是由于同一个介质对不同单色光的折射率不同形成的。答案 D。

 17 . 某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角 放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45 °角放置的平面镜M , 图 如图 4 所示,一细束白光斜射向水面,经水折射后射向平面镜,被平面 镜反射再经水面折射后照在墙上.该同学可在墙上看到()

 A .上紫下红的彩色光带

 B .上红下紫的彩色光带

  C .外红内紫的环状光带

 D .一片白光

  第 7 页 共 60 页

 ◎

 第 8 页 共 60 页 … … … … ○ … … … … 外 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ … … … … ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … …

  【答案】B 【解析】某一单色光的光路如图,由三角关系知在水面的 折射角大,在平面镜反射时的入射角小,光线在墙上的光点高。红光的折射 率最小,在水面的折射角最大,在墙上的光点最高,形成上红下紫的彩色光 带。答案 B。

 18. . 研究光电效应规律的实验装置如图甲所示,以频率为 v v 1 1 和 v v 2 2 的两种光光电管阴极 K K 时,才有光电子产生。在光电管的两极 K K 、 A A 之间加反向电压时,光电子从阴极 K K 发射出来后向阳极 A A 做减速运动。当电流表 G G 读数为零时,电压表 V V 的读数称为反向截止电压。在光电管 K K 、 A A 之间加正向电压时,光电子从阴极 K K 发射出来向阳极 A A 做加速运动,当电流表 G G 的读数为最大时,称为饱和光电流。由电压表 V V 和电流表 G G 的读数,可画出两种光照射时光电管的伏安特性曲线如图乙所示。以下说法正确的是

 A A .两种光分别照射光电管时,阴极 K K 的极限频率不同 B B .两种光分别照射光电管时,光电子从阴极 K K 表面逸出时间的长短不同 C C .两种光的频率不同 D D .两种光的强度不同 【答案】D 【解析】阴极 K 的极限频率与其材料,与入射光无关,A 错;光电效应发生的时间极短,且与入射光无关,B错;由图乙可知,两种光照射时,光电管的反向截止电压相同,则光电子的最大初动能全部用来克服电场力做功,由2 20 01 12 2eU= m m =hv-W v v , 可知,这两种光实际是同频率的光,C 错;图乙显示饱和光电流不同,表示入射光强度不同,D 正确。

 19 .人眼对绿光最敏感,正常人的眼睛接收到波长为 m 530nm 的绿光时,只要每秒有 6 6 个绿光的光能量子射入瞳孔,眼睛就能觉察,普朗克常数为 6.63 × 10﹣ 34 J•s ,光速为 3.0 × 108 8 m/s ,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(

 )

 A A . 2.3 × 10﹣ 18

  W B B . 3.8 × 10﹣ 19

  W C . 7.0 × 10﹣ 10

  W D . 1.2 × 10﹣ 18

  W W 【答案】A 【解析】解:绿光光子能量:E=hν= =3.8×10﹣19 J. 每秒钟最少由 6 个绿光的光子射入瞳孔, 所以:P= =2.3×10﹣18 W 故 A 正确,BCD 错误. 故选:A. 【点评】本题主要考查了光子能量公式的直接应用,难度不大,属于基础题. 20 .当 有一个正在摆动的秒摆,若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时,那么当 t=1.2s 时,摆球 A . 正在做加速运动,加速度正在增大

 B . 正在做减速运动,加速度正在增大 C . 正在做加速运动,加速度正在减小

 D . 正在做减速运动,加速度正在减小 【答案】B 【解析】

 【详解】

 秒摆的周期为 2s,则摆球正从平衡位置向左运动时开始计时,那么当 t=1.2秒时,摆球从平衡位置向右方最远处做减速运动;由于位移在变大,根据 a=-kx/m可知,加速度也在变大。故选 B。

 21. . 一洗衣机正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是 ① 正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大 ② 正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 ③ 正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 ④ 当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 A . ① ④

 B . 只有 ① C . 只有 ③

 D . ② ④ 【答案】A UOI乙甲

  … … … … ○ … … … … 外 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ … … … … ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 【解析】

 【详解】

 洗衣机切断电源,波轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动,说明此时波轮的频率与洗衣机固有频率相同,发生了共振。所以正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;此后波轮转速减慢,则驱动力频率小于固有频率,所以共振现象消失,洗衣机的振动随之减弱,所以①④正确。故选 A。

 【点睛】

 本类题目抓住关键点:频率相等时发生共振现象,振幅最大. 22 . 下列说法中正确的是 A . 作受迫振动的物体的频率由它的固有频率来决定 B . 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 C . 在干涉图样中,振动加强点上质点的位移可能小于振动减弱点质点的位移 D . 在干涉图样中的振动加强点上各质点的振动位移总是最大 【答案】C 【解析】

 【详解】

 作受迫振动的物体的频率由驱动力的频率来决定,与它的固有频率无关,选项 A 错误;产生多普勒效应的原因是观察者接收到的波源的频率发生了变化,而波源频率并没有发生变化,选项 B 错误;在干涉图样中,振动加强点上质点的振幅大于振动减弱点质点的振幅,但是振动加强点上质点的位移可能小于振动减弱点质点的位移,选项 C 正确;在干涉图样中的振动加强点上各质点的振幅最大,但是振动位移并不是总最大,选项D错误;故选 C. 【点睛】

 解答本题时要注意:频率相同的波在叠加时.当加强点时,质点的振幅最大,但质点的位置不是始终处于最大位置处,是随着时间不断变化. 23 . 关于原子结构,汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行 星模型( 如图甲、乙所示) ,都采用了类比推理的方法.下列事实中,主要采用类比推理的是(

 )

 A . 人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型 B . 伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律 C . 库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律 D . 托马斯· 杨通过双缝干涉实验证实光是一种波 【答案】C 【解析】

 【详解】

 质点属于理想模型,A错误;伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律,即通过实验观察发现了规律,B 错误;库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律,两者都是根据距离的平放成反比,用到了类比法,C 正确;托马斯•杨通过双缝干涉实验证实光是一种波,是利用了实验方法,D错误. 24 .沿 如图甲所示,一均匀介质中沿 x 轴有等间距的 O 、P 、Q 质点,相邻两质点间距离为 0.75m ,在 x=10m处有一接收器( 图中未画出) 。t=0 时刻 O 质点从平衡位置开始沿 y 轴方向一直振动,并产生沿 x 轴正方向传播的波,O 质点的振动图象如图乙所示。当 O 质点第一次达到负向最大位移时,P 质点刚开始振动。则(

  )

 A . 点 质点 Q 的起振方向为 y 轴负方向 B . 为 这列波传播的速度为 0.25m/s C . 到 若该波在传播过程中若遇到 0.5m 的障碍物,不能发生明显衍射现象 D . 源 若波源 O 向 向 x 轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为 0.2 Hz 【答案】B 【解析】

 【分析】

 根据波源的起振方向判断质点 Q 的起振方向.根据题干条件,分析 O、P 两质点之间的距离与波长的关系,求出波长,由振动图象读出周期,并求出波速.障碍物的尺寸与波长差不多时能产生明显的衍射现象,当波源与观察者距离减小时,接收到的频率增大. 【详解】

 由振动图象,质点 O在 t=0 的起振方向沿 y轴正方向,介质中各质点的起振方向均沿 y轴正方向,A错误;当O质点第一次达到负向最大位移时,P质点刚开始振动,OP 距离是 34 波长,则波长

推荐访问:机械波 振动 机械