第十一、十二章综合能力提升练 限时45分钟 一、单项选择题 1.如图1所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a运动过程中 图1 A.加速度和速度均不断减小 B.加速度和速度均不断增大 C.加速度不断增大，速度不断减小 D.加速度不断减小，速度不断增大 答案 C 解析 在振子由O到a的过程中，其位移不断增大，回复力增大，加速度增大，但是由于加速度与速度方向相反，故速度减小，因此选项C正确. 2.2018金华十校联考下列说法不正确的是 A.彩虹是光的衍射现象 B.肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象 C.交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘 D.液晶显示应用了光的偏振 答案 A 解析 彩虹是光的色散现象，选项A错误. 3.一束复色光由空气斜射向一块平行玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是 答案 D 解析 两种单色光射入玻璃砖时的折射角小于入射角，选项A、B错误；
已知a光的频率小于b光的频率，那么a光在玻璃砖中的折射率较小，入射角相同时，折射角较大，选项D正确，C错误. 4.如图2所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上，穿过三棱镜后垂直AB射出，a光和b光相比较，则 图2 A.a光的频率高 B.a光的波长短 C.a光在三棱镜中的速度小 D.对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽 答案 D 解析 根据题图可以看出，经过玻璃三棱镜后，b光的偏折角度大，a光的偏折角度小，根据折射定律n＝知，玻璃三棱镜对b光的折射率大于对a光的折射率，则a光的频率低，b光的波长短，选项A、B错误；
根据公式v＝知，a光在三棱镜中的速度大，选项C错误；
根据干涉条纹间距公式Δx＝λ知，对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽，选项D正确. 二、多项选择题 5.下列属于光的干涉现象的是 答案 BC 解析 图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故选B、C. 6.20189＋1高中联盟期中如图3是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则 图3 A.在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小 B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C.照射在同一金属板上发生光电效应时，a光逸出的光电子最大初动能更大 D.若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的两能级的能量差大 答案 ACD 7.一束光从空气射向折射率n＝的某种玻璃的表面，如图4所示.i代表入射角，则 图4 A.当入射角i＝90时不会发生折射现象 B.无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45 C.欲使折射角r＝30，应以i＝60的角度入射 D.当入射角i满足tan i＝时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直 答案 BD 解析 当入射角i＝90时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A错误；
当入射角是90时，根据折射定律n＝，解得r＝45，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45，B正确；
欲使折射角r＝30，根据折射定律n＝，解得i＝45，C错误；
当tan i＝时，根据折射定律n＝＝tan i，解得sin r＝cos i，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，D正确. 8.2015浙江10月选考15沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5 cm，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为1.8 m和3.0 m.t＝0时的波形如图5所示，t＝0.6 s时质点A恰好第二次到达波峰.下列说法正确的是 图5 A.波速为3 m/s B.频率为2 Hz C.质点B在0～0.6 s内路程为25 cm D.质点B在t＝0.6 s沿y轴正方向运动 答案 BD 9.如图6甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，图乙是x＝2 m处质点P的振动图象，下列判断正确的是 图6 A.该波的传播速率为4 m/s B.该波沿x轴正方向传播 C.经过0.5 s，质点P沿波的传播方向移动2 m D.若遇到3 m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象 答案 AD 解析 由题图可知，该波的波长λ＝4 m，周期T＝1 s，则v＝＝4 m/s，该波的传播速率为4 m/s，选项A正确；
由题图乙可知，t＝0时刻质点P经平衡位置开始向下振动，结合题图甲可知，该波沿x轴负方向传播，选项B错误；
质点P只在平衡位置附近振动，不沿波的传播方向移动，选项C错误；
由于波长略大于障碍物尺寸，该波能发生明显的衍射现象，选项D正确. 10.如图7为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法中正确的是 图7 A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次单摆的摆长之比l1∶l2＝25∶4 C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为1 m D.若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地球上完成的 答案 ABC 解析 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，摆长相同，根据T＝2π知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故A正确.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2∶5，则固有周期比为5∶2，根据T＝2π，知摆长比为25∶4，故B正确.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5 Hz，则T＝2π＝2 s，解得l≈1 m，故C正确，D错误. 三、实验题 11.某同学在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中进行了如下的操作 1用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图8甲所示，可读出摆球的直径为________ cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L. 图8 2用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________ s结果保留三位有效数字. 答案 12.06 22.28 解析 1摆球的直径为d＝20 mm＋6 mm＝20.6 mm＝2.06 cm. 2秒表的读数为t＝60 s＋7.4 s＝67.4 s，根据题意t＝T＝T，所以周期T＝≈2.28 s. 12.在“测定玻璃的折射率”实验中 1为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是______. A.必须选用上下表面平行的玻璃砖 B.选择的入射角应尽量小些 C.大头针应垂直地插在纸面上 D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些 2某同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图9甲所示，若他测得AB＝6 cm，CD＝4 cm，则可求出玻璃的折射率n＝________. 3某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率____选填“偏大”“偏小”或“不变”. 图9 答案 1C 21.5 3偏小 解析 1 用插针法测定玻璃的折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A错误.为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故B错误.为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故D错误. 2题图甲中P1P2为入射光线，OO′为折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到sin i＝，sin r＝，又AO＝OC 则折射率n＝＝＝＝1.5. 13.如图10所示，在“用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件 A.白炽灯；
B.单缝；
C.毛玻璃屏；
D.双缝；
E.遮光筒；
F.红色滤光片；
G.凸透镜.其中双缝和毛玻璃屏连在遮光筒上 图10 1把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是A、___、____、____、____、E、C. 2把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹对齐，并将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时10等分的游标卡尺位置如图11甲所示，其读数为________mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为________mm. 图11 3若已知双缝间距为0.2 mm，测得双缝到屏的距离为70.00 cm，则所测红光波长为________. 答案 1G F B D 219.8 30.3 3510－7 m 解析 1该实验中各元件的作用分别是A.白炽灯光源；
B.单缝相当于一个线光源；
C.毛玻璃屏呈现能观察的像；
D.双缝作为产生干涉现象的两个波源；
E.遮光筒避免外界光线干扰，便于观察；
F.红色滤光片将白炽灯的其他色光过滤掉，只剩下红光；
G.凸透镜将光源的发散光束会聚，产生放大的效果.所以正确的排列顺序是AGFBDEC. 2题图甲中游标尺上第8条线与主尺刻度对齐，读数为19 mm＋8 mm＝19.8 mm；
题图乙中游标尺上第3条线与主尺刻度对齐，读数为30 mm＋3 mm＝30.3 mm. 3在双缝干涉现象中，条纹间距Δx＝λ，由2可知，条纹间距为Δx＝ mm＝1.75 mm，所以λ＝Δx＝1.75 mm＝510－7 m.