第18講　振動(dòng)和波動(dòng)　光及光的本性

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1、專題七　第18講限時(shí)：30分鐘一、選擇題(本題共8小題，均為多選)1．(2017·新疆維吾爾自治區(qū)二模)關(guān)于聲波，下列說法正確的是(BDE)A．聲波和電磁波都能在真空中傳播B．聲波的多普勒效應(yīng)被應(yīng)用在醫(yī)療中的“B超”檢查C．聲波只能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象而不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．頻率不同的聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度相同E．蝙蝠是利用超聲波來定位獵物的[解析]　電磁波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播。故A錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)的特點(diǎn)，聲波的多普勒效應(yīng)被應(yīng)用在醫(yī)療中的“B超”檢查。故B正確；聲波既能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤；機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決

2、定，與頻率無關(guān)，頻率不同的聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度相同。故D正確；蝙蝠是利用超聲波來定位獵物的。故E正確。2．(2017·湖北省襄陽五中一模)下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是(BDE)A．科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離B．醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速C．技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡D．交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度E．科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度[解析]　多普勒效應(yīng)是利用發(fā)射波與接收波間的波長變化(或者頻率變化)來判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況。科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地

3、球間的距離是利用光速快，并且光束集中，故A錯(cuò)誤；醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速利用聲波的多普勒效應(yīng)，故B正確；技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡是利用穿透能力強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng)，故D正確；科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度，是光的多普勒效應(yīng)，故E正確。3．(2017·吉林省吉林大學(xué)附屬中學(xué)第六次摸底)下列說法正確的是(ABD)A．在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比B．彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之

4、和保持不變C．在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小D．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率E．已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向[解析]　在同一地點(diǎn)，重力加速度g為定值，根據(jù)單擺周期公式T＝2π可知，周期的平方與擺長成正比，故A正確；彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，只有動(dòng)能和勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化，根據(jù)機(jī)械能守恒條件可知，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變，故B正確；根據(jù)單擺周期公式T＝2π可知，單擺的周期與質(zhì)量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，故D正

5、確；若彈簧振子初始時(shí)刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以確定任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，若彈簧振子初始時(shí)刻不在波峰或波谷位置，則無法確定，故E錯(cuò)誤。4．(2017·四川師大二模)如圖甲所示，O點(diǎn)為振源，OP＝S，t＝0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為從t＝0時(shí)刻開始描繪的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列判斷中正確的是(ABE)A．這列波的頻率為B．這列波的波長為C．t＝0時(shí)刻，振源O振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向D．t＝t2時(shí)刻，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向E．t＝t2時(shí)刻，O點(diǎn)的振動(dòng)方向無法判斷[解析]　結(jié)合題圖甲、乙可知，振動(dòng)從O傳到P，用時(shí)t1，傳播距

6、離為s，故波速為v＝，波的周期為T＝t2－t1，故波的頻率為f＝，波長λ＝vT＝，故AB正確；由題圖乙可知P點(diǎn)先沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故振源O在t＝0時(shí)刻沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由題圖乙可知，t2時(shí)刻P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正向，故D錯(cuò)誤；因不知t1與周期T的倍數(shù)關(guān)系，故不能判斷t2時(shí)刻O點(diǎn)的振動(dòng)情況。故E正確。5．(2017·山東省日照市二模)如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為2m，各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置，t＝0時(shí)刻振源a開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向，其振動(dòng)圖象如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2m/s的速

7、度水平向右傳播，則下列說法正確的是(ABE)A．波傳播到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向B．0～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為12cmC．4～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度正在逐漸減小D．6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)e第一次回到平衡位置E．各質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)起來后，a與c的振動(dòng)方向始終相同[解析]　由振動(dòng)圖形可知，振動(dòng)周期為2s，波長為λ＝vT＝4m；質(zhì)點(diǎn)a開始起振的方向?yàn)閥軸正方向，故波傳播到質(zhì)點(diǎn)c時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)的方向也沿y軸正方向，A正確；振動(dòng)傳到b點(diǎn)需要的時(shí)間為1s，故在剩下的3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為6A＝12cm，B正確；第4s時(shí)刻振動(dòng)傳到e點(diǎn)，此時(shí)d點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故4