机械振动、机械波和光1.图为某弹簧振子在0~5s内的振动图象.由图可知,下列说法中正确的是( )A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动2.如图所示,两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2,圆心分别为O1和O2,所对应的圆心角均小于5°,在最低点O平滑连接。M点和N点分别位于O点左右两侧,距离MO小于NO。现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置,下列判断正确的是()A.恰好在O点B.一定在O点的左侧C.一定在O点的右侧D.条件不足,无法确定3.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s。则()A.弹簧振子的振幅为0.2mB.弹簧振子的周期为1.25sC.在t=0.2s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2s时间内,振子的位移均为0.1m4.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6m.则两单摆摆长la与lb分别为()A.la=2.5m,lb=0.9mB.la=0.9m,lb=2.5mC.la=2.4m,lb=4.0mD.la=4.0m,lb=2.4m5.图a所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图,图b是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是()abA.v=25cm/s,向左传播B.v=50cm/s,向左传播C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s,向右传播6.如图所示,位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v27.(多选)一列波沿x轴正向传播,t=0时的波形如图所示,已知在0.6s内,A点三次出现波峰(不包含原来的一次),则()-6-\nA.波的周期是0.2s B.波传播到P点的时间是0.3sC.P点第一次出现波谷的时间是0.525s D.P点第一次出现波谷的时间是0.55s8.如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象。如果此时刻质元P的运动方向沿y轴负方向,且经过0.55s质元P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。关于这列横波下列说法正确的是( ) A.这列横波沿着x轴正向传播 B.这列横波的周期为0.4s C.这列横波的波速为2m/s D.在0-1.2s时间内,质元Q经过的路程为零9.甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图。他让光从空气射向玻璃砖,在正确操作后,他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦(sinr)与入射角正弦(sini)的关系图像。则下列说法正确的是()A.该玻璃的折射率n=B.该玻璃的折射率n=1.5C.在由空气进入该玻璃中传播时,光波频率变为原来的倍D.在由空气进入该玻璃中传播时,光波波长变为原来的1.5倍10.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则()A.蓝光频率较大B.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,蓝光的临界角较大D.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大11.(多选)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是()A.a侧是红色光,b侧是紫色光B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率12.(多选)彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,其中a、b为两种单色光.以下说法正确的是()A.在真空中a光波长小于b光波长B.a光频率大于b光的频率C.在同一玻璃中a光速度小于b光速度D.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽13.(多选)图示为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60-6-\n°。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线()A.从ab面射出B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交D.从bc面射出,且与bc面垂直14.在用单摆测重力加速度的实验中:(1)实验时必须控制摆角在______________以内,并且要让单摆在______________平面内摆动;(2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出L-T2图线,如图所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=______________。(3)若该同学测量摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则以上述方法算得的g值和真实值相比是______________的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。15.如图所示,一列沿x正方向传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P点的横坐标为96cm,从图中状态开始计时,求:(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?(2)经过多少时间,P质点第一次到达波峰?解析:开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24cm,根据波的传播方向,可知这一点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向,P质点开始振动的时间是(1)t==1.2s(2)用两种方法求解质点振动法:这列波的波长是λ=0.24m,故周期是-6-\nT==0.4s经过1.2s,P质点开始振动,振动时方向向下,故还要经过T才能第一次到达波峰,因此所用时间是1.2s+0.3s=1.5s.波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是t′==1.5s16.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,质点P的坐标为(4,0),t=0.4s时的波形如图中虚线所示,求:(1)波的传播速度为多少;(2)若T>0.4s,当t=1.0s时,P点的坐标为是多少。17.一列简谐横波沿直线传播,在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点,其振动图象分别如图中甲、乙所示。已知波长λ>1m,求这列波的波速v.-6-\n18.如图所示,直角三棱镜∠ACB=30°,玻璃的折射率为1.5,一束单色光从AB边的中点垂直AB射入棱镜,AB边长为r.试计算光从玻璃中最先射出的点距AB边的距离.r19.如图所示,ABC为一直角三棱镜的横截面,顶角A为30º。若光线PO垂直AB面入射,从AC面射出时相对于入射方向改变了15º角,现使光线PO绕入射点O在ABC平面内顺时针转动一角度后,从O点入射的光线经AC面反射之后能垂直BC面射出,求转过的角度值。-6-\n-6-