模塊綜合測評(時間：60分鐘滿分：90分)(選擇題：填正確答案標號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)1．(1)(5分)關于振動和波動，下列說法正確的是()A．單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量有關B．部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象C．在波的干涉中，振動加強的點位移不一定始終最大D．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象E．我們在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠去(2)(10分)在水面上放置一個足夠大的遮光板，板上有一個半徑為a的圓孔，圓心的正上方h處放一個點光源S，在水面下深H處的底部形成半徑為R的圓形光亮區(qū)域(圖1中未畫出)．測得a＝8cm，h＝6cm，H＝24cm，R＝26cm，求水的折射率．圖1【解析】(1)由T＝2πeq\r(\f(l,g))知，A錯誤．為防止橋的固有頻率與人正步走的頻率接近，發(fā)生共振，故要求便步走，B正確．振動加強點的振幅加大，但仍處于振動之中，位移在不停變化，C正確．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，D錯誤．由多普勒效應知E正確．(2)根據(jù)光路圖，可知sini＝eq\f(a,\r(a2＋h2))＝sinr＝eq\f(R－a,\r(R－a2＋H2))＝由折射定律得n＝eq\f(sini,sinr)得n＝eq\f(4,3).【答案】(1)BCE(2)eq\f(4,3)2．(1)(5分)如圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖．若該波波速v＝40m/s，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝13m處，下列關于波在t＝s時的運動情況分析，其中正確的是()圖2A．該波x＝9m處的質(zhì)點的位移為－5cmB．該波x＝11m處的質(zhì)點的位移為5cmC．該波x＝11m處的質(zhì)點速度方向沿y軸負向D．該波剛好傳播到x＝31m處E．該波剛好傳播到x＝18m處(2)(10分)如圖3所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R＝12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．一束紅光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質(zhì)對紅光的折射率為n＝eq\f(2\r(3),3)，求兩個亮斑與A點間的距離．圖3【解析】(1)據(jù)圖像可知λ＝8m．根據(jù)λ＝vT可得波的周期為T＝eq\f(λ,v)＝s，所以在t＝s時，已傳播了2eq\f(1,4)個周期，據(jù)波的周期性特點，可將t＝0時的波形圖向右移eq\f(1,4)λ，即可得t＝s時的波形圖，則x＝9m處的質(zhì)點的位移為－5cm，x＝11m處的質(zhì)點的位移為0，A正確，B錯誤．x＝11m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動，故C正確．t＝0時刻，該波傳播到13m處，在t＝s時間內(nèi)又傳播x′＝v·2eq\f(1,4)·T＝18m，故t＝s時波傳播到31m處，所以D正確，E錯誤．(2)由題意可知，光路如圖所示．折射光斑為P1，設折射角為r，根據(jù)折射定律n＝eq\f(sinr,sini)，可得sinr＝eq\f(\r(6),3)，由幾何知識可得tanr＝eq\f(R,AP1)，解得AP1＝6eq\r(2)cm，反射光斑為P2，由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形，解得AP2＝12cm.【答案】(1)ACD(2)6eq\r(2)cm12cm3．(1)(5分)下列說法正確的有()【導學號：18640038】A．某種光學介質(zhì)對另一種光學介質(zhì)的相對折射率可能小于1B．英國物理學家托馬斯·楊發(fā)現(xiàn)了光的干涉現(xiàn)象C．激光和自然光都是偏振光D．麥克斯韋用實驗證明了光是一種電磁波E．愛因斯坦認為真空中光速在不同慣性系中相同(2)(10分)一列簡諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點，平衡位置相距m，其振動圖像如圖4甲所示，實線為P點的振動圖像，虛線為Q點的振動圖像．甲乙圖4①圖乙是t＝0時刻波形的一部分，若波沿x軸正向傳播，試在給出的波形上用黑點標明P、Q兩點的位置，并寫出P、Q兩點的坐標(橫坐標用λ表示)；②求波的最大傳播速度．【解析】(1)激光的偏振方向一定，是偏振光，而自然光包含著垂直傳播方向上沿一切方向振動的光，C錯；麥克斯韋只是從理論上提出光是一種電磁波，D錯．(2)①P、Q兩點的位置如圖所示P(0,0)、Q(eq\f(11λ,12)，5cm)②由題圖甲可知，該波的周期T＝1s由P、Q的振動圖像可知，P、Q之間的距離是(n＋eq\f(11,12))λ＝m當n＝0時，λ有最大值6m.此時對應波速最大，v＝eq\f(λ,T)＝6m/s.【答案】(1)ABE(2)①見解析②6m/s4．(1)(5分)下列說法正確的是()A．露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象，是由光的全反射引起的B．光波從空氣進入水中后，更容易發(fā)生衍射C．電磁波具有偏振現(xiàn)象D．根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短E．物體做受迫振動時，其頻率和振幅與自身的固有頻率均無關(2)(10分)如圖5所示，△ABC為一直角三棱鏡的橫截面，∠BAC＝30°，現(xiàn)有兩條間距為d的平行單色光線垂直于AB面射入三棱鏡，已知棱鏡對該單色光的折射率為eq\r(3).圖5①若兩條單色光線均能從AC面射出，求兩條單色光線從AC面射出后的距離；②兩條單色光線的入射方向怎樣變化才可能使從AB面折射到AC面的光線發(fā)生全反射？【解析】(1)露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象，是由光的全反射引起的，選項A正確；光波從空氣進入水中后，頻率不變，波速變小，則波長變短，故不容易發(fā)生衍射，選項B錯誤；因電磁波是橫波，故也有偏振現(xiàn)象，選項C正確；根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短，選項D正確；物體做受迫振動時，其頻率總等于周期性驅(qū)動力的頻率，與自身的固有頻率無關，但其振幅與自身的固有頻率有關，當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，振幅最大，選項E錯誤．(2)①如圖所示，兩條單色光線在AC面的折射點分別為D、E，由圖中幾何關系可知，入射角i＝30°則根據(jù)光的折射定律有eq\f(sinr,sini)＝n得r＝60°在直角三角形DEF中∠EDF＝30°所以EF＝eq\f(1,2)DE＝eq\f(1,2)·eq\f(d,cos30°)＝eq\f(\r(3),3)d.②當入射光線繞AB面上的入射點向上轉(zhuǎn)動時，折射光線入射到AC面上的入射角變大，才有可能發(fā)生全反射．【答案】(1)ACD(2)①eq\f(\r(3),3)d②見解析5．(1)(5分)下列關于單擺運動的說法中，正確的是()A．單擺的回復力是擺線的拉力與擺球重力的合力B．單擺的回復力是擺球重力沿運動軌跡切向的分力C．單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關，與擺長和當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘PD．單擺做簡諧運動的條件是擺角很小(小于5°)E．在山腳下走時準確的擺鐘移到高山上走時將變快(2)(10分)如圖6所示為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t＝s時的波形，位于坐標原點處的觀察者測到在4s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點．圖6①求該波的振幅、頻率、周期和波速；②畫出平衡位置在x軸上P點處的質(zhì)點在s內(nèi)的振動圖像．【解析】(1)單擺的回復力是擺球重力沿運動軌跡切向的分力，A錯誤，B正確；根據(jù)單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關，與擺長和當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P，C正確；在擺角很小時，單擺近似做簡諧運動，D正確；將擺鐘從山腳移到高山上時，擺鐘所在位置的重力加速度g變小，根據(jù)T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，擺鐘振動的周期變大，走時變慢，E錯誤．(2)①由題圖可知該波的振幅A＝m波長λ＝2m由題意可知，f＝eq\f(10,4)Hz＝HzT＝eq\f(1,f)＝s波速v＝λf＝5m/s.②振動圖像如圖所示．【答案】(1)BCD(2)①mHzs5m/s②見解析6．(1)(5分)下列有關光學現(xiàn)象的說法中正確的是()A．用光導纖維束傳送信息是光的衍射的應用B．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的干涉現(xiàn)象C．在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可使景象更清晰D．經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度E．激光測距是應用了激光平行性好的特點(2)(10分)根據(jù)單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，可以通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D7甲所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺．甲乙圖7①用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖7乙所示，讀數(shù)為________mm.②以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有________．a(chǎn)．擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b．擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔Δt即為單擺周期Te．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期T＝eq\f(Δt,50)【解析】(1)用光導纖維束傳送信息是光的全反射的應用，A錯誤；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的色散現(xiàn)象，是光折射的結果，B錯誤；在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物，可減弱反射光，從而使景象更清晰，C正確；紅光的波長比綠光的波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條