15振动和波动光学程序.doc

课时作业15　振动和波动　光学 时间：45分钟 一、单项选择题 1．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是(　　) A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30° B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90° C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30° D．干涉条纹保持原来状态不变 解析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、B、C错误，D正确． 答案：D 2．(2015·四川卷)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波(　　) A．频率是30 Hz　　　　　　　B．波长是3 m C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s 解析：据题意知，f＝0.5 Hz，λ＝2 m，则v＝λf＝1 m/s，T＝2 s，C项正确． 答案：C 3．(2015·四川卷)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比(　　) A．玻璃对a光的折射率较大 B．玻璃对a光的临界角较小 C．b光在玻璃中的传播速度较小 D．b光在玻璃中的传播时间较短 解析：由题图可知nanb，故A错误；由sinC＝知CaCb，故B错误；由n＝知vavb，故C正确；a光在玻璃中的传播距离比b光小，由t＝知tatb，D错误． 答案：C 二、多项选择题 4．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x＝Asinωt，振动图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A．弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同 B．简谐运动的圆频率是rad/s C．第3 s末振子的位移大小为A D．从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向发生变化 解析：由振动图象可知，弹簧在第1 s末与第3 s末的位移相同，弹簧长度相同，选项A正确；由振动图象可知，振动周期为8 s，简谐运动的圆频率是ω＝＝ rad/s，选项B正确；第3 s末振子的位移大小为x＝Asinωt＝Asin(·3)＝A，选项C正确；从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向不发生变化，选项D错误． 答案：ABC 5．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则(　　) A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 C．αθβ时，光屏上只有1个光斑 D．βθ时，光屏上只有1个光斑 解析：当θ较小时，屏上NQ区域有两个光斑，这是两种单色光折射后折射程度不同的结果，当θ＝α时NQ区域A光消失，说明A光发生了全反射，A光发生全反射的临界角为α，同理，B光发生全反射的临界角为β，由于βα，由n＝可知，B光的折射率小，A项正确；由v＝可知，B光在半圆形玻璃砖中传播速度较大，B项错误；αθβ时，NQ区域只有一个光斑，而由于光的反射，在NP区域还有一个光斑，βθ时，两种单色光全部发生全反射， 在NQ区域没有光斑，在NP区域有一个由全反射形成的光斑，D项正确． 答案：AD 6．以下关于光的说法中正确的是(　　) A．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距 B．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 C．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象 D．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部．它利用了光的全反射原理 解析：根据Δx＝λ，因红光波长较长，故相邻红光条纹间距大，A错；雨后天空出现的彩虹是光的折射和色散综合的结果，B错；水面油膜呈现彩色条纹是白光在油膜前后两表面的反射光相遇叠加的结果，属于干涉，故C正确；医学上用光导纤维制成内窥镜，应用的是全反射原理，D正确． 答案：CD 三、五选三型选择题 7．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知________． A．折射现象的出现不能说明光是纵波 B．光总会分为反射光和折射光 C．折射光与入射光的传播方向可能是相同的 D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 E．光的反射光线、折射光线与入射光线不可能同线 解析：光属于电磁波，是一种横波，另外光的折射