热点专题15：振动与波、光学(选修3-4含实验)

热点专题15 振动与波、光学(选修3－4含实验)

1．一列简谐横波沿绳子由质点A 向B 传播，质点A 、B 间的水平距离x ＝3m ，如图甲所示．若t ＝0时，质点A 刚从平衡位置开始振动，质点B 的振动图像如图乙所示．则下列说法正确的是( )

A ．质点A 开始振动时的振动方向向上

B ．这列波的频率为4hz

C ．这列波的波速为1m/s

D ．t ＝5s 时，AB 中点处的质点运动方向向下

解析：由图乙，质点B 开始振动时的振动方向向上，又各质点开始振动的方向一样，故A 正确；由图乙，T ＝4s ，故f ＝0.25hz ，B

错误；由图乙，从A 到B 用3s ，v ＝Δx Δt ＝1m/s ，故C 正确；λ＝v /f

＝4m ，由图乙，t ＝5s 时，B 点的振动方向向下，故画出t ＝5s 时，AB 间的波形图如图所示，所以t ＝5s 时，AB 中点处的质点位于“下坡”，运动方向向上，故选项D 错误．

答案：AC

2.某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误．但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa ′与bb ′不平行，如图所示．则( )

A ．AO 与O ′

B 两条直线平行

B ．AO 与O ′B 两条直线不平行

C ．他测出的折射率偏大

D ．他测出的折射率不受影响

解析：如图所示．在光线由aa ′面进入玻璃砖的偏折现象中，由折射定律知n ＝sin αsin β

. 在光线由bb ′射出玻璃砖的现象中，同理有n ＝

sin r sin i ， 若aa ′与bb ′平行，则i ＝β，因此α＝r ，此时入射光线AO 与射出光线O ′B 平行．

若aa ′与bb ′不平行，则i ≠β，因此α≠r ，此时入射光线AO 与出射光线O ′B 不平行，B 正确；

在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值不受aa ′与bb ′是否平行的影响，D 正确．

答案：BD

3．(2011·重庆理综)介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示．下列能描述x0处质点振动的图像是()

解析：该题考查了波动图像和振动图像，由波动图像可知，波源的起振方向向下，因此波源的起振方向及所有质点的起振方向都向下，A、B选项错；波传到L处时，x0处的质点向下振动，所以C正确，D错误．

答案：C

4．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，Δt＝0.02s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是()

A ．2m/s

B ．3m/s

C ．4m/s

D ．5m/s

解析：解法一：质点振动法：(1)设波向右传播，则在t ＝0时刻x ＝4cm 处的质点位于“下坡”，故往上振动，设经历Δt 时间时质点

运动到波峰的位置，则Δt ＝? ????14＋n T ，即T ＝4Δt 4n ＋1＝0.084n ＋1

当n ＝0时，T ＝0.08s>0.02s ，符合要求，此时v ＝λT ＝0.080.08

m/s ＝1m/s

当n ＝1时，T ＝0.016s<0.02s ，不符合要求．

(2)设波向左传播，则在t ＝0时刻x ＝4cm 处的质点往下振动，

设经历Δt 时间时质点运动到波峰的位置，则Δt ＝? ??

??34＋n T ，即T ＝4Δt 4n ＋3＝0.084n ＋3

当n ＝0时，T ＝0.083s>0.02s ，符合要求，此时v ＝λT ＝0.080.083

m/s ＝3m/s

当n ＝1时，T ＝0.087

s<0.02s ，不符合要求．综上所述，只有B 选项正确．

解法二：波的平移法

(1)由图λ＝0.08m，设波向右传播，只有当波传播的距离为Δx

＝0.02＋0.08n时，实线才会和虚线重合，所以v＝Δx

Δt＝

0.02＋0.08n

0.02＝

1＋4n

T＝λ

v＝

0.08

4n＋1

当n＝0时，T＝0.08s>0.02s，符合要求，此时v＝1＋4n＝1m/s；当n＝1时，T＝0.016s<0.02s，不符合要求．

(2)设波向左传播，只有当波传播的距离为Δx＝0.06＋0.08n时，

实线才会和虚线重合，所以，v＝Δx

Δt＝

0.06＋0.08n

0.02＝3＋4n

T＝λ

v＝

0.08

4n＋3

当n＝0时，T＝0.08

3s>0.02s，符合要求，此时v＝3＋4n＝3m/s；

当n＝1时，T＝0.08

7s<0.02s，不符合要求．综上所述，只有B

选项正确．

答案：B

5.如图所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底处水平放置一个平面镜．平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有()

A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端

B ．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M 端

C ．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M 端

D ．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M 端 解析：分别画出红光和蓝光光路(如下图)，根据对称性可知从水面射出后两列光仍然平行，选项C 、D 均错；由于蓝光频率大、折射率大，所以蓝光在水面的出射点仍然在红光左边，且与红光距离增大，所以射到屏上时蓝光投射点在上端，靠近M 端，选项A 错误、B 正确．

答案：B

6．下列说法中正确的是( )

A ．同一地点的单摆摆长越长，其振动周期越长

B ．汽车鸣笛向我们开来时，我们感到笛声很尖锐，这是波的共振现象

C ．短波不容易绕过障碍物继续传播，因此短波无衍射现象

D ．纵波可以沿水平方向传播，也可以沿竖直方向传播

解析：由T ＝2πL

g ，故选项A 正确；汽车鸣笛向我们开来时，

我们感到笛声很尖锐，这是波的多普勒效应，选项B 错误；短波不容易绕过障碍物继续传播，只能说明短波衍射现象不明显，选项C 错误；纵波(如声波)可以沿任何方向传播，选项D 正确．

答案：AD

7．关于电磁波，下列说法正确的是()

A．电磁波是电磁场由产生的区域向远处的传播形成的

B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速

C．空间有变化的电场(或磁场)存在，一定能形成电磁波

D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，所以拨打该手机号码，手机不会响铃(或振动)

解析：空间有变化的电场(或磁场)，不一定形成电磁波，如均匀变化的电场产生恒定的磁场，而恒定的磁场就不再产生电场，因而不会有电磁场的传播，不能形成电磁波，故选项C错误．电磁波传播不需要介质，在真空中的传播速度等于光速，故选项B、D错误．答案：A

8．(2011·福建理综)如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()

A．减弱，紫光B．减弱，红光

C．增强，紫光D．增强，红光

解析：该题考查光的反射和折射强度及全反射问题．当光从光密介质射向光疏介质时，随入射角的增大，反射光强度增加，折射光强度减弱．当入射角等于或大于临界角时，发生全反射现象．由sin C ＝1n 可知红光的临界角最大，紫光的临界角最小，所以紫光最先消失，正确答案为C.

答案：C

9．一列简谐横波在均匀介质中传播，某时刻，在该波传播方向上有P 、Q 两质点，它们的位移大小相等，方向相反，则下列说法正确的是( )

A ．此时刻P 、Q 两质点间的距离可能等于半个波长

B ．此时刻P 、Q 两质点的速度方向可能相同

C ．从此时刻开始，波从P 点传到Q 点所需时间可能等于一个周期

D ．若该波的频率增加一倍，则波从P 点传到Q 点的时间将减少一半

解析：波形中位移总是大小相等、方向相反的P 、Q 两质点间的

距离满足s ＝? ??

??n ＋12λ(n ＝0、1、2…)，选项A 正确、C 错误．画出波形图，当位于同一下坡段且关于x 轴对称时，可知选项B 正确．波的频率由振源决定，但不影响机械波的传播速度，机械波的波速由介质决定，故选项D 错误．

答案：AB

10．(2011·四川理综)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，当Q 点在t ＝0时的振动状态传到P 点时，则( )

A．1cm

B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向

C．Q处的质点此时正在波峰位置

D．Q处的质点此时运动到P处

解析：本题考查了波形图的相关问题，关键明确传播方向与振动方向的关系．当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时的波形图如图所示，根据波的传播方向与质点振动方向之间的关系可知，1cm

答案：B

11.(2011·天津理综)位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所

示．B 是沿波传播方向上介质中的一个质点，则( )

A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向

B ．此后的14

周期内回复力对波源A 一直做负功 C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长

D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零

解析：该题考查机械振动与机械波方向的关系．波沿x 轴正方向

传播，则A 一定沿y 轴负方向振动，A 正确．此后14

周期内，波源A 由平衡位置到波谷处，此过程中回复力对A 做负功，B 正确．波传播的是振动形式，质点本身并没有随波运动，故C 不正确．一个周期内质点A 再回到原位置，由动量定理I ＝Δp 知，冲量为零，D 正确．

答案：ABD

12.如图所示，BCA 是半径为OA 的一段光滑圆弧，其弧长远小于半径，O 点为其圆心，BA 是光滑弦面，A 点为其圆周的最低点，整个圆面竖直．现有三个物块(质点)分别从O 点沿OA 自由下落、从B 点沿BA 和沿BCA 无初速自由运动，设三物块各自运动到A 点的时间分别为t 1、t 2、t 3，则下列判断正确的是( )

A．t2>t3>t1B．t1t1>t3D．t1＝t2>t3

解析：沿OA自由下落的时间t1＝2R

g，从B点沿BA弦无初

速自由运动，即沿圆周上的B点下滑，由于从光滑圆周上任意一点无初速度下滑所用时间均相等，故从B点下滑的时间t2等于沿直径

A1A下滑的时间，即t2＝2R

g.沿BCA无初速自由运动可看成单摆的

简谐运动，根据周期公式T＝2π R

g，t3＝

1

4T＝

π

2

R

g，故此t2>t3>t1.

答案：A

13．下列说法正确的是()

A．受迫振动的频率等于物体的固有频率

B．列车过桥时往往都需要减速，这是为了防止列车发生共振现象

C．光导纤维的内芯和外套材料不同，内芯的折射率比外套的大，光传播时可在内外的界面处发生全反射

D．声波是横波，可以在固体、液体和空气中传播

解析：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无

关．列车过桥时应防止桥梁发生共振导致桥梁坍塌，基本的做法是减小火车速度，使驱动力周期远离桥梁的固有周期，而不是防止列车发生共振．光导纤维是利用光从光密介质射入光疏介质时发生全反射的现象来传递光信号的．声波是纵波，可以在固、液、气体中传播．答案：C

14．以下有关振动、波动和相对论内容的若干叙述中正确的是()

A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，必须从最大位

移处开始计时

B．光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

C．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化

D．光的偏振现象说明光波是横波

解析：在“用单摆测定重力加速度”实验中，必须从平衡位置处开始计时，A错误；两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域是稳定的，不应交替变化，C错误；B、D正确．答案：BD

15．(2010·江苏高考)(1)激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是________．

A．激光是纵波

B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同

C．两束频率不同的激光能产生干涉现象

D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

(2)如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－

7m ，屏上P 点距双缝S 1和S 2的路程差为7.95×10－7m ．则在这里出现的应是________(选填“明条纹”或“暗条纹”)．现改用波长为

6.30×10－7m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)．

(3)如图所示，一束缴光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A 点射出．已知入射角为i ，A 与O 相距l ，介质的折射率为n ，试求介质的厚度d .

解析：(1)激光是横波；频率相同的激光在不同介质中的波长不同；两束频率不同的激光不能产生干涉现象；测距利用的是平行度好的特点．

(2)由于7.955.30

＝1.5，波程差是半波长的奇数倍，是暗条纹．又Δx ＝l d λ，λ变大，Δx 变大，变宽．

(3)设折射角为γ，折射定律sin i sin γ

＝n ；几何关系l ＝2d tan γ，解得：

d ＝n 2－sin 2i 2sin i

l . 答案：(1)D (2)暗条纹 变宽 (3)n 2－sin 2i 2sin i

l 16．如图所示，一束截面为圆形(半径R ＝1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R 的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S 上形成一个圆形亮区．屏幕S 至球心距离为D ＝(2＋1)m ，不考虑光的干涉和衍射，试问：

(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n ＝2，请你求出圆形亮区的半径．

(2)若将题干中紫光改为白光，在屏幕S 上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

解析：(1)如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点E ，E 点到亮区中心G 的距离r 就是所求最大半径．设紫光临

界角为C ，由全反射的知识：sin C ＝1n ，几何知识可知：AB ＝R sin C

＝R n

OB＝R cos C＝R n2－1 n

BF＝AB tan C＝

R

n n2－1

GF＝D－(OB＋BF)＝D－nR n2－1

GE AB＝GF FB

所以有：r m＝GE＝GF

FB·AB＝D·n

2－1－nR＝1m.

(2)在各色光中，紫光的频率最大，偏折最明显，临界角最小，故边缘颜色为紫色．

答案：(1)1m(2)紫色

振动和波

振动与波习题 1 、简谐运动中，0=t 的时刻是（ ） （A ）质点开始运动的时刻（B ）开始观察计时的时刻 （C ）离开平衡位置的时刻（D ）速度等于零的时刻 2 、简谐运动的x －t 曲线如图所示，则简谐运动周期为（ ） （A ）2.62s （B ）2.40s （C ）0.42s （D ）0.382s 3 、有一个用余弦函数表示的简谐运动， 若其速度v 与时间t 的关系曲线如图所示， 则该简谐运动的初相位为（ ） （A ）π/6 （B ）π/3 （C ）π/2 （D ）/32π 4 、一弹簧振子系统竖直挂在电梯内,当电梯静止时,振子的频率为f,现使电梯以加速度a 向上作匀加速运动,则弹簧振子的频率将 ( ) （A ）不变 （B ）变大 (C)变小 （D ）变大变小都有可能 5 、将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm 和2cm 后，由静止释放（弹性形变在弹性限度内），则它们作简谐运动时的（ ） （A ）周期相同 (B ）振幅相同 （C ）最大速度相同 （D ）最大加速度相同 6 、一弹簧振子的固有频率为υ，若将弹簧剪去一半，振子质量也减半，组成新的弹簧振子，则新的弹簧振子的固有频率等于 （ ） （A ）υ （B ）2/2υ （C ）υ2 （D ）υ2 7、两个完全相同的弹簧下挂着两个质量不同的振子，若它们以相同的振幅作简 谐运动，则它们的 （ ） （A ）周期相同 （B ）频率相同 （C ）振动总能量相同 （D ）初相位必相同 8、如图所示，一下端被夹住的长带形钢弹簧的顶端固定着一个2千克的小球。 把球移到一边的0.1米处需要4牛顿的力。当球被拉开一点然后释放时， 小球就作简谐运动，其周期是多少秒 （ ） （A ）0.3 （B ）0.7 （C ）1.4 （D ）2.2 9、 有两个沿x 轴作简谐运动的质点，其频率、振幅相同， 当第一个质点自平衡位置向负方向运动时，第二个质点在 2A x -=处 （A 为振幅）也向负方向运动，则两者的相位差12??-为（ ）

光学实验中考专题

光学专题复习——平面镜成像和凸透镜成像 姓名:___________________ 一．历年平面镜杭州中考题 (10年）36．（4分）右图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置， 司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾c点。 （12年）35．（6分）自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑车时，在车灯照射下，能把光 线按原来方向返回。反光镜结构如右图所示，两手面镜相互垂直，当一条光线AB人射到其中一平面镜，（1）作出所有反射光线的光路图。（2）证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。 （14年）34．（7分）右图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的 反射定律完成下列两小题：（1）在图中用光路图作出发光点S的像点S＇（2）推导证明S′点和S点到平面镜距离相等． 二、平面镜成像实验： 某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A 和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中： 1.直尺的作用是便于比较物与像______________关系； 2. 实验中要求蜡烛A和蜡烛B ，目的是为了比较______________关系； 3.移去蜡烛B，并在像A＇的位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰 的像(填“能”或“不能”)．这说明平面镜成的是_______像． 4.实验中应选择___________来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”) 目的是为了_________________________________, 5.观察像时，细心的同学会发现两个几乎重叠的像，这是__________________造成的；所以应选择较______的玻璃做实验。如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验效果好； 6.如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 7.为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到_____________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 8.点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______．像和物到玻璃板的距离_______．将蜡烛逐渐远离玻璃板时．它的像（填“变大”、“变小”或“不变”). 9.在探究活动中对玻璃板放置的要求是如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影

(答案1)波动光学习题..

波动光学习题 光程、光程差 1.在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ． (C) 1.5 n λ． (D) 3 λ． ［ A ］ 2.在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等． (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等． (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等． (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等． ［ C ］ 3.如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - ［ B ］ 4.如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且 n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反 射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1)． (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π． (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π． (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1)． ［ C ］ 5.真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明媒质中，从A 点沿某一路径传播到B 点，路径的长度为l ．A 、B 两点光振动相位差记为?φ，则 (A) l ＝3 λ / 2，?φ＝3π． (B) l ＝3 λ / (2n )，?φ＝3n π． (C) l ＝3 λ / (2n )，?φ＝3π． (D) l ＝3n λ / 2，?φ＝3n π． ［ ］ 6.如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而 且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ． (C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) -π． ［ A ］ P S 1S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 n 1 3λ1 n 1 3λ

专题15 机械振动和机械波(答案附后面)

专题15 机械振动和机械波 【2020年】 1.（2020·浙江卷）如图所示，x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源1S 、2S ，0t =时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m 沿x 轴传播的简谐横波。P 、M 、Q 分别是x 轴上2m 、5m 和8.5m 的三个点，下列说法正确的是（ ） A. 6.0s 时P 、M 、Q 三点均已振动 B. 8.0s 后M 点的位移始终是2cm C. 10.0s 后P 点的位移始终是0 D. 10.5s 时Q 点的振动方向竖直向下 2.（2020·天津卷）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0t =时的波形如图所示。4 T t = 时（ ） A. 质点a 速度方向沿y 轴负方向 B. 质点b 沿x 轴正方向迁移了1m C. 质点c 的加速度为零 D. 质点d 的位移为-5cm 3.（2020·山东卷）一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播，已知5 4x λ=处质点的振动方程为 2π cos( )y A t T =，则34 t T =时刻的波形图正确的是（ ）

A. B. C. D. 4.（2020·新课标Ⅰ）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为 l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为3 8 l。 求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 5.（2020·新课标Ⅱ）用一个摆长为80.0 cm的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于5°，则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过_______cm（保留1位小数）。（提示：单摆被拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。） 某同学想设计一个新单摆，要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等。新单摆的摆长应该取为_______cm。 6.（2020·新课标Ⅲ）如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1 s时的波形图。已知平衡位置在x=6 m处的质点，在0到0.1s时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为_____s，波速为_____m/s，传播方向沿x轴_____（填“正方向”或“负方向”）。

中考光学实验专题训练及答案

中考光学实验专题训练及答案 1、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图3所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。 ⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操 作？ ⑶如果让光线逆着OF 的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE 方向射出，这表明： 2、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直 架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A 和B ，点燃玻璃板前的蜡烛A ，进行观察，如图4所示，在此实验中： (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是__________． (2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物________关系． (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系． (4)移去后面的蜡烛B ，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________ 接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”)．所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”)． 图3 图4

(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像__________ (填“变大”、“变小”或“不 变”)． 3、某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数 据如下表： 分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一 条：。 4、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 图4 (1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。 (2)所用凸透镜的焦距为10 cm。某同学的实验数据如下表。 ①分析1、2、3次实验的数据可知_______、______、_____。 ②在第5次实验中，从_______一侧透过透镜看到在_______一侧放大的像。

(完整word版)波动光学复习题及答案

第九章波动光学 9.1 在双缝干实验中，波长λ =500nm 的单色光入射在缝间距 d=2×10-4 m的双缝上，屏到双缝的距离为2m，求： （1）每条明纹宽度；（2）中央明纹两侧的两条第10 级明纹中心的间距；（3）若用一厚度为e=6.6 × 10 m的云母片覆盖其中一缝后，零级明纹移到原来的第7 级明纹处；则云母片的折射率是多少？ 9 解：（1）Δχ=D = 2 500 140 m=5×10-3m d 2 10 4 （2）中央明纹两侧的两条第10 级明纹间距为 20Δχ =0.1m （3）由于e（n-1）=7 λ , 所以有 n=1+7 =1.53 e 9.2 某单色光照在缝间距为d=2.2 ×10-4的杨氏双缝上，屏到双缝的距离为D=1.8m，测出屏上20 条明纹之间的距离为9.84 × 10-2m，则该单色光的波长是多少？ 解：因为x Dy d 2 x 20 x 9.84 10 m 2.2 10 4 9.84 10 2 20 1.8 所以601.3nm 9.3 白光垂直照射到空气中一厚度e=380nm的肥皂膜（n=1.33）上，在可见光的范围内400～760nm），哪些波长的光在反射中增强？

r 2 r 1 k 干涉加强。所以 λ = 4ne 2k 1 在可见光范围内， k=2 时，λ =673.9nm k=3 时 , λ =404.3nm 9.4 如题图 9.4 所示，在双缝实验中入射光的波长为 550nm ， 用一厚度为 e=2.85 ×10-4cm 的透明薄片盖住 S 1缝，发现中央明纹 解：当用透明薄片盖住 S 1 缝，以单色光照射时，经 S 1缝的光程， 在相同的几何路程下增加了，于是原光程差的中央明纹位置从 O 点向上移动，其他条纹随之平动，但条纹宽度不变。依题意，图 中 O ' 为中央明纹的位置，加透明薄片后，①光路的光程为 r 1 e ne r 1 (n 1)e ；②光路的光程为 r 2 。因为点是中央明条纹的 位置，其光程差为零，所以有 r 2 [r 1 (n 1)e] 0 ，即 r 2 r 1 (n 1)e ⑴ 在不加透明薄片时，出现中央明条纹的条件为 解：由于光垂直入射，光程上有半波损失，即 2ne+ 2=k λ时， 。试求：透明薄片的折射率。

高三物理振动和波知识点归纳

2019高三物理振动和波知识点归纳 精品学习高中频道为各位同学整理了高三物理振动和波知识点归纳，供大家参考学习。更多各科知识点请关注新查字典物理网高中频道。 振动和波(机械振动与机械振动的传播) 1.简谐振动F=-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2(l/g)1/2 {l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角100;lr｝ 3.受迫振动频率特点：f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=f=/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃：332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率

与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕｝ 注： (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身; (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处; (3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; (4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; (6)其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。

中考物理专题八光学实验及其应用试题(附答案)

专题八：光学实验及其应用 考点一：探究平面镜成像特点 1.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( ) A.玻璃板应该与桌面垂直 B.实验宜在较暗的环境中进行 C.眼睛应从B一侧观察成像情况 D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合 2.实验室中探究“平面镜成像特点”实验时,用薄玻璃板代替平面镜做实验的情景如图所示。眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小。 3.（2019阜新）在“探究平面镜成像特点”实验中： （1）平面镜成像原理是_____。 （2）实验中用玻璃板代替平面镜的原因_____。

（3）为了比较像与物大小关系，选取两支_____的蜡烛。 （4）无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是_____。 （5）判断平面镜成虚像的方法是_____。 （6）平面镜成像时像和物到平面镜的距离_____。 考点二：平面镜成像的应用 1.小丽面向穿衣镜,站在镜前60cm处,镜中的像与她相距( ) A.30cm B.60cm C.90cm D.120cm 2.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是( ) A.站在原地下蹲 B.保持直立靠近“试鞋镜” C.站在原地竖直向上提起一只脚 D.保持直立远离“试鞋镜” 3.汽车夜间行驶,一般车内不开灯,这是因为( ) A.要节约用电 B.假如车内开灯,司机前面的玻璃会产生车内物体的像,影响司机行车安全 C.车内开灯形成漫反射,光线刺眼,影响司机视线 D.车内开灯,光射到车外的后视镜上,反射到司机眼中,影响司机行车安全 4.小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中,他在镜中的像相对小明的速度为m/s,若小明身高 1.8m,平面镜高度小于0.9m,他在这个平面镜中(选填“能”“不能”或“有时能”)看到自己的全身像。 5.一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。

《大学物理学》波动光学习题及答案

一、选择题(每题4分，共20分) 1．如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e ，而且321n n n >>，则两束反射光在相遇点的位相差为（B （A ） 22πn e λ ； （B ） 24πn e λ ； （C ） 24πn e πλ -； （D ） 24πn e πλ +。 2．如图示，用波长600λ=nm 的单色光做双缝实验，在屏P 处产生第五级明纹，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P （A ）5.0×10-4cm ；（B ）6.0×10-4cm ； （C ）7.0×10-4cm ；（D ）8.0×10-4cm 。 3．在单缝衍射实验中，缝宽a =0.2mm ，透镜焦距f =0.4m ，入射光波长λ=500nm 位置2mm 处是亮纹还是暗纹？从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带？（ D ） (A) 亮纹，3个半波带； (B) 亮纹，4个半波带；(C) 暗纹，3个半波带； (D) 暗纹，4个半波带。 4．波长为600nm 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm 的光栅上，光栅的刻痕与缝宽相等，则光谱上呈现的全部级数为（B ） (A) 0、1±、2±、3±、4±； (B) 0、1±、3±；(C) 1±、3±； (D) 0、2±、4±。 5． 自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则（ B ） (A) 折射光为线偏振光，折射角为30°； (B) 折射光为部分偏振光，折射角为30°； (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定； (D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定。 二、填空题(每小题4分，共20分) 6．波长为λ的单色光垂直照射在空气劈尖上，劈尖的折射率为n ，劈尖角为θ，则第k 级明纹和第3k +级明纹的间距l = 32s i n λn θ 。 7．用550λ=nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为 1.1 μm 。 8．在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若1600nm λ=为入射光，中央明纹宽度为 3m m ；若以2400nm λ=为入射光，则中央明纹宽度为 2 mm 。 9．设白天人的眼瞳直径为3mm ，入射光波长为550nm ，窗纱上两根细丝之间的距离为3mm ，人眼睛可以距离 13.4 m 时，恰能分辨。 10.费马原理指出，光总是沿着光程为 极值 的路径传播的。 三、计算题(共60分) 11.（10分）在杨氏双缝实验中，双缝间距d =0.20mm ，缝屏间距D ＝1.0m ，试求：(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ，计算此单色光的波长；(2)相邻两明条纹间的距离． 解：(1)由λk d D x = 明知，23 0.26002110 x nm λ= =??， 3 n e

初中物理光学实验专题复习知识点考点梳理和练习

3.光学实验专题复习（3课时） 1.探究：光反射时的规律 一、知识考点 实验目的探究光反射时遵循什么规律 实验器材平面镜、纸板、激光电筒、、笔。 实验装置 ' 实验步骤①把平面镜放在桌面上，把纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面； 】 ②让一束光贴着纸板沿着某一角度射到o点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出和的路经； ③改变光束的入射方向，重做一次，用另一种颜色的笔描出入射光和反射光的路经； ④取下纸板，用分别测量两次的入射角和反射角，记录在下表中； ⑤把纸板一半向前折或向后折，不能看到反射光线； , 实验数据* 实验次数入射角i反射角r 1— 30° 30°245° 360°

实验结论 （1）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个 ； （2）反射光线，入射光线分居在法线的 ； （3）反射角 入射角。 二、解答方法 " 做到“七会”： 1.会提出探究的问题； 2.会选择实验器材； 3.会安装实验装置； 4.会设计实验表格； 5.会操作实验步骤； 6.会分析实验数据得出结论； 7.会对实验进行评估。 三、典型例题 例题.如图所示，小明和小刚两位同学用激光手电、平面镜、白色硬纸板和量角器做光的反射规律实验，实验数据如下表： ， 从这些数据得出的结论是： （1）入射光线偏离法线，反射光线_____ 法线；入射角增大，反射角________ ； （2）反射角_______ 入射角。（填“大于、小于、等于”）； （3）当把纸板B 向后折，不能看到反射光线，说明 ； （4）入射光线垂直平面镜时，反射角为_______ 度。 四、达标检测 、 1.如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以 绕ON 转动的E 、F 两部分组成。 入射光线与法线的夹角 反射光线与法线的夹角 450 ， 45 300 300 600 600

物理光学作业参考答案 第十五章

物理光学作业参考答案 [15-1] 一束自然光以 30角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率54.1=n ，试计算（1）反射光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解： （1）入射自然光可以分解为振动方向互相垂直的s 波和p 波，它们强度相等，设以0I 表示。已知： 301=θ，所以折射角为： 35.50)30sin 54.1(sin )sin (sin 1 112=?==--θθn 根据菲涅耳公式，s 波的反射比为： 12.0)35.5030sin()35.5030sin()sin()sin(2 2 2121=?? ? ???+-=? ???? ?+-= θθθθρs 4 因此，反射波中s 波的强度： 00) (124.0I I I s R s ==ρ 而p 波的反射比为： 004.0881.5371.0)()(2 2 2121=?? ? ???= ? ???? ?+-=θθθθρ tg tg p 因此，反射波中p 波的强度： 00) (004.0I I I p R p ==ρ 于是反射光的偏振度： %94%8.93004.0124.0004.0124.00 000≈=+-= I I I I P （2）玻璃-空气界面的布儒斯特角： 3354 .1111 1 1 21 ====---tg n tg n n tg B θ （3）对于以布儒斯特角入射时的透射光，s 波的透射系数为： 4067.133 cos 57sin 2cos sin 2) sin(cos sin 2122112===+= θθθθθθs t 式中， 331==B θθ，而 57902=-=B θθ 所以，s 波的透射强度为：

机械振动和机械波知识点总结

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。（二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中

“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析

光学实验自测题

实验一薄透镜焦距测定05-06-2 1.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示？（-59.95cm） 2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴， 一般细调使用的方法可以称为：大像追小像 3. 4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时，对于像距，应取正值。 5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰，以下哪项不是清晰像的判据： 成像大 6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统，按照一般光学光路通用调节方 法，首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴；调节分两步：一般先粗调,后微调。 7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯，汞灯属于气体放电光源，发出复合光。使 用时需要启动预热,断电后需要冷却。 8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是：距离自参考点（薄透镜光心） 量起，与光线行进方向一致时为正,反之为负。 9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有：物距像距法，大像小像（二次成像） （共轭法）法，自准直法。 10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距？ [参考答案] 根据高斯公式（成像公式），物距为无穷远，代入得焦距等于像距。 11.用自准直法测量凸透镜焦距时，透镜光心偏离底座中心坐标时，应如何解决？ [参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可将透镜反转180度，再测量一次，然后取其平均值。 12.不同物距的物体经过凸透镜成像时，像的清晰区大小是否相同？ [参考答案]不相同，原因有二：一是不同区间的物成像区间范围不相同，二是由于近轴光线条件不能满足，致使存在色像差。 13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗？ [参考答案] 不可以，越调越远 14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法？ [参考答案] （1）虚物成实像法；（2）有平面镜辅助确定虚像位置法。 15.光学系统的等高共轴调节方法是什么？ [参考答案] 关键词：粗调细调二次成像法，大像追小像 16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些？ [参考答案] （1）等高共轴调节不好；（2)成像清晰范围找得不准；（3）由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。

五、振动和波

五、振动和波 (208) 答案 (225) 五、振动和波 34．弹簧振子．简谐振动．简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图像 1.选择题2001春季高考物理北京内蒙安徽卷一大题9小题4分 考题：9．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz ，振动方向沿竖直方向．当绳上 的质点P 到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距m 6.0处的质点Q 刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是 A ．s m /8，向右传播 B ．s m /8，向左传播 C ．s m /24，向右传播 D ．s m /24，向左传播 2.选择题2000夏季高考物理天津江西卷一大题7小题4分 考题：7．一列横波在0=t 时刻的波形如图中实线所示，在 s t 1=时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的 A ．波长一定是4㎝ B ．周期一定是4s C ．振幅一定是2㎝ D ．传播速度一定是1㎝/s 3.选择题2003夏季高考物理广东卷一大题7小题4分 考题：7．一弹簧振子沿x 轴振动，振幅为4cm ，振子的平衡位置位于x 轴上的0点，图1

中的a 、b 、c 、d 为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。 A ．若规定状态a 时t ＝0，则图象为① B ．若规定状态b 时t ＝0，则图象为② C ．若规定状态c 时t ＝0，则图象为③ D ．若规定状态d 时t ＝0，则图象为④ 4.选择题2004夏季高考物理广东卷一大题3小题4分 考题：3．一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a 向上运动到达最大位移时，a 点右方相距0.15m 的b 点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是 A ．0.6m B ．0.3m C ．0.2m D ．0.1m 5.选择题2000春季高考物理北京安徽卷一大题12小题4分 考题：12．已知平面简谐波在x 轴上传播，原点O 的振动图线如图a 所示，t 时刻的波形 图线如图b 所示，则s 5.0+='t t 时刻的波形图线可能是 左 a b 右 ? ?

光学实验专题

光学实验 类型1探究光的反射定律 1．在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验． (1)在“探究光的反射规律”实验中，按图甲所示的装置进行实验，纸板上显示出了入射光AO和反射光OB的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：________________________________．当在图甲上出现反射光OB后，小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，并以ON为轴旋转该塑料硬板，观察塑料硬板上能否出现反射光，他这样设计是为了探究______________________________________．小明让光沿BO 方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中，________________． (2)如图丙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上移动，发现无论怎样移动都无法让它与蜡烛A的像完全重合，出现这种情况的原因可能是________________________．调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物________，移去蜡烛B，在其原来的位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明________________． 类型2探究平面镜成像的特点 2．艾英同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B. (1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了________________________________________． (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小的方法是________________(填“控制变量法”或“等效替代法”)． (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________(填“虚”或“实”)像． (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小________． (5)为了让坐在右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________(填“向右移动”“向左运动”或“不变”)． 类型3探究凸透镜成像的规律 3．如图所示，在探究凸透镜成像特点的实验中，凸透镜的光心、烛焰、光屏中心在同一水平直线上，蜡烛、凸透镜位置如图所示，当光屏移至刻度尺80 cm处时，在光屏上观测到等大、倒立的实像． (1)该凸透镜的焦距是________cm. (2)在题干中成像的情况下，把蜡烛向左移动5 cm，光屏应向________(填“左”或“右”)

机械振动和机械波知识点复习及总结

2. 机械振动和机械波知识点复习 机械振动知识要点 机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振 动，简称振动 条件：a物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小回复力：效果力——在振动方向上的合力 平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置： 运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态）描述振动的物理量 位移x（m —均以平衡位置为起点指向末位置 振幅A（m ――振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱） 过程频率f （Hz）―― 1s钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 简谐运动 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 受力特征：F二-kx运动性质为变加速运动 从力和能量的角度分析x、F、a、v、EK EP 特点：运动过程中存在对称性平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大v、EK同步变化；x、F、a、EP同步变化，同一位置只有v 可能不同3. 简谐运动的图象（振动图象） 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A,周期T （频率f ）可知任意时刻振动质点的 位移（或反之） 可知任意时刻质点的振动方向（速度方向）可知某段时间F、a 等的变化 4. 简谐运动的表达式：x二Asi n（仝t，J T 5. 单摆（理想模型）一一在摆角很小时为简谐振动 回复力：重力沿切线方向的分力 周期公式：T = 2\丨（T与A m 6无关——等时性） \ g 1. 周期T（s）完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢）全振动物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的

中考光学实验题专题训练

光学实验题专题训练 一、光的反射 1、从图中“研究光的反射规律”的实验中，你能获取那些信息，请写出两条： （1） （2） 2、如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中O点为入射点，ON 为法线，面板上 每一格对应的角度均为10°。实验时，当入射光为AO时，反射光为OB；当入射光为CO时，反射光为OD；当入射光为EO时，反射光为OF。请完成下列表格的填写。 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 2 CO 3 EO 分析上述数据可得出的初步结论是： 二、平面镜成像 3、小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图2所示。在此实验中： (1)其中两段相同的蜡烛是为了比较物与像的关系，直尺的作用是便于比较像与 物的关系； (2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛都不能与蜡烛的像重合，可能的原因是。(3) 他经过调整后，使后面的蜡烛B看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合，样做的主要目 的是因为像与物的大小，同时发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离。 （4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”），若把手放在蜡烛B处（“会”或“不会”）烧伤，说明平面镜成的像是像 4、在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜．图3是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录，其中MN是他实验时画出的玻璃板的位置，A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A′、B′分别是他找到的蜡烛的像的位置． （1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_____________________；（2）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？______________。理由 是：___________________________。 图2 图3

波动光学试题答案版3

波动光学 一、概念选择题 1. 如图所示，点光源S 置于空气中，S 到P 点的距离为r ，若在S 与P 点之间置一个折射率为n （n ＞1），长度为l 的介质，此时光由S 传到P 点的光程为（D ） （A ）r （B ）l r （C ）nl r （D ）)1(n l r 2. 在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中（ C ）（A ）传播的路程相等，走过的光程相等； （B ）传播的路程相等，走过的光程不相等； （C ）传播的路程不相等，走过的光程相等； （D ）传播的路程不相等，走过的光程不相等。3. 来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光照射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于（C ） （A ）白光是由不同波长的光构成的（B ）两光源发出不同强度的光 （C ）两个光源是独立的，不是相干光源（D ）不同波长,光速不同 4. 真空中波长为的单色光，在折射率为n 的均匀透明媒质中，从A 点沿某一路径传播到B 点，路径的长度为l, 则A 、B 两点光振动位相差记为, 则（C ） （A ）当l = 3 / 2 ,有 = 3 （B ）当l = 3 / (2n) , 有 = 3 n . （C ）当l = 3 /(2 n),有 = 3 （D ）当l = 3 n / 2 , 有 = 3 n . 5. 用单色光做双缝干涉实验，下述说法中正确的是（A ） （A ）相邻干涉条纹之间的距离相等 （B ）中央明条纹最宽，两边明条纹宽度变窄 （C ）屏与缝之间的距离减小，则屏上条纹宽度变窄 （D ）在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 6. 用单色光垂直照射杨氏双缝时，下列说法正确的是（C ） （A ）减小缝屏距离，干涉条纹间距不变 （B ）减小双缝间距，干涉条纹间距变小 （C ）减小入射光强度, 则条纹间距不变 （D ）减小入射波长, 则条纹间距不变 7. 一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使透射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为（D ） （A ） / 4 （B ） / (4 n) （C ） / 2 （D ） / (2 n) 8. 有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距（B ） P · l r · S n

振动和波

1、 以波速为u 向X 轴正方向传播的平面简谐波，振幅为A ，角频率为ω，设位于坐标)0,(0x 的质 点，t=0时，位移y=0，且向y 正方向振动，则该质点的振动方程是什么？该平面简谐波的波动方程是什么？ 2、 一音叉置于反射面S 和观察者R 之间，音叉频率为0ν；若R 静止，音叉以速度1υ向反射面S 运 动，如图所示。若声速为u ，则观察者R 直接接收到的音频为什么？经反射面S 反射的音频是多少？ 3、 入射波方程)( 2cos 1λ πx T t A y -=，波源在原点。现在在右方x=λ有一反射壁，若平面波从空 气传到墙壁而反射。已知墙墙空空u u ρρ<，（1）求反射波波动方程（反射时振幅假定不变）；（2）在0到λ间波节点的位置？ 4、劲度系数为K 的轻质弹簧，上端放一轻平台面，下端固定于地面。当质量为m 的人站于平面上时，弹簧压缩了0x 长度（弹簧原长时，人站上去）。设X 轴正方向向下，求：（1）系统的振动周期；（2）系统的振动方程。 5、 水平光滑桌面上有一谐振子系统，弹簧劲度系数为K ，物体质量为m ，则该谐振系统的振动频率为多少？若把该谐振子系统竖直悬挂，则谐振系统的振动频率为多少？ 6、 设一简谐波的方程为()ππ-+=x t y 50200cos 2（SI 制），则该波的波长λ为多少？波速是多 少？传播方向为什么？ 7、如图所示，劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定，另一端通过一定滑轮系一质量为m 的物体，定滑轮半径为R ，转动惯量为I ，绳与滑轮之间无相对滑动。试证明该系统为简谐振动系统，并求处振动周期。 8、如图所示，一沿x 方向传播的简谐波，波速为u =400m/s ，波长λ＝20m ，求：（1）在x =0处质点振动的初位相；（2）简谐波方程。 R 题5图 ) m

高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式总结 高中物理振动和波公式 1.简谐振动F=-kx {F：回复力，k：比例系数，x：位移，负号表示F的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l：摆长(m)，g：当地重力加速度值，成立条件：摆角θ<100;l>>r｝ 3.受迫振动频率特点：f=f驱动力 4.发生共振条件：f驱动力=f固，A=max，共振的防止 和应用 5.机械波、横波、纵波：波就是振动的传播，通过介质 传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这 种运动，用波速V表征。对于匀速直线运动，波速V不变(大小不变，方向不变)，所以波速V是一个不变的量。介质分 子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规 则的运动，是热运动，其平均速度为零。 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃： 344m/s;30℃：349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相

近、振动方向相同) 10.多普勒效应：由于波源与观测者间的相互运动，导 致波源发射频率与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之，减小｝ 高中物理振动和波知识点 1.简谐运动 (1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比， 并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐 运动. (2)简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置. 简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大. (3)描述简谐运动的物理量 ①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线 段，是矢量，其最大值等于振幅. ②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱. ③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为 倒数关系，即T=1/f. (4)简谐运动的图像 ①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振