第18讲　振动和波动　光及光的本性

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1、专题七　第18讲限时：30分钟一、选择题(本题共8小题，均为多选)1．(2017·新疆维吾尔自治区二模)关于声波，下列说法正确的是(BDE)A．声波和电磁波都能在真空中传播B．声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查C．声波只能产生衍射现象而不能产生干涉现象D．频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同E．蝙蝠是利用超声波来定位猎物的[解析]　电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，不能在真空中传播。故A错误；根据多普勒效应的特点，声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查。故B正确；声波既能产生衍射现象也能产生干涉现象。故C错误；机械波的传播速度由介质决

2、定，与频率无关，频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同。故D正确；蝙蝠是利用超声波来定位猎物的。故E正确。2．(2017·湖北省襄阳五中一模)下列选项与多普勒效应有关的是(BDE)A．科学家用激光测量月球与地球间的距离B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度[解析]　多普勒效应是利用发射波与接收波间的波长变化(或者频率变化)来判断相对运动的情况。科学家用激光测量月球与地

3、球间的距离是利用光速快，并且光束集中，故A错误；医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，故B正确；技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用穿透能力强，故C错误；交通警察向车辆发射超声波并通过反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故D正确；科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，是光的多普勒效应，故E正确。3．(2017·吉林省吉林大学附属中学第六次摸底)下列说法正确的是(ABD)A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之

4、和保持不变C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向[解析]　在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T＝2π可知，周期的平方与摆长成正比，故A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故B正确；根据单摆周期公式T＝2π可知，单摆的周期与质量无关，故C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故D正

5、确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定，故E错误。4．(2017·四川师大二模)如图甲所示，O点为振源，OP＝S，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t＝0时刻开始描绘的质点P的振动图象。下列判断中正确的是(ABE)A．这列波的频率为B．这列波的波长为C．t＝0时刻，振源O振动的方向沿y轴负方向D．t＝t2时刻，P点的振动方向沿y轴负方向E．t＝t2时刻，O点的振动方向无法判断[解析]　结合题图甲、乙可知，振动从O传到P，用时t1，传播距

6、离为s，故波速为v＝，波的周期为T＝t2－t1，故波的频率为f＝，波长λ＝vT＝，故AB正确；由题图乙可知P点先沿y轴正向运动，故振源O在t＝0时刻沿y轴正向运动，故C错误；由题图乙可知，t2时刻P点振动方向沿y轴正向，故D错误；因不知t1与周期T的倍数关系，故不能判断t2时刻O点的振动情况。故E正确。5．(2017·山东省日照市二模)如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2m，各质点均静止在各自的平衡位置，t＝0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2m/s的速

7、度水平向右传播，则下列说法正确的是(ABE)A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向B．0～4s内质点b运动的路程为12cmC．4～5s内质点d的加速度正在逐渐减小D．6s时质点e第一次回到平衡位置E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同[解析]　由振动图形可知，振动周期为2s，波长为λ＝vT＝4m；质点a开始起振的方向为y轴正方向，故波传播到质点c时，质点c开始振动的方向也沿y轴正方向，A正确；振动传到b点需要的时间为1s，故在剩下的3s内，质点b通过的路程为6A＝12cm，B正确；第4s时刻振动传到e点，此时d点在平衡位置向下振动，故4