第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论本章综合能力提升练

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本章综合能力提升练

一、多项选择题

1.(2018·河北省衡水中学模拟)关于机械波、电磁波和相对论的下列说法中正确的是(　　)

A.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定

B.假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了

C.简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率

D.用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射

E.在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短

答案　CDE

解析　机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速

度与介质和波的频率均有关，故 A错误；火车以接近光速的速度通过站台时，站台上的旅

客观察到车上的乘客变瘦了，而不是变矮了，故 B错误；简谐波的振动周期与传播周期相

同，故单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列简谐波的频率，故 C正确；光

导纤维束是用全反射来传输图像信息的，故 D正确；在真空中传播的两列电磁波，传播速

度相同，由 v＝＝λf 知，频率越大，波长越短，故 E正确.

2.(2018·湖北省黄冈中学三模)下列说法正确的是(　　)

A.对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去

B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象

C.红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的干涉现象

E.不管光源与惯性参考系中的观察者是否存在相对运动，观察者观察到的真空中的光速都是

不变的

答案　ADE

解析　对于同一障碍物，波长越大的光波越容易发生衍射现象，从而绕过障碍物，选项 A

正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的色散现象，选项 B错误；红光由空气进

入水中，频率不变，颜色不变，波速减小，则波长变短，选项 C错误；用透明的标准样板

和单色光检查平面的平整度利用了光的干涉现象，选项 D正确；根据相对论原理可知，不

管光源与惯性参考系中的观察者是否存在相对运动，观察者观察到的真空中的光速都是不变

的，选项 E正确.

3.(多选)下列关于单摆运动的说法中，正确的是(　　)

A.单摆的回复力是摆线的拉力与摆球重力的合力提供的

B.单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力

C.单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关

D.单摆做简谐运动的条件是摆角很小(小于 5°)

E. 在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快

答案　BCD

解析　单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力提供的，A错误，B正确；根据单摆

的周期公式 T＝2π 可知，单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有

关，C正确；在摆角很小时，单摆近似做简谐运动，D正确；将摆钟从山脚移到高山上时，

摆钟所在位置的重力加速度 g变小，根据 T＝2π 可知，摆钟振动的周期变大，走时变慢，E

错误.

4.关于振动和波，下列说法正确的是(　　)

A.电磁波是纵波

B.单摆摆动时，摆球所需的回复力就是摆球所受的合力

C.波传播方向上各质点与振源振动周期相同，是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一

质点驱动力作用下的受迫振动

D.做简谐振动的物体，加速度随时间的变化规律符合正(余)弦函数变化规律

E.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率

就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应

答案　CDE

解析　电磁波是横波，故 A错误；单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，通过

平衡位置时，回复力为零，但合力不为零，故 B错误；波传播方向上各质点与振源振动周

期相同，是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动，故 C

正确；做简谐振动的物体，受到的合外力与位移成正比，由其振动方程可知，其速度和加速

度两物理量随时间的变化规律均符合正(余)弦函数变化规律，故 D正确；测出反射波的频率

就能知道血流的速度，是利用多普勒效应原理，故 E正确.

5.(2019·安徽省阜阳市模拟)下列说法中正确的是(　　)

A.机械波在某种介质中传播，若波源的频率增大，其传播速度就一定增大

B.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是由光的干涉现象形成的

C.在波的干涉中，振动加强点的位移不一定始终最大

D.电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均相同

E.在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距

答案　BCE

解析　机械波的传播速度只与介质有关，与频率无关，所以 A错误；肥皂泡在阳光下呈现

彩色条纹属于薄膜干涉，所以 B正确；在波的干涉中，振动加强点的位移随时间变化，只

是振幅最大，所以 C正确；电磁波是横波，电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电

场强度、磁感应强度的方向均垂直，所以 D错误；因为红光波长比黄光长，干涉条纹的间

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本章综合能力提升练一、多项选择题1.(2018·河北省衡水中学模拟)关于机械波、电磁波和相对论的下列说法中正确的是(　　)A.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定B.假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了C.简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率D.用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射E.在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短答案　CDE解析　机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误；火车以接近光速的速度通过站台时，站台上的旅客观察到车上的乘客变瘦了，...

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