第30天機械振動與機械波光學1．(2024·廣東統考一模)如圖(a)所示，輕質彈簧上端固定，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵。鉤碼在豎直方向做簡諧運動時，某段時間內，小磁鐵正下方的智能手機中的磁傳感器采集到磁感應強度隨時間變化的圖像如圖(b)所示，不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A．鉤碼做簡諧運動的周期為t5－t1B．鉤碼動能變化的周期為t6－t2C．在t1時刻，鉤碼的重力勢能最大D．t2～t4時間內，鉤碼所受合外力的沖量為0A[磁鐵越靠近手機時，磁傳感器采集到的磁感應強度越大，則鉤碼做簡諧運動的周期等于采集到磁感應強度隨時間變化的周期，故為t5－t1，故A正確；t6－t2等于鉤碼做簡諧運動的周期，而在一次簡諧運動中，對于某一時間點，至少有另外一個時間點的速率和動能與其相同，則動能變化的周期不會等于簡諧運動的周期，故B錯誤；在t1時刻磁感應強度最大，說明磁鐵最靠近手機，重力勢能最小，故C錯誤；t2～t4時間內，鉤碼的速度方向發生變化，動量變化，說明合外力的沖量一定不為零，故D錯誤。故選A。]2．(2024·遼寧沈陽統考一模)如圖所示為血管探頭發射的沿x軸正方向傳播的簡諧橫波圖像，t＝0時刻波恰好傳到質點M。已知該簡諧波的頻率為2×107Hz，則下列說法正確的是()A．簡諧波在血管中的傳播速度為8000m/sB．t＝2.5×10-8s時，質點M運動到橫坐標上的N點C．t＝2.5×10-8s時，質點N沿y軸正方向開始振動D．t＝2.5×10-8s時，質點N處于波谷C[由題圖可知簡諧波的波長為8×10-5m，根據波的速度公式可得v＝λT＝λf＝1600m/s，故A錯誤；質點只會在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故B錯誤；由題圖可知該波的起振方向為y軸正方向，由“平移法”可知，t＝2.5×10-8s時，波的圖像向右移動的距離為x＝vt＝4×10-2mm，說明波恰好傳播到質點N，它將沿y軸正方向開始振動，故C正確，D錯誤。故選C。3．(2024·江蘇南通統考一模)如圖所示，ABDC是棱鏡的橫截面，是底角為45°的等腰梯形。一單色光平行于底面AB入射，入射點為E，折射后射向F點，F為AB的中點，棱鏡的折射率為2，不考慮光的二次反射，則()A．光可能從F點射出AB面B．光可能在BD面發生全反射C．入射點E上移，光的出射點下移D．入射點E上移，光在棱鏡中傳播的路程變長C[根據題意畫出光路圖，如圖所示。AC面上的入射角為45°，棱鏡的折射率為2，則折射率為2＝sinαsinβ＝sin45°sinβ，故AC面上的折射角為β＝30°。設光線在F點發生全反射的臨界角為C，則有sinC＝12＝sin45°，可得C＝45°，當光束射向F點時，分析幾何關系知入射角為θ＝75°>C，可知光線在F點發生全反射，故光不可能從F點射出AB面，故A錯誤；根據對稱性可知，光束在BD面上的入射角為30°，故在BD面上不會發生全反射，故B錯誤；入射點E上移，光束在AC面上的入射角為45°，不發生變化，光線右移在F點右側，光束在BD面上的入射角不發生變化，光的出射點下移，故C4．(多選)如圖甲所示，一個裝滿水的圓柱形的薄玻璃缸里有一條小金魚，小金魚在水中靜止時，俯視圖如圖乙所示。從側面觀察，下列說法正確的是()A．眼睛在ac延長線上觀察，魚向外即d點方向偏B．眼睛在ac延長線上觀察，魚向內即圓心方向偏C．眼睛在db延長線上靠近d點一側觀察到的魚的大小大于眼睛在db延長線上靠近b點一側觀察到的魚的大小D．眼睛在db延長線上靠近d點一側觀察到的魚的大小小于眼睛在db延長線上靠近b點一側觀察到的魚的大小AD[如圖1所示，眼睛在ac延長線上觀察，魚向外即d點方向偏，故A正確，B錯誤；如圖2所示，眼睛在db延長線上靠近d點一側觀察到的魚的大小小于眼睛在db延長線上靠近b點一側觀察到的魚的大小，故C錯誤，D正確。故選AD。]5．(多選)(2024·福建廈門一模)同一均勻介質中，位于x＝0和x＝1.2m處的兩個波源沿y軸振動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，a波沿x軸正方向傳播，b波沿x軸負方向傳播。在t＝0時兩波源間的波形如圖所示，A、B為介質中的兩個質點，a波的波速為2m/s，則()A．b波的周期為0.2sB．A質點開始振動時沿y軸負方向運動C．t＝0.25s時，B質點位于平衡位置D．t＝0.125s時，x＝0.65m的質點的位移為－4cmAB[簡諧橫波a和b在同一均勻介質中，則va＝vb＝2m/s，再由題圖可知λa＝λb＝0.4m，則根據v＝λT得Ta＝Tb＝0.2s，故A正確；由于λa＝λb＝0.4m，且由題圖可看出t＝0時A質點距a波最近，則a波先傳播到質點A，由同側法可知A質點開始振動時沿y軸負方向運動，故B正確；由于質點B距離a波和b波均為0.2m，則經過0.1s質點B開始振動，則t＝0.25s時，質點B振動了0.15s即34T，由于B質點的起振方向向下，則34T時，B質點運動到波峰，即最大位移處，故C錯誤；t＝0.125s時，