时间:2018-10-01 01:52:15
1、选择题 如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形,则在该时刻( )
A.B、C两点相距
| λ 4 |

参考答案:A、由图看出B、C两点平衡位置间的距离为1m,而B、C两点间的距离大于λ4,即大于1m.故A错误.
B、简谐波传播过程中各振动质点的振幅都相同,则B、C两点的振幅相等,都是2cm.故B错误.
C、简谐波向前传播过程中介质中质点并不向前移动,所以A点只自己的平衡位置附近做简谐运动,不会移动到E点.故C错误.
D、由图可知,B点的振幅为A=2cm,质点B在0.35s内通过的路程为14cm=7A,则B点正好经过7个14T,则有7×14T=0.35s,得周期T=0.2s,则波速为v=λT=40.2m/s=20m/s.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 模块3-4试题
(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是?______cm;②振动的周期是_______s;③在t等于
周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________ cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s;⑤经过
周期后,A点离开平衡位置的位移是_______cm。
(2)如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
参考答案:(1)(5分) ① 8 ② 0.2 ③ 0 ④ 10 ⑤ -8(填对一个给1分)
(2)n=1.3
本题解析:(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为
质点质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为
。当t等于
周期时,坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于
,所以有
经过半个周期后,A点走过的路为振幅的2倍,所以处在负的最大位移处,为
。
(2)当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光边缘O的那条光线的入射角最小。
若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则
?①
其中a为此液体到空气的全反射临界角。由折射定律有
②
同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则
。设此时线光源底端位于B点。由图中几何关系可得
③
联立②③式得
④
由题给条件可知
,
代入③式得
n=1.3
评分参考:,①式2分,②式1分,③式2分,⑤式2分(n=1.2-1.3都给这2分)
机械振动和机械波在高考中经常考查图像问题。几何光学也是物理必考内容。
本题难度:一般
3、简答题 (1)湖面上有两片树叶A、B相距18m,一列水波正在湖面上从A向B传播,树叶每分钟完成20次全振动,A叶处于波峰时,B叶正在波谷,两树叶间还有一个波峰.求水波的波速.
(2)三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3,则它们的大小关系正确的是
A.v1>v2>v3? B.v1>v3>v2? ?C.v1<v2<v3? ?D.v2>v1>v3.
参考答案:(1)树叶每分钟完成20次全振动,周期T=6020=3s
A叶处于波峰时,B叶正在波谷,两树叶间还有一个波峰,故AB两点相距1.5个波长,即:1.5λ=18m,得:λ=12m
由:v=λT得:
v=123=4m/s
答:水波的波速为4m/s
(2)据题,光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射,说明Ⅰ的折射率大于Ⅱ的折射率,即n1<n2.光射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面时发生了折射,而且折射角大于入射角,说明Ⅱ的折射率大于Ⅲ的折射率,即n2>n3.介质Ⅰ与Ⅲ比较,有n1<n3则有n2>n3>n1.根据光在这三种介质中的速率公式v=Cn得知,光速与折射率成正比,则v1>v3>v2.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图甲是一列波某时刻的波形图,图乙是从该时刻起记录到P质点的振动图象,结合两图分析可知(?)
A.该波沿x轴正方向传播
B.P 质点每个周期沿y轴正方向传播8m
C.P质点1秒通过的路程是8m
D.该波的传播速度为4m/s
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,已知波的周期T>0.6s,则( )
A.波的周期可能为4.8s
B.波的速度可能为6.5m/s
C.在t=1.7s时,Q点可能到达平衡位置
D.在t=2.7s时,Q点一定到达平衡位置
参考答案:A、B由于t=0.6s<T,且未知波的传播方向,故对波的传播方向的进行讨论.由波形图可知,波长λ=8m.
当波向右传播时,t=0.6=14T1,T1=2.4s,波速v1=λT1=3.33m/s,当波向左传播时,0.6=34T2,T2=0.8s,波速v1=λT2=10m/s.故AB错误.
? C、经过t=1.7s=1.72.4T1,即实现波形向右平移△x=1.72.4λ=173m时,Q并不在平衡位置,同理t=2.7s,将实线波向右平移△x=9m,Q正好达到平衡位置;当波向左传播时,0.6=34T2,T2=0.8s,波速v1=λT2=10m/s,经过t=1.7s=1.70.8T2,即实现波形向左平移△x=1.70.8λ=17m时,Q并不在平衡位置,故C错误.
? D、同理t=2.7s,将实线波向左平移△x=27m,Q正好达到平衡位置.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单