时间:2018-10-10 23:49:35
1、计算题 模块3－4试题
（1）2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n１的内芯和折射率为n２的包层构成，则n１?n２（填＞，＜或＝）。若光导纤维长度为L，光以入射角
射到内芯与包层的界面上，如图12所示，已知光在真空中传播的速度为c,则光在内芯中传播的速度为 ，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为?。
（2）如图13所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s，通过计算回答：① 9s后甲处于上升还是下降状态？② 9s内甲上下运动了多少路程？
参考答案：（1）＞?
?
（2）①甲船向下运动
②
本题解析：（1） ＞? (2’)，??(2’) ，??(2’)
（2）解：由图可知，两船员之间相距 
， 
?(2’)
由 
得 
?(1’)
∴ 
?(1’)
∴ 9s时甲船向下运动?(1’)
由题意知，船振动的振幅A＝0.2m
甲船在9s内走过的路程 
?(2’)
本题难度：一般
2、选择题 已知S1、S2为水波槽中的两个波源，它们在同一水槽中分别激起两列水波，已知两列波的波长
＜
，某时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是（ ）
A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强
B．P点始终在波峰
C．P点的振动不遵守波的叠加原理，P点的运动也不始终加强
D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强
参考答案：D
本题解析：分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．
解答：解：A、如图所示，此时P点正好是波峰与波峰的相遇点，随着时间推移，P点的位移发生变化，由波长不同，导致两波的频率不同，所以不是始终振动加强的．故A错误；
B、如图所示，此时P点正好是波峰与波峰的相遇点，随着时间推移，P点的位移发生变化，故B错误；
C、如图所示，此时P点正好是波峰与波峰的相遇点，随着时间推移，P点的位移发生变化，由波长不同，导致两波的频率不同，所以不是始终振动加强的．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强的，故C错误；
D、如图所示，此时P点正好是波峰与波峰的相遇点，随着时间推移，P点的位移发生变化，由波长不同，导致两波的频率不同，所以不是始终振动加强的．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终加强的，故D正确；
故选：D
本题难度：一般
3、选择题 同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是（ ）
A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线
B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线
参考答案：同一音叉发出的声波，声源相同，频率f相同、周期T相同，故CD均错；
又声波在水中传播的传播速度比在空气中快、速度V大，根据波长λ=VT可知声波在水中波长较大；由图波形曲线可知b比a的波长长，故b是水中声波的波形曲线，故A正确、B错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于振动和波的关系，下列说法正确的是
A.有机械波必有振动
B.有机械振动必有波
C.离波源远的质点振动周期长
D.波源停振时，介质中的波动立即停止
参考答案：A
本题解析：一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故A选项对,B选项错.波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错，大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而立即消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D选项错.
本题难度：简单
5、选择题 在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是
A．该横波的波长为2m
B．该横波的周期为4s
C．该横波的波速为1m/s
D．距离O点为5m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末
参考答案：BC
本题解析：由于波源开始向上振动，所以当第一次出现波峰时，根据△t=
得：t1=4s=
?①
第一出现波谷时有：t2=7s=
?②
联立①②解得：v=1m/s，T=4s，波长λ=vT=4m
振动从O传到距离O点为1m的质点所需时间△t==1s，故AD错误，BC正确．
本题有一定的难度，波动过程中，质点都在重复波源的振动，知道波源起振方向，理解“第一次到达”的含义是解题关键．
本题难度：一般