1、选择题 一列简谐横波沿x轴负方向传播,a、b为波上的两个质点,某时刻的波形图如图甲所示,从此时刻开始计时,图乙是a、b两个质点中某一质点的振动图像,下列判断正确的是

A.波速为1.0m/s,图乙是质点a的振动图像
B.波速为1.0m/s,图乙是质点b的振动图像
C.波速为0.16m/s,图乙是质点a的振动图像
D.波速为0.16m/s,图乙是质点b的振动图像
参考答案:B
本题解析:由波动图象读出波长,由振动图象读出周期,可求出波速.由振动图象上t=0时刻读出质点的位置和速度方向,选择与波动图象情况一致的图象.
解:由图读出λ=0.4m,T=0.4s,则波速
1.0m/s.
在波动图象上,简谐横波沿x轴负方向传播,a点经平衡位置沿y轴负方向运动,b点经平衡位置沿y轴正方向运动.
由振动图象读出:t=0时刻质点经平衡位置沿y轴正方向运动.故图乙是质点b的振动图象.故选B
本题难度:简单
2、填空题 一个质点做简谐运动的图象如图所示,质点振动频率为__________Hz;在10s内质点经过的路程是________cm; t=4.5s时刻质点的位移是_______cm;在5s末,速度为_____(填零或最大),加速度________(填零或最大)
参考答案:0.25,20,
,零,最大
本题解析:由图像可知,A=2cm,T=4s,∴f=0.25HZ;
10s为2.5个周期,质点运动10个振幅,路程为20cm;
机械振动的位移时间关系式:
,把t=4.5代入,解得s=
cm
5s末质点位于最高点,速度为零,位移最大,回复力最大,所以加速的最大。
本题难度:简单
3、选择题 一简谐振动的振动方程为:x=3cos(5πt+
),式中位移x的单位是cm,则( )
A.振动的振幅为3cm
B.频率为2.5Hz
C.初相为?=
D.t=1s时的位移为2cm
参考答案:A、B、C根据简谐运动的表达式为:x=3cos(5πt+π4),知振幅为3cm,圆频率ω=5ωrad/s,则频率为f=ω2π=5π2π=2.5Hz,初相为?=π4.故ABC正确
D、将t=1s代入振动方程得:x=3cos(5π×1+π4)cm=-3
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 物理--物理3-4
湖面上一点O上下振动,振幅为0.2m,以O点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m.某时刻O点处在波峰位置,观察发现2s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.
(1)求此水波的传播速度、周期和波长.
(2)以O点处在波峰位置为0时刻,某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况,画出B点的振动图象.你认为该同学的思路是否可行?若可行,画出B点振动图象;若不可行,请给出正确思路并画出B点的振动图象.
参考答案:

(1)波速v=△x1△t=4m2s=2m/s
由题意可知OA间相距54个波长,则对应54个周期;故由△t=54T可得:
周期T=1.6s;
则波长λ=vT=3.2m;
该水波的传播速度为2m/s,周期为1.6s,波长为3.2m;
(2)OB相距2.4m=2.43.2λ=34λ,故O在波峰处时,B在平衡位置向下振动;
故可画出此后B的振动图象;
故可行
振动图象如图.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (1)如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D、…为绳子上的等间隔的点,点间间隔为50 cm,现用手拉着绳子的端点A使其上下振动,若A点刚开始向上振动,经0.1秒第一次达到最大位移处,C点恰好开始振动,则绳中形成的向右传播的横波速度为________ m/s,从A点开始振动计时,经________ s的时间J点第一次向下达到最大位移.

(2)如图所示,等边三角形ABC为透明柱状介质的横截面,一束平行于角平分线BD的单色光由AB面射入介质,经AB面折射的光线恰平行于BC.

①求介质对此单色光的折射率n;
②若光在真空的传播速度为c,则光在此介质中的传播速度为多少?折射光线在AC面上能否发生全反射?
参考答案:(1)10 0.75 (2)①
②
c 不能
本题解析:(1)由题意可知在t=0.1 s内波传播的距离x=AC=1 m,v=
=
m/s=10 m/s;当A点振动刚传到J点时,J点的起振方向向上,再经
T第一次向下到达最大位移处,因
T=0.1 s,所以T=0.4 s,t=
+
T=(
+
×0.4) s=0.75 s.
(2)①依题意作出光路图,

由几何知识得入射角i=60°,折射角r=30°,由折射定律n=
得n=
.
②若光在真空的传播速度为c,则光在此介质中的传播速度为v=
=
c
由sin C=
可知,此介质的临界角C大于30°,而折射光线在AC面上的入射角为30°,故折射光线在AC面不能发生全反射.
本题难度:一般