1、简答题 (1)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的有______
A.波沿x轴正方向传播,波速为5m/s
B.波沿x轴负方向传播,波速为5m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
E.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点P的位移为-20cm
(2)如图所示,AOB是
圆柱玻璃砖的截面图,玻璃的折射率为.今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面,这些光线只有一部分能从AB面射出,并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?.
参考答案:(1)A、由图读出波长λ=6m,根据已知条件分析得到周期T=1.2s,由公式v=λT=5m/s,而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向,则沿波+x方向传播.故A正确.B错误.
C、图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反.故C错误.
D、质点M与P平衡位置间相距半个波长,振动情况总是相反,M质点到达波谷处,P质点一定到达波峰处.故D正确.
E、波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,在2.2s时刻质点P的位置与1.0s时刻的位置相同,到达波谷,位移为-20cm.故E正确.
故答案为:ADE.
(2)假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射.
光路图如右图所示?

由n=sin450sinr得?r=30°.
∠PCO为临界角
则∠PCO=arcsin1
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (1)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时波的图象如图1所示,质点M沿y轴的正方向运动,则这列波的波长是______,传播方向是______;在一个周期内,质点M通过的路程是______.
(2)如图2所示,平面MN是介质与真空的交界面,介质中有一点A,真空中有一点B,P是A、B连线与界面的交点.如果由A点发出的一束激光,射到界面上的Q点(图中未画出),进入真空后经过B点.则Q点在P点的______(填“左侧”或“右侧”).
(3)火车向观察者高速驶来时,观察者听到火车汽笛声的音调______(填“变高”、“变低”或“不变”).
参考答案:(1)相邻两个波峰或波谷间的距离等于波长,由图知:波长λ=20m.

t=0时刻,质点M沿y轴的正方向运动,振动比右侧邻近的波峰迟,故波沿x轴负方向.
在一个周期内,质点M通过的路程是S=4A=4×2cm=8cm.
(2)光从介质射入真空折射时,折射角大于入射角,作出光路图,所以Q点在P点的左侧.
(3)火车向观察者高速驶来时,产生多普勒效应,由于距离减小,观察者接受到的声音频率变高,则音调变高.
故答案为:(1)20cm,沿x轴负方向,8cm,(2)左侧,(3)变高.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.2s后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.2s,求:
(1)由图中读出波的振幅和波长;
(2)如果波向右传播,波速是多大?波的周期是多大?
(3)如果波向左传播,波速是多大、波的周期是多大?
?
参考答案:(1)10cm;0.24cm (2)0.9m/s;0.27s? (3)0.3m/s;0.8s
本题解析:解析:(1)振幅A=10cm;波长λ=0.24cm
(2)波向右传播:波速v1=
=
m/s=0.9m/s
T1=t,周期T1=
t=
×0.2s≈0.27s
(3)波向左传播:速度v2=
=
m/s=0.3m/s
T2=t,周期T2=4t=4×0.2s=0.8s
本题考查机械波的多解问题,由图像可以直接读出振幅和波长,由图像可以看出波向右传播时,由实线到虚线相差四分之三个波长,时间差四分之三个周期
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一列简谐横波在t时刻的波形图象,已知波的传播速度为2m/s,a、b、c是三个振动的质点.以下列说法中正确的是( )
A.振源的振动频率为0.5Hz
B.从t时刻再经过1s,质点a、b、c通过的路程均为6cm
C.t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2:1:3
D.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播