1、1(1)(多选 )一振动周期为 T，位于 x0 处的波源从平衡位置开始沿 y 轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v，关于在 x 处的质点 P，下列说法正确的是_。3vT2A质点 P 振动周期为 T，速度的最大值为 vB若某时刻质点 P 的速度方向沿 y 轴负方向，则该时刻波源速度方向沿 y 轴正方向C质点 P 开始振动的方向沿 y 轴正方向D当 P 开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点 P 一定在波谷E若某时刻波源在波谷，则质点 P 也一定在波谷(2)如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为 a 的等边三角形，现用一束宽度为 a 的单色平行光束
2、，以垂直于 BC 面的方向正好入射到该三棱镜的 AB 及 AC 面上，结果所有从 AB、AC 面入射的光线进入后恰好全部直接到达 BC 面。求：()该材料对此平行光束的折射率；()这些直接到达 BC 面的光线从 BC 面折射而出后，如果照射到一块平行于 BC 面的屏上形成光斑，则当屏到 BC 面的距离 d 满足什么条件时，此光斑分为两条？(2)()由于对称性，我们考虑从 AB 面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于 AC 面的，由对称性和几何知识可得，光线进入 AB 面时的入射角 和折射角 分别为： 60， 30则材料的折射率为 n 。sin sin 3()如图 O 为 BC 中点，紧靠 B
3、点从 BC 面射出的光线与直线 AO 交于 D，由图可知：当光屏放在 D 点右侧时，根据对称性，光屏上形成两条光斑。由几何关系有 OD tan aa2 36所以当光屏到 BC 距离 d 超过 a 时，光斑分为两条。36答案：(1)BCD (2)() () 大于 a3362 (1)(多选) 关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法正确的是_。A雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象B白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象C涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度D夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象E利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，
4、容易发生衍射(2)一列沿 x 轴传播的简谐横波，其周期为 T，某时刻的波形图像如图中的实线所示，再经 t0.2 s 的波形图如图中的虚线所示。求：()若 t 小于 T，则此列波的波速为多大？()若 t 大于 T，则此列波的波速为多大？光的折射现象，故 D 正确；波长越长，越容易发生衍射现象，利用红外线进行遥感是因为红外线的波长大，容易发生衍射，故 E 正确。(2)()t 小于 T，波传播的距离小于一个波长。若波向右传播，t0.2 s 内传播的距离是 x11.5 m ，波速为：v 1 m/s7.5 m/s；x1t 1.50.2若波向左传播，t0.2 s 内传播的距离是 x20.5 m ，波速为：
5、v 2 m/s2.5 m/s；x2t 0.50.2()若 t 大于 T：若波向右传播，t0.2 s 内传播的距离是：x3 ，(n1,2,3，)(n 34)波速为：v 3 x3t (n 34)20.210 (10n7.5)m/s，(n1,2,3，)(n 34)若波 向左传播，t0.2 s 内传播的距离是： x4 ，(n1,2,3，)(n 14)波速为：v 4 10 (10n2.5)m/s ，( n1,2,3，)。x4t (n 14)答案：(1)BDE(2)()向右传播：7.5 m/s 向左传播： 2.5 m/s()向右传播：(10 n7.5)m/s ，(n1,2,3，)向左传播：(10n2.5)
6、m/s，(n1,2,3，)3 (1)(多选) 彩虹产生的原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b 为两种单色光，以下说法正确的是_。Aa、b 光在水珠中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长B水珠对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率C用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光条纹间距大于 b 光条纹间距D在水珠中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度Ea、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若 b 光能够发生全反射，则 a 光也一定能够发生全反射(2)一列简谐横波在 t2.0 s 时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点 P 的振动图像。(
7、)求这列波的波速和传播方向；()求 0 到 2.0 s 时间内，质点 P 通过的路程。(2)()由题图可知， 8 cm，T4 s，波速 v 2 cm/sT 8 cm4 s由振动图像可知，t2.0 s 时质点 P 向下振动，由上下坡法可知，该波向右传播。()质点的周期 T4 s,0 到 2.0 s 时间内，质点振动 周期，通过的路程为 2 振幅，所以质点经历的路程：12S2A26 cm 12 cm。答案：(1)BDE (2)( )2 cm/s 方向向右 ()12 cm4 (1)(多选) 某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从
8、第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是_。A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该水面波的 波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源 A，它到池边的水平距离为 3.0 m。从点光源 A 射向池边的光线 AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为 。43()求池内的水深；()一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为 2.0 m。当他看到正前下方的点光源 A时，他的眼睛所
9、接受的光线与竖直方向的夹角恰好为 45。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1 位有效数字)。(2)()如图，设到达池边的光线的入射角为 i，依题意，水的折射率 n ，光线的折射角 90。由折43射定律有nsin isin 由几何关系有sin i ll2 h2式中，l3.0 m，h 是池内水的深度。联立式并代入题给数据得h m2.6 m。7()设此时救生员的眼睛到池边的距离为 x。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为 45。由折射定律有 nsin isin 式中，i是光线在水面的入射角。设池底点光源 A 到水面入射点的水平距 离为 a。由几何关系有sin i aa2 h2xlah 来源:
10、Zxxk.Com式中 h2 m。联立 式得x m0.7 m。(3 723 1)答案：(1)ACE (2)( )2.6 m ()0.7 m5. (1)(多选 )如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 ，经折射后射出 a、b 两束光线。则_。A在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长C玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失E分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距(2)平衡位置 位于原点 O
11、 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播，P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向)，P 与 O 的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自 t0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T1 s，振幅 A5 cm。当波传到 P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置。求：()P 、Q 间的距离；()从 t0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。解析：(1)通过光路图可看出，折射后 a 光的偏折程度大于 b 光的偏折程度，玻璃砖对 a 光的折射率大于 b光的折射率，
12、选项 C 错误。a 光的频率大于 b 光的频率，波长小于 b 光的波长，选项 B 正确。由 n 知，cv在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度，选项 A 正确。入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项 D 正确。做双缝干涉实验时，根据 x 得 a 光的干涉条纹间距小于 bLd光的干涉条纹间距，选项 E 错误。来源:(2)()由题意，O、P 两点间的距离与波长 之间满足OP 54波速 v 与波长的关系为 v T在 t5 s 的时间间隔内，波传播的路程为 vt。由题意有vtPQ 4式中，PQ 为 P、Q 间的距离。由式和题给数据，得PQ133 cm。()Q 处的质
13、点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为 t1t T54波源从平衡位置开始运动，每经过 ，波源运动的路程为 A。由题给条件得 t125 T4 T4故 t1 时间内，波源运动的路程为s25A125 cm。答案：(1)ABD (2)()133 cm ()125 cm6(1)(多选 )由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为 20 Hz，波速为 16 m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧，且 P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上，P、Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、14.6 m 。 P、Q 开始振动后，下列判断正确的是_
14、。AP、Q 两质点运动的方向始终相同BP、Q 两质点运动的方向始终相反C当 S 恰好通过平衡位置时， P、Q 两点也正好通过平衡位置D当 S 恰好通过平衡位置向上运动时， P 在波峰E当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰(2)如图，玻璃球冠的折射率为 ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 倍；在过球心 O 且垂直于底面的332平面(纸面) 内，有一与底面垂直的光线射 到玻璃球冠上的 M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的 A 点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。解析：(1)简谐横波的波长 m0.8 m。P、Q 两质点距离波源 S 的距离 PS15.8 vf 162
15、0m19 ，SQ14.6 m 18 。因此 P、Q 两质点运动的方向始终相反，A 错误，B 正确。当34 14S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰的位置，Q 在波谷的位置。当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，P 在波谷的位置，Q 在波峰的位置。 C 错误，D 、E 正确。(2)设球半径为 R，球冠底面中心为 O，连接 OO，则 OOAB。令OAO ，有cos OAOA 32RR即 30由题意知 MAAB所以OAM60于是ENO 为反射角，ON 为反射光线。这一反射光线经球面再次折射后不改变方向。所以，射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角 为 180ENO150。答案：(1)BDE (2
16、)150 易错起源 1、 机械振动和机械波例 1(多选) 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源 S1、S 2 为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线) 和波谷(虚线) ，S 1 的振幅 A14 cm，S 2 的振幅 A23 cm ，则下列说法正确的是( )A质点 D 是振动减弱点B质点 A、D 在该时刻的高度差为 14 cmC再过半个周期，质点 B、 C 是振动加强点D质点 C 的振幅为 1 cmE质点 C 此刻以后将向下振动【变式探究】(多选)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示，质点 P 的 x 坐标为 3 m。已知任意振动质点连
17、续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4 s。下列说法正确的是( )A波速为 4 m/sB波的频率为 1.25 HzCx 坐标为 15 m 的质点在 t0.6 s 时恰好位于波谷Dx 坐标为 22 m 的质点在 t0.2 s 时恰好位于波峰E当质点 P 位于波峰时，x 坐标为 17 m 的质点恰好位于波谷解析：选 BDE 任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4 s，则 T0.4 s，解得 T0.8 s。从12图像中可知 4 m，所以根据公式 v m/s5 m/s，故 A 错误；根据公式 f 可得波的频率为T 40.8 1T1.25 Hz，B 正确；x 坐标为 15 m 的质
18、点和 x 坐标为 3 m 的质点相隔 12 m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而 x 坐标为 3 m 的质点经过 t0.6 s 即四分之三周期振动到平衡位置，所以 x 坐标为 15 m 的质点在 t0.6 s 时振动到平衡位置， C 错误；x 的坐标为 22 m 的质点和 x 的坐标为 2 m 的质点为同相点，x 的坐标为 2 m 的质点经过 t0.2 s 即四分之一周期恰好位于波峰，故 x 的坐标为 22 m 的质点在 t0.2 s 时恰好位于波峰，D 正确；当质点 P 从 t0 时的波谷位置到位于波峰位置，经过了半个周期，而 x 坐标为 17 m的质点和 x 坐标为 1 m 的质点为同
19、相点，经过半个周期 x 坐标为 1 m 的质点恰好位于波谷，E 正确。【名师点睛】【锦囊妙计，战胜自我】1波的传播问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致。(2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移。(3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离。(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。2波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为 xn ，振动减弱的条件为xn 。两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为 xn ，振动减弱2 2的条件为 xn 。(2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅最大。3波的多解问题来源:学+科+网由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播问题易出现多解现象。易错起源 2、光的折射、全反射和光的波动性
