假期作业(4)机械波-【玩转假期】2024年高二物理寒假作业

玩转假期·高二物理 阁读实践拓祝野 耗少的突出优点，广泛应用于筛分各种 共振筛 粒度的物料。共振筛是振动筛的一种， 共振筛是一种筛面的振动频率与筛面 它与振动筛不同点是：振动筛是在远离 (包含装载的物料)的固有振动频率一致的 共振区的超共振状态下工作：而共振筛 振动筛。 是在接近共振区的条件下工作，即筛分 在理论上，仅给予足以克服弹性体（弹 机的工作频率接近其本身的自振频率。 簧或橡胶)内部阻力的能量即能使振动持 利用这个特点，就可以用较小的激振力 续下去，因而这种筛除具有一般振动筛 来驱动较大面积的筛箱，所以共振筛的 所具有的一系列优点外，还具有动力消 动力消耗小，而生产能力大。 假期作业（四） 机械波 摘要 (6)在两列波重叠的区域里，任何一个质点 的位移都等于原来位移的2倍。 1知道机械波传播的特点。 综合训综提考能 2理解波的图像和振动图像的区别。 一、单项选择题 3掌握波长、波速和频率的关系，并会进 1.一列简谐横波沿x轴 行有关计算。 正方向传播，某时刻 ④了解波的反射和折射现象。 x/em 的图像如图所示，坐 5理解波的衍射现象，知道波发生明显衍 射现象的条件。 标为(3cm,0)的质点 6知道形成稳定干涉图样的条件。 经过周期后的坐标是 7知道什么是多普勒效应，会用多普勒效 A.(3 cm,2 cm) B.(4 cm,2 cm) 应解释一些现象。 C.(4 cm,-2 cm) D.(3cm,0) 2.一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为 判断正误固双基 介质中沿波传播方向上四个质点的平衡 (1)波的形成过程中，前面的质点带动后面 位置。某时刻的波形如下图甲所示，此 的质点振动，后面的质点重复前面质点的 振动。 后，若经过周期开始计时，则图乙描述 ( ) (2)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传 的是 播，这样的波一定是横波。 ( (3)介质中有机械波传播时，介质本身也随 波一起传播。 ( ) (4)在波的传播方向上位移始终相同的两 A.a处质点的振动图像 质点间的距离等于波长。 ( B.b处质点的振动图像 (5)只有当障碍物的尺寸与波长差不多或 C.c处质点的振动图像 比波长小时，才会发生衍射现象。() D.d处质点的振动图像 8 :) 第一部分快乐假期轻松学 二、多项选择题 (2)若P点经0.4s第一次到达正向最大 3.如下图所示为某一时刻某简谐波的图 位移处，求波速。 像，波的传播方向沿x轴正方向，下列说 法正确的是 ( A.质点a、b的振幅相等 B.该时刻质点b、e的速度相同 C.该时刻质点c、d的加速度为零 台主深究诺素养制 D.该时刻质点d正在向下运动 如下图所示，S、S2是两个同向的相干波 源，相距4m,两列相干波的波长为入= 4.如下图所示为甲、乙两列简谐横波在同 2m,则在以S,、S2连线为半径、S2为圆 一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向 心的圆周上共有儿处振动最弱的点？ 右传播，乙波向左传播。质点M位于x =0.2m处，则下列说法正确的是( -011A03八0xm A.这两列波不会发生干涉现象 B.质点M的振动总是加强 C.质点M将做振幅为30cm的简谐振动 D.由图示时刻开始，再经过}甲波周期， 质点M将位于波峰 三、非选择题 5.一列简谐波某时刻的波形图如下图所 示，该波沿x轴正方向传播，质点P的横坐 标x=0.32m。从此时刻开始计时。 0.81.2rm (1)若经过0.4s第一次出现相同波形 图，求波速： 9 玩转假期·高二物理 阅读实践拓視野 同学应该是“感觉听不清”的？（提示：位置1 站在哪个地方听不到喇叭声？ 声波千涉相互削弱，所以位于位置1附近的同 如图所示，××中学有一个跑道为400m 学应该是“感觉听不清”的：2和3声波相互加 的操场，在操场的主席台和观众席上方一字形 强，听到的声音足够大) 排列着ABC三个相同的音箱。在一次运动会 主席台五观礼台 的开幕式上，站在操场中的所有同学都可以听 到音箱发出足够大的声音，但站在某些位置的 同学却感觉听不清音箱中播放的内容。在图 中的1,2,3三个位置中，位于哪个位置附近的 假期作业（五） 光的折射和反射 摘 要 (5)人射角大于临界角就会发生全反射现 象。 ( 1理解光的折射定律，并能用来解释和计 (6)不同颜色的光由同一介质射向空气或 算有关问题。 真空时，频率越高的光的临界角越小，越易 2理解折射率的物理意义，知道折射率与 发生全反射。 ()】 光速的关系。 综合训练提考能 3会用插针法测定玻璃的折射率。 一、单项选择题 ④知道光疏介质和光密介质，理解它们的 1.如下图所示，井口大小和深度均相同的 相对性。 两口井，一口是枯井（图甲），一口是水井 5理解光的全反射，会利用全反射解释有 (图乙，水面在井口之下)，两井底部各有 关现象。 一只青蛙，则 6理解临界角的概念，能判断是否发生全 反射并能画出相应的光路图。 7了解全反射棱镜和光导纤维。 判断正误固双基 A.水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的 (1)光从一种介质进入另一种介质时，传播 夜晚，水井中的青蛙能看到更多的 方向一定发生变化。 ( 星星 (2)入射角增大为原来的2倍，折射角和反 B.枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的 射角也都增大为原来的2倍。 ( ) 夜晚，水井中的青蛙能看到更多的 (3)介质的折射率越大，光在这种介质中传 星星 播速度越慢。 C.水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的 (④)由折射率的定义式m=s加。得出，介质 夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的 sin 0. 星星 的折射率与入射角日，的正弦成正比，与折 D.两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜 射角0的正弦成反比。 晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 10参考答案 假期作业（四）机械波 (2)×光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正 判断正误·固双基 弦与折射角的正弦之比。 (1)/ (3)/ (2)× 横波是质点的振动方向与波的传播方向相互垂直 (4)×折射率的大小由介质本身和光的频率共同决定，与入 的波。 射角、折射角的大小无关，与介质的密度没有必然联系。 (3)×机械波在介质中传播时，介质本身并不随波迁移。 (5)×发生全反射的条件：①光由光密介质射入光疏介 (4)×在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相 质②人射角大于或等于临界角。 邻质点间的距离为一个波长。 (6) (5)×只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟被长相差不 综合训练·提考能 多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象， 1.B由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此 (6)×在两列波重叠的区域里，质点的位移等于这儿列 作出边界光线如图所示 波单独传播时引起的位移的矢量和。 综合训练·提考能 1,A波沿x轴向右传稀，则坐标为(3cm,0)的质点向y 轴正方向运功，经周期后到达波峰处，坐标为(3©m, 2cm),故A正确。 2.B因横波沿x轴正方向传播，经子周期振动到平衡位 由图可看出a>Y,所以粘井中的青蛙觉得井口大些：3> a,所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故B正确， 置的质点为平衡位置在b、d处的质点，该时刻平衡位置 ACD错误。 在b处的质点的振动方向沿y轴负方向，平衡位置在d 2.C顶角A为30°，则光从AC面射出时，在玻璃中的入 处的质点的振动方向沿y轴正方向，故题图乙为平衡位 射角日=30°。由于出射光线与AC的夹角为30°，所以 置在b处的质，点的振动图像，故B正确。 折射角0=60°。由光路可逆和折射率的定义可知”= 3.AD该时刻a、b质点位移不同，但对简谐波来说，各质 点的振幅都是相等的，故A正确：该时刻质点b速度方 sin=尽，故C正确。 sin 0 向向上，而质点心速度方向向下，它们的速度不同，故B 3.AC如果光线从Q的下表面射出，光路图如图所示， 错误：该时刻质，点c位移为负的最大值，其回复力和加速 根据折射定律有：n即= 度都为正的最大值，质，点d的运动方向是向下的，位移 sin i sin r2 为零，加速度为零，故C错误，D正确。 sin r =n,由几何 4.BC两列简谐横波在同一均匀介质内传棉，波速相等， 知识知，r=2,当np=na 由题图可知两列波的波长相等，由U=入∫可知，频率相 得r2=i1。则根据几何知识 等，所以两列波能产生千涉，故A错误：x=2m处是振 可知a=0,即从Q的下表面 动加强，点，振动总是加强，振幅等于两列波振幅之和，为 射出的光线与入射到P的 A=20cm+10cm=30cm,则质点M将做振幅为30cm 上表面的光线平行：当n即<o,则得r2>i·根据几何 的简谐振动，故BC正确：从题图所示时刻开始，再经过 知识可知α<0，即出射光线与Q下表面所夹的锐角一定 甲流网期，质点M将位于波谷，故D错误。 小于0。故AC正确。 4.CD在界面I上光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进 5.解析：(1)依题意，周期T=0,4s,波长入=0.8m,由波速 入光密介质，不管入射角多大，都不可能发生全反射现 =六，代入数据解得=2m/s:(2)波沿x抽正方向传 象，故C正确：在界面Ⅱ上光由玻璃进入空气，是由光密 介质进入光疏介质，但是，由于界面I和界面Ⅱ平行，光 播，P点经0.4s第一次到达正向最大位移处，则△x= 由界面I进入玻病后再到达界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射 032m-02m=012m,波地=兰，故=号m心 角等于在界面「上的折射角，入射角总是小于临界角， 因此也不会发生全反射现象，故D正确。 =0.3m/s 5.解析：(1)设入射角、反射角、折射角分 答案：(1)2m/s(2)0.3m/s 别为a、0和B,如图所示，由几何关系 自主探究·培素养 解析：两列相千波在空间上会发生稳定的千涉现象，其振动 知：0sa=2-号解得a=30。 加强或减弱由两列波源到孩，点的距离差及波长决定： 由反射定律可知0=a=30°，则3=90 当距离差△x=nλ(n=0,1,2,…)时，报 -0=60°. 动加强：当△r=(2n+1D合(m=0,1,2 由折射定律可知n=m-√s。 sin a …)时，振动减弱。设图周上某点P振 (2)设，点光源S射向水面的光线发生全反射的临界角为 动最弱。如图所示，由干涉条件得： 1S,P-S,P1=(2n+1)}(m=0,1,2,), 2 C,周s血C=】-号由数学知议得anC-号。 ,由几何 而入=2m,S,P=4m,SP范固：0一8m,分别代入后可 关系可知迪二anC,解得x一)m, 得共有8处振动最弱的点（注意是整个圆周上）。 答案：8 则圆形光斑的面积为：S=πXxw2=4.5m2。 假期作业（五）光的折射和反射 答案：(1)W3(2)4.5m 判断正误·固双基 自主探究·培素养 (1)×光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界 面时，如果是垂直射入，传播方向发生不变化。 解析：I)根据折射定律n=im sin 0 ·39·