内容正文:
14.(1)2s(2)16cm(3)9个x=-8m,-6m,-4m,
-2m,0,2m,4m,6m,8m
解析:(1)由图可知波的波长为4m,波源振动的周期为
T=-=2
(2)S1传拾到x=一2m处的时间
1=40=二2+9
2一8=3.5s
S:传据到x=一2m处的时间
41=44=7-(-2
2=4,5
04.5s内,x=一2m处的质点振动的时间为
T
t,=t:-t=1s=7
0一4.5s内,工=一2m处的质点振动的路程为
1=2X4A=8cm
4.5一5s内,两列波一起振动了Q.5s即子由图可如波
源S,的起振方向浴y轴正方向,波源S:的起振方向沿y
抽负方向,但波源S1比波源S:早起振半个周期,故在波源
S,起振后,二者的步调相可,x■一2m处的质点的波程
是为
△×=[10-(-2)]-[(-2)-(-10)]m=4m=1
故x=一2m处的质点为振动加强,点,4.5一5“内,x=
一2m处的质点振动的路程为
5:=年X(4A+4A)=8cm
0一55内,x■一2m处的质点运动的路程s=s:十s:=
16 cm.
(3)设撼动加强点的坐标为x,根据银动加强公式有
(10-x)-[x-(-10)]=n以(n=1.2.3…)
满是条件的振动加强,点有
r=一8m,-6m,-4m,-2m,0,2m,4m,6m,8m
上轴上两波源间(不含波源)振动加强点的个数为9个。
阶段检测三机械波
1,D解析:B处汽笛声是波的衍射现象,无论高频还是低频
B处汽苗声较弱,A,B错误:频率低,刚波长大,更客易发生
衍射现象,则高频汽笛声比低频汽苗声更弱,C皓误,D正
确。故选D
2.D解析:由图数据可知,随着海水深度减小,波长减小,波
速减小,频率决定于波源本身,故A,B错误:由田可知,随着
海水深度减小,海啸的波浪高度会增大,故C情溪:由图数据
可知,诗啸特精的网期的为T-产-票h=0.3h
213
故D正确。故选D。
3.D解析:设AB界面处相邻两波峰之间的距离为L,则
A=Lsin g
A:=Lsin 8
因为折射不改变泼的频率,即=∫
根据廿=λf
可得”=人=Lsina=smg
va A:L.sin B-sin月
故选D。
4,C解析:P蝇向左传搞,Q蝇向右传播,根撼“上下坡法”,
可加在t时刻a质点返动方向向上,b质点振动方向也同
上,故A错误
经,,左边P绳振动传到左侧18m处,Q绳振动传到右侧
12m处,剥有1812
数C正确,D错误:
由图可知,左边P绳的波长为6m,右边Q绳的波长为4m,
周周测物理选择性必修第一册RJ
·5g
根搭=T
1
可知调期之比为T。
两质点再过号特回到平衡位里,故b质点再火回到平衡位工
的时间与“质点相同,故B错误。故速C。
5,C解析:O点和4是两个振动情况完全相问的城原,b点到
两波源的路程差4y=9m-4.5m=4.5m=号×号
不满足路程差是半波长的奇数倍,故不是热动减弱点·振幅
不为零,故A错误。
和d到两波源的距离相等,波程差为零,满是路程菱是整
数倍藏长,为振动加强:振幅最大为2A,但位移在0一2A间
变化,不是始终最大,故B错误。
狼据题意,两列相千波的波长均为入=2m,而两波源相距为
4,5m,根据干涉条件波程差是半波长的码数倍时返动加强,
则在0u连线上有4s=0、一2.2、一4,4m,共5个点,在O%
之间无加强,点(因为波程差始终为4,5m),每个加强线与圆
周有两个交,点,期圈周上的振动加强点共10个,故C正确,
稳定的干沙国样每两个加强点之间有一个振动减弱点,别5
个强点间有4个弱点,故和圈周的交点就有8个,故D错误。
故这C。
6,D解析:由P,点的振动图像知,t=2s时,M的振动传到P
2
点,别波的传福选度为”==三m/s=1m/s】
故B错误:
、N的振动传到P点所用时间为△/=工=s=6:
由P,点的振动图像知,M的振动周期为28,所以在1=6s
时,两波在P点叠加,且振动加强,所以两波源的起振方向
相同,故A错误:
两列泼的波长为入=T=2m
由于两波愿的起振方向相同,所以振动减弱点的波程差满足
△r=(a+号)A=(2n+1)m(n为整数)
所以MN间有8个减弱点,分别为x=一1,5m,一0.5m,
0,5m,1.5m,2.5m,3.5fm,4,5m,5.5m
故C错误:
在0一6s内质点P经过的路程为1=2×4A=16Cm
在6~10s内质点P经过的路程为5:=2×4(A十A)
32 cm
则0一10s内质点P经过的路程为s=s1十s1=48cm
故D正确。故选D。
7.D解析:由波形平移法可知,A点的起振方向浴y抽正方
向,别波源S在1■0时创的起振方向沿y抽正方向,故A
错误;
△x6
派据题感可知波在介质1中的传福速度为)一云=。ms一
1 m/s
故B错误
4
波的周期为T==了s=4s
可知质点A第一次出现在波峰的时刻为=与十=7s
波在介质2中的传据连度为v:=201=2m/s
-号3
波传搭到质点B时间为△1B一
6
则质点B第二次出现在波峰的时射为
8
”=△ta十
故C错误:
波传播到质点C时间为4e--15。
2
s=8s
尉质点C第一次出现在波谷的时刻为
3T-11
”=e十
此时质点B已经振动的时问为1=t”一△rm=8s=2T
则质,点B已经运动的路程为s=2X4A=16cm
故D正确。
8.AC解析:机械波的形成原因是质点间的相互作用,前一质
点带动后一质点,后一虞点重复前一质,点的張动,每个黄,点
都做受追振动,振动的周期都相间,所以质点2是被质点1
对它的弹力带动起来的,由图可知绳上的每一个质点开始張
动时,方向都向上,故A,C正确:
质点只能在平衡位置附近振动,不能沿蝇传递,故B错误:
绳上波的传播过程也是能量的传递过程,每个质,点均微等幅
的受迫摄动,故每个质点的机械能不守恒,故D错误。故
选AC
9,BD解析:由题图乙可知Q点在0.20s时向上运动,故斌波
沿x轴亚方向传将,且减选为=子-2ms=0m:
8
故A错误;
质,点M与质点Q相差半个波长,则它们的运动方向慈是相
反,故B正确:
由于1=0,75-0.20)s=3T+子7
结合振动图像可知,0,75s时,Q点的位移为一10cm,故C
错误,
由于w-行-10rnds
1=0时,质点P沿y仙负方向运动,设P质点微简瑞运动表
达式为y=Asin(10rt十9)】
戏形向右平移1m时,质点P到达平衡位置,所用时河最短
为1=工=0.025s
1
可知0=sin(10π×0.025十9。)
解得9=了可
则废点P微简请运动的表达式为y=l0sin(10xt+是)cm
故D正确。故选D。
10.AC解析:由p=√h
可知,A术域的水波波速D1=2m/s
又由廿=入
得A水城的水波波长1,=】m
选项B正确:
由题知,B水城的水波波长1=2以1=2m
剔B水域的水波波速e=2eA=4m/s
故B水域的深度hM=4hA=1,6m
选项A正确
由分析知,以M,点为波源的水波向右传播到O点所需时间
为4,=O
=1.58
VA
从0点继续向右传播到N点所雪时间为△,=O心=1。
因此1=2.5。时,以M点为波源的水波正好传播到N,点,
已知两水波的周期均为
T=-0.5s
1=0到t=2.5正好为5个周期,因此该时间段内,V点
通过的路程yw=5×4A=100cm
选项C正确:
+=1.5时,以M点为波源的水波刚好传播到),点◆此时,
以N点为波潭的水波在O,点已经完成了一个周期的振动,
O点正娇经过平衡位置向下源动,两列水波在O点叠加。
因频率相同且起振方向相反,两列波在),点干涉相消,之
后O,点始终处于平衡位星,选项D错误。故选ABC,
11.2:3不能1.25
解析:根据图像可得
△r
,=-0.75m/8=1m/8
4-g=13.25-10.2
△r
0.75
-m/s=4 m/s
5
可得T,==2
s=0.5s
、。工=s=0.75s
可得T,:T。=2;3
波发生稳定干涉的条件是两列波频率相等,由上可知两列
波的频率不同,所以不麓发生干涉现原:
根据波的平移法则可知甲波的波峰到达x=7,5m处所需
的时间为41,=4r=2.5-25
=1.25s
乙波的波峰到达x=7,5m处所需的时间为
4。=44=12.5-2.5
=1.25s
U
4
由光可知1.25s两列的波峰网时到达7.5m,报据波的叠
加可知此时该质点第一次到达正向最大位移处。
12.沿y轴正方有8y=-6n(传+字)
解析:根据题意,演员甩出水袖的波浪可简化为苟谐横波,
波沿x抽王方向传播,刚很搭“同侧法”可知,图示时刻P
,点的摄动方向为沿y轴正方向:
极括发形因可知L5m<子<m
可得6m<1<12m
而根撼波的传播方向,站合“同侧法”可知,1=0时刻,位于
平衡位置x=3m处的质,点和x=18m处的质点均将向下
银动,则可得
(18-3)m=以
可知n=2,入=7.5m
根据波速与频单之间的关系v=入/
可得v■3m/s
r=3m处的质点的振动方程表达式为y=一A sin af
共中A=6mw-号-2-号
则可得工=3m处的质点的振动方程为
y=-6sint(cm)
质点P先于x=3m处的质点振动,设先与x=3m处的质
,点银动的时间为1,则可得黄点P的振动方程的表达式为
y=一Asin(t十t1)=-Asin(at十eaut1)
或中m=…告-等.只_
式中△x=3m
垫理可得y=-Asn(侧+号)=-6n(停+智)(em.
13,(1)20m/s(290.2s(3)0.8s
解析:(1)波速为=r
解得u=201m/s.
3
(2)根播题意得roe=2入
解得1■4m
网期为T=2=0.2s
(3)当C点第一次到达波峰时的时刻
-=0.8s。
14,(1)2s1m/8(2)91cm
解析:(1)由题目所给M,点振动图像可知T■2s:
A先振动1。=7¥后B开始孤动,B弧动1=9后两波问时
到达M点,设波逸为V,制v(t。十t)十t=xB
解得v=1m/s。
(2)两列波的波长入=T=2m
由几何关系有xw=16m,xw=9m
FAN=20 m.rBv =15 m
答案全解全析
N从1=13s时开始振动,从13至15s,51=4cm
因A、B波源振动反向,则
dr=x-xv=5号
故N为加强点t从15至308,s:=90cm1从t=0至1=30s
质,点N的路程为=51十:=94Cm
15.(1)4m/4y=10sin2mt(cm)(2)0.25s振动加强点
(3)见解析图
解析:1)该波的修播线度为=子=品m水=4m:
又=会
解得T=1
波源P的振动方程为y=Asm票=10sin2a(em).
(2)设琴经这:时间两列波相暖,黝有1=三=0.255
2
由图可知,两波源的起振方向相同均为沿y抽正方向,两列
波恰好在x:=7m处相通,别这质,点是振动加强,点
(3)1■2s时的波形图如图所示
10
-20
周测9光的折射
全反射
1.B解析:光纤是利用光的全反射原理,诊项A错误:根描发
生全发射的条件可知,光线必领要从光密介质射向光疏介
质,别纤芯的折射率比包层的折封率大,速项B正确:光信号
是在纤芯中传播的,选项C情误:光信号在光纤中的传格速
度小于真空中的无选3×10m/s,选项D错误。故选B。
2,B解析:因为光在玻精板1的上表面的折射角和下表面的
入射角相等,根据光路可逆性原理知,在玻砖板」下表面的
折射角和在其上表面的入射角相等,即拔璃板1下表面的出
射光方向一定与其上表面的入射光方向平行,同理可得,威
墙板2下表面的出射光方句一定与其上表面的入射光方向
平行,故A借误,B正确:根据光的折射,可知玻璃板2下表
面的出射光一定在其上表面的入射光延长线的右侧,故C错
误:玻璃板对蓝光的折射率大于对红光的折射率,故蓝光的
偏折程度大,玻璃板1下表面的两桌出射光中蓝光在红光的
右侧,故D错误。故选B.
3.B解析:筷子插入水中,类似于凸透镜的效
果,筷于水中部分会变粗,故C,D错误,接子向
正前方发出的光经过折射迷入人眼,如图所
示,根撼光路可逆原理,人眼会感觉到族子的
像在M位置,故A错误,B正确。故选B。
4,D解析:光路圈如围所示,由光的折射定律
可得
组克外部
D
18 cm
A
坦克内部
由题意知81=60,解得9:=30
AB
由几何关系得n:一AD
周周测物理选择性必修第一册RJ
·5
解得AB=63cm
故这D。
5,A解析:由题意可知,光的入射角a=60,由几何知识可
知,折射角3=30
sin a sin 60
由折射定律可知,新射摩n一m月n30=5
激光在光导纤维中经过一系列全反射后从右端射出,设激光
在光平纤雏中传播的路程为s,光路图如图所示
由几何知识得x=OAsin0,设光导纤维的长度为【,
光在光乎纤维中的传溺造度=
接激光在光导轩维中传输所经历的时间1=
代入数据解得t=2×10·s
数速A。
6,A解析:当O点发出的光线射到半球休
最右端(或最左端)给好发生会反射时,整
个半球体上均有光线射出,如图所示
R
由儿何关系可得tnnC=
光线发生金反射时有mC=】
联立解得透明体的折射率为n=√见
故选A。
7,B解析:光由水射向空气,临界角为C,满足
而尧由黄豆射向碗的边活加=5
3
显然光漫有发生全反射,由新制定律血」
sin r n
4
解得i加r=
tan r=3
由几何关系可知,在水面上方12cm,与位置2右侧距离16cm
的范国内,均可观察到黄豆,故位置有1,2,3,4,故速B
8,C解析:作出光路图,如图所杀
设M点处入射角为1,新射扇为Y,光线经过两
0/
次偏折后有2(i一r)=30
解得y=45
所以光线在M点处的折射角为45,故A错误:
由折射定律得n=m60
sin 45
解得和一
故心正确:
由几何关系可知,光线在N点处的入射角为45,折射角为
60°,故B错溪;
激光束在介质中传捣速度变慢,但是从一种介质传到另一种
介质时,激光来的频率不变,故D错误。故谚C
9.AD解析:光由空气射入水中折射
时折射角小于入射角,设入射,点为
05
空气
O,,画出光的光路图如图所示
水
可知入射点在0点左偶,故A正确:DA
B
根据v=二可知,黄光从空气中射C
入水中时,传播速度减小,频率不变,根据=入子可知,波长
变短,故B错误:阶段检测三
机械波
(时间,分钟分值,100分)
一,单选题本题共7小题,每题4分,其计2然分)
L.如图所示,在空矿的广场上有一堵2高火的墙M,在幅的一测有两个南
度一样的汽苗先后拉在)点鸭散,它们的顿零相系较大,)点到A,B的直
线能离图等,某人从A点走到墙后的H点,在此这程中,如从程射的角度
M
来考虑,用公听到
A.听到商鞠汽前声在A,:处的强好都没有变化
弘所到低频汽前声在B处比A处变强
C.西音变氧,际频汽首青比高颜汽首声更阁
.南音蜜图,高顺孔高高比低限汽前责更弱
.算味常由韵底地震起,是一种破坏往海浪,能传锈很运兜离,面能量割失很少。某次将啸的传
接被速,被长随海水深度的交化加例所乐:。以下说法正确的是
再鸡氏情是就长些化公查面
30角
40
t,服流有与液果
抑
八.间着海水深度或小,领增大
且阳若海水深度诚小,波渔措大
C随看海水深度减小,海的被浪高度也合减小
D).陶唱传播的同期的为0.3h
教在发波水情的事放程一典玻幕板,移水情分为不刺闲浅的同个部
分A:B。一列水被从深水区A人射到浅水这B时发生了折所射的
情况如图所示。图中实提表示A区线水技的技峰,凌速为,顿率
为/,与分界面的夹角为。虚线表示B区规水敲的放峰,被迪为:,期书为/1,与分界面的夹
角为京。由图可推得
Af生
民.E1=:
清
sin g v.
4,小明同学为了探究被的传播遮度是由介质决定还是由瓷源决定,她戴了如下实验,但将P,Q肉
条不同弹性蝇连结P)点(左边为'绳,右边为Q绳,)点在级直方向做简谐运功,以数直向
上为¥帕正方向,时刻形成如图质常该形。则下列说法E确的是
A加
A.时刻@.为两重点聚动方向相反
B.b雷点再次回耳平衡位置的时同比质点园
C左右两列省波传括的事度大小之比为8:2D左右再列辉敛传接的速度大小之比为1:1
5.如周所示,水面上有一个半径为4,5m的钢,风心)与料恩上的点各放一个据
漫,两振源的探动情况相河,产生技长为2m的求被,c,d为灿连线的中正浅与
周周的交点,则
生.图周上在点的深辄为Q
B,d再反的你移始终最大
C已.同间上银动加额的点共有0个
D赐煤上据动威制的友共有10个
,如图1所不,在均匀介威中两被额M、N分界位于r,=一2m,「:=m处,质点P位于坐标原
点,=0时刻,周渡御日时限动。图2为质点严的鼎动闭像。则
AM:N的起最方向相反
B队被的传括逸度为2m/s
C,较长时间目,MN间有7个握动减端点
DQ-0。内唐点严经过的路程为8cm
7,某腹围S位于坐标复点,从:一0时刻开始沿竖直方向戴握幅
为?m的算请振动。坐杯.轴y结两侧是两仲不同的介质:凌
在介质至中的传插速度是介新【的两笛,破在:三年时割召
侧溶分的完整被形图如因所示,左领被形未师出,其中A点坐
每(60),日点坐标(一$.0),C点坐标一16.0》。用下列退达中
正确的是
A该源S在,一0时刻的起最方内沿y轴负方向
且读在介质1中的传播速度为1.m/s
.消盾点A第一次出璞在波峰时,质点B第二欢出残在波峰
D.当质点C第一次出现在度答时,盾点B已经国动的路程为16©m
二、多法雕(本藏共3小题,每覆年分,共计18分,金部选对的得8分,部分选对的得3分,绩选的得0分)
&在一条我演上透8个等闻距的质点,衡点1在外力作用
下着先向上动,其余暖点在相互作用力的整动下依☆
千1方T方石TiaT
来动.从能我腾话被,由霞的形成及街可知,下列正南,广士T商沉
的是
人.圆点1带动质点2是利用绳上颜点同的弹力实线的:物生行了4子着十可而而
因此每卜质点均做受论振动
且鲜个理点开始运同行,均在水平方南做匀速运动,在2)
4
4367425
直方向做简谐运动
c黄上的样个质点开始银动时,方年都向上,素动则期一少m
都相同
绳上鼓的传播过程也是能量的传南甘程,每个质点均做等解银动.数每个质点的机械能守恒
,图甲为一列简话横波在1=,20s时刻的渡形谢,P
是平面位置在=1,0m处的暖点,Q是平衡位置心
yian
在r=4,0m处的用点M是平衡位置在产二R,世0
处的质点:周乙为质点Q的刚动图像。下列说法王-0
确的是
A该该沿」抽负方向传播,被渔为伯m
B质点是与疑点Q的运动方向总是相反
C,4=0,75·时,Q点的位移为0m
n质点P做前据运动的表达式为了一on10at+0em
阶登检两三便横凌
1,某水德的别套图如图所示,1,君再水城均静止且深度分期为
ha.hnch,一,4m,点)位于两水城分界线上,,N是两水
城水面上的两点,M,0,Y三点共线,且M=3m,N
4世,一0时刻,点从平衡仪置开始向上限动、N点从平
衡位置并始向下服动,影戒以剂,N两点为波源的水被(视为简皆镜被)。心▣M,N博该源的
振动期率均为2Hz,架幅均为5m,水波敦建甲与水城深度青的关暴为一√《式中重力加
速度x取0m/),4.B两水城的水被被长之比为112,则
A.B本域的深现k。-1.6m
认A水城的水该该长为1m
C=0到一2.5s时间段内,N点通过的路程为100cm
山=1,百:时刻,)点经过平衡位量向上最动
选择焉箸露栏
陆号
3
5
茶率
三,非透择延本题共5小题,共计54分)
11,行分》如团所乐,在7轴上x=0和x=13,5m处两个泰第在=0时刻同时起振.经过
.乃形腹附中斯示被形甲和乙,赐两将被的网期之比7行
,两列邃相君后
《填“能”发”不能”)爱生稳定千沙现象,在
时制,:=了,5m处的质点第一次判达
正量大位移处
1巴.B分》如图()质示,演员正在舞台上表演水精”,水轴“来自于戏曲具帽中,不仅肢体可作得
以延伸,更是扩居了身体的表理力和岳等了内在这情,体现了中华匿族情神气质和韵味。某次
表演中演员甩出水轴的被象可简化为简情湖被,铅:轴正方向传蟠修某时刻落分被悲周如周
()所示,若干料动的期车是0,4Hz,抽子足够长且想略辑被传辑时是幅的年减,属图示时刻严
点的板动方向为
(填”沿y精正方向”减”沿y箱黄方向“1,该算情横该的传插速度为
m/,从图示位置开益计时,正一处质点P的银动方程为
m
3,《9分》近年来,人们峰米峰注重身体罪陈。如国(a)所示,有种超身设媒叫战绳,北用途广泛,通
常可用于高强度储微炼彩式的心特般炼减,肉蟹嫁。一次最炼中。形成的机碱波可以视为
真请放,如图(》所示,位于夏点的质点从1=母时刻开常极南,产生的简清横被沿看轴正
方向传播,1一0多s时刻传至P点,若上e一6m,xe一Bm,求:
》这列波的波建:
42》这列波的规期,
州测有理这挥性必参弟一录]
(3)当C点第一次到达技峰时的时刻
1L(14分)如图断示,均句介质中存在垂直水平面(Oy面)挥动的同个敲原A和B,装原A
B素动顿率相月,其中A的振幅为1,A,山套r粕上坐标为,一0,:A5m,A开的损
动7后,召以与A相同的起振力可开的据功,记北时为(=时刻。(=9时两列装可时到达
A,B堆线上的M点,M点横坐标了w术如,M点的最动图幢如图(h》,求:
(1)A,B在介质中形成的机械技的风期T和被速:
(2)从1-0至=30,顿点N(Fw.l2m)运动的路程
5.14分)在4储上上,一0和上:一14m处有两技源P,Q,1=0时刻两被系可时同顿同相位持续
影动形成内列相向传播的食谱横霞=1,:时形域如图甲斯示的波动图像,此时两刘被怡习
好分别传播到d一6m处和方,一8m处,求:
(1)该黄的传插连提及技原P的服对方程:
()再轻过多少时间冉列被相适,并刺唐出量先相酒的衡点是是动短丝点正是泰动减刻点:
(3)在图乙中面出1一25时的读形图(不用军出推昂)。
计前9哦
甲