模块3-4试题(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如图1所示.①该振动的振幅是______cm;②振动的周期是______s;③在t等于14周期时,位于原点的质点离开平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 横波与纵波/2022-11-25 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

模块3-4试题
(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如图1所示.①该振动的振幅是______cm;②振动的周期是______s;③在t等于
1
4
周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是______ cm.图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处.④该波的传播速度为______m/s;⑤经过
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2
周期后,A点离开平衡位置的位移是______cm.
(2)如图3,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端.再将线光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.

魔方格

◎ 答案


(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大距离.由图读出:振幅A=8cm.质点完成一个全振动的时间叫做一个周期,从振动图象中可以看出周期T=0.2s.当t=
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T时,坐标原点的质点处在平衡位置向下运动.所以位移y=0.从图2中可以看出波长λ=2m,所以波速v=
λ
T
=
2m
0.2s
=10m/s
.经过半个周期后,A点走过的路为振幅的2倍,即路程S=2A=-8cm.
魔方格

(2)若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则∠AOO1=α①
由题,α等于液体到空气的全反射临界角.由折射定律有sina=
1
n

设线光源底端位于B点,顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,
则∠B1OO1
由图中几何关系可得sina=
.
AB
.
AB1

联立②③式得n=

.
AB
2
+
.
BB1
2
.
AB
  ④
由题给条件可知
.
AB
=8.0cm
.
BB1
=6.0cm

代入③式解得  n=1.3
故答案为:
(1)①8  ②0.2  ③0  ④10  ⑤-8
(2)液体的折射率n=1.3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“模块3-4试题(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如图1所示.①该振动的振幅是______cm;②振动的周期是______s;③在t等于14周期时,位于原点的质点离开平…”主要考查了你对  【横波与纵波】,【波长、频率和波速】,【光的折射定律】,【全反射,临界角】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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