I．如圖1甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，A、B是波中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)B從該時(shí)刻起的振動(dòng)圖象．則下列判斷正確的是
A．該波沿x軸正方向傳播
B．該波的波速為10m/s
C．從該時(shí)刻起至A點(diǎn)第一次到達(dá)波谷所經(jīng)歷的時(shí)間為0.2s
D．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程比質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程大
II．一個(gè)水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為H．在水池的底部中央放一點(diǎn)光源，其中一條光線(xiàn)以30°入射角射到液體與空氣的界面上，它的反射光線(xiàn)與折射光線(xiàn)的夾角為105°，如圖2所示．求：
（1）光在該液體中的傳播速度大��；
（2）液體表面被光源照亮區(qū)域的面積．
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分析：I、由振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象分別讀出周期和波長(zhǎng)．從振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)方向，由判斷出波傳播方向．根據(jù)波形的平移法求A點(diǎn)第一次到達(dá)波谷所經(jīng)歷的時(shí)間．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性可知，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)A、B路程相等．
II、（1）由題，已知入射角i=60°，折射角r=45°，根據(jù)折射定律求解該液體的折射率；
（2）當(dāng)光恰好發(fā)生全反射，亮斑面積最大，由sinC=
1
n
可求出臨界角，再由幾何關(guān)系，可求出光斑面積．
解答：解：Ⅰ、A、由振動(dòng)圖象乙知，t=0時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，而在波動(dòng)圖象甲上，根據(jù)波形的平移判斷可知，該波沿x軸正方向傳播．故A正確．
B、由甲、乙圖分別讀出，λ=12cm=0.12m，T=1.2s，則v=
λ
T
=0.1m/s．故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)圖示時(shí)刻離A點(diǎn)最近的波谷傳到A點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，最近的波谷與A點(diǎn)平衡位置距離為x=8cm-6cm=2cm=0.02m
則經(jīng)歷的時(shí)間為t=
x
v
=
0.02
0.1
s=0.2s，故C正確．
D、A、B兩質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅A相等，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期通過(guò)的路程都是2A=20cm．故D錯(cuò)誤．精英家教網(wǎng)
故選AC
Ⅱ、（1）由圖知：入射角i=30°折射角r=45°
則折射率為n=
sini
sinr
=
2

光在該液體中的傳播速度大小v=
c
n
=
3×108
2
=2.12×108m/s
（2）若發(fā)生全反射，入射角C應(yīng)滿(mǎn)足
由sinC=
1
n
可得：C=45°
由題意知，液體被照亮區(qū)域?yàn)橐粋�(gè)圓形區(qū)域，其半徑為：R=HtanC=H
亮斑面積：S=πH2
答：（Ⅰ）AC；
（Ⅱ）光在該液體中的傳播速度大小為2.12×108m/s；
（2）液體表面被光源照亮區(qū)域的面積是πH2．
點(diǎn)評(píng)：第Ⅰ題關(guān)鍵要理解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的聯(lián)系與區(qū)別，同時(shí)，讀圖要細(xì)心，數(shù)值和單位一起讀．判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向關(guān)系是必備的能力．
第Ⅱ題考查光的折射定律與光的全反射現(xiàn)象，運(yùn)用幾何知識(shí)來(lái)解題，同時(shí)注意全反射的條件．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿(mǎn)涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）奧運(yùn)祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成，當(dāng)穩(wěn)壓閥打開(kāi)以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來(lái)，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒．則以下說(shuō)法中正確的是
AC
AC
．
A．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中要對(duì)外做功
B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中分子的分子勢(shì)能減少
C．燃?xì)庠谌紵胰紵倪^(guò)程中分子的分子勢(shì)能增加
D．燃?xì)庠谌紵筢尫旁谥車(chē)h(huán)境中的能量很容易被回收再利用
（2）對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是
BC
BC
．
A．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)減小
B．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大
C．如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強(qiáng)越大
D．如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越小
（3）某運(yùn)動(dòng)員吸一口氣，吸進(jìn)400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)為
1×1022
1×1022
個(gè)．已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是22.4L．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
B．（選修模塊3-4）
（1）在以下各種說(shuō)法中，正確的是
ABC
ABC
．
A．四川汶川縣發(fā)生8.0級(jí)強(qiáng)烈地震，地震波是機(jī)械波，其中既有橫波也有縱波
B．相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C．如果測(cè)量到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長(zhǎng)比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，這說(shuō)明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去
D．照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理．
（2）一列橫波在x軸上傳播，圖1甲為t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖1乙為介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．該波的波長(zhǎng)為
1
1
m，頻率為
0.5
0.5
Hz，波速為
0.5
0.5
m/s，傳播方向?yàn)?!--BA-->
沿x軸向左
沿x軸向左
．
（3）如圖2所示，一單色光束a，以入射角i=60°從平行玻璃磚上表面O點(diǎn)入射．已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對(duì)該單色光的折射率為n=
3
．則光束從上表面進(jìn)入玻璃磚的折射角為
30°
30°
，光在玻璃磚中的傳播的時(shí)間為
6.67×10-10s
6.67×10-10s
．
C．（選修模塊3-5）
（1）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法中正確的是
BC
BC
．
A．入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能越大
B．光電子的最大初動(dòng)能隨照射光的頻率增大而增大
C．對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D．對(duì)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
（2）鈾（
 238
 92
U）經(jīng)過(guò)α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（
 206
 82
U），問(wèn)在這一變化過(guò)程中，共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是
6
6
個(gè)．
（3）在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線(xiàn)觸地得分．就在他剛要到底線(xiàn)時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起．
①他們碰撞后的共同速率是
0.1m/s
0.1m/s
；
②在圖3，右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：
能得分
能得分
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

物理--選修3-4
（1）如圖1所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點(diǎn)在甲波最大位移處，Q點(diǎn)在乙波最大位移處，下列說(shuō)法中正確的是
CD
CD
：
A．兩列波傳播相同距離時(shí)，乙波所用的時(shí)間比甲波的短
B．P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置
C．在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動(dòng)
D．甲波和乙波在空間相遇處不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
（2）如圖2所示，MN是一條通過(guò)透明球體球心的直線(xiàn)．在真空中波長(zhǎng)為λ0=564nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，若出射光線(xiàn)CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的
2
倍，且與MN所成的角α=30°．
（3）將光路補(bǔ)充完整，標(biāo)明相應(yīng)的入射角i和折射角r；
（4）求透明體的折射率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）如圖甲所示，是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P是離原點(diǎn)x1=2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，Q是離原點(diǎn)x2=4m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)離原點(diǎn)x3=6m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開(kāi)始振動(dòng)．圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象（計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同）．由此可知
ACE
ACE

A．這列波的波長(zhǎng)為λ=4m
B．這列波的周期為T(mén)=3s
C．這列波的傳播速度為v=2m/s
D．這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏?br />E．乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象
（2）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=
3
，直徑AB與屏幕垂直接觸于A點(diǎn)，激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．求：兩個(gè)光斑之間的距離L．

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年高考物理三輪復(fù)習(xí)大提分專(zhuān)題十三 振動(dòng)和波 光學(xué)（解析版） 題型：填空題

(1)如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是________．

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

D．經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

(2)如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O，光線(xiàn)從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角i＝45°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，后由CD面射出．

①畫(huà)出光線(xiàn)由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；

②求該棱鏡的折射率n.

 

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