Question

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经过周期后，Ａ点离开平衡位置的位移是_______cm。

（2）如图，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。

Answer 1

（1）（５分）　①　８　　②　0.2　　③　0　　④　10　　⑤　－8（填对一个给１分）

（2）n=1.3

解析:

（1）振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为质点质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。

（2）当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光边缘Ｏ的那条光线的入射角最小。

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

                ①

其中a为此液体到空气的全反射临界角。由折射定律有

　　　　　　　　　　　②

同理，若线光源顶端在Ｂ₁点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则。设此时线光源底端位于Ｂ点。由图中几何关系可得

　　　　　　　　　　③

联立②③式得

　　　　　　　④

由题给条件可知

　　　，

代入③式得

　　　n=1.3

评分参考：，①式2分，②式１分，③式2分,⑤式2分（n=1.2－1.3都给这2分）

机械振动和机械波在高考中经常考查图像问题。几何光学也是物理必考内容。