Question

【題目】[物理—選修3-4]
（1）下列說(shuō)法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)）
A.宏觀由空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)變短，顏色不變
B.夜晚人們看到的天上星星的位置總比其實(shí)際位置低
C.白光通過(guò)三棱鏡后在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D.紅光在玻璃磚中的傳播速度比紫光在玻璃磚中的傳播速度大
E.光纖通信利用了全面反射原理，光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率
（2）如圖所示，虛線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形，實(shí)線是這列波在t=1s時(shí)刻的波形.

①若波沿x軸正向傳播，則t=1s時(shí)刻，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置需要的時(shí)間最長(zhǎng)可能為多少？
②若波速大小為75m/s，波速方向如何？

Answer 1

【答案】
（1）A,D,E
（2）

解：①由圖像可知：波長(zhǎng) =8m

當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)，波在 t=1s內(nèi)傳播距離：

s=（n +5）m=（8n+5）m，（其中n=0，1，2…）

v= =（8n+5）m/s，（其中n=0，1，2…）

t=1s時(shí)刻，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置需要的時(shí)間，即為波沿x軸傳播1m距離需要的時(shí)間，最長(zhǎng)時(shí)間t=

s=0.2s

②若波沿x軸正方向傳播，則波在 t=1s內(nèi)傳播距離：

s=（n +5）m=（8n+5）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，則1s內(nèi)傳播s=vt=75m

8n+5=75

n=

可見(jiàn)，n不是整數(shù)，則波不可能沿x軸正方向傳播

當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，波在 t=1s內(nèi)傳播距離：

s=（n +3）m=（8n+3）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，則1s內(nèi)傳播s=vt=75m

因?yàn)閟=75m=（9 +3）m，所以波向左傳播。

【解析】
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的波的圖象和光的折射，需要了解從圖像可以直接讀出振幅；從圖像可以直接讀出波長(zhǎng)；可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移（包括大小和方向） ；在波速方向已知（或已知波源方位）時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向；可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向（加速度總是指向平衡位置）；光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射才能得出正確答案．