高中物理横波的图象试题

（1）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折AB射角________（“小于”“等于”或“大于”）60°。

（2）一列简诺横波在t= $\frac{1}{3}$ s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求

（i）波速及波的传播方向:

（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。

（1）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15．8 m、14．6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_____。

A．	P、Q两质点运动的方向始终相同
B．	P、Q两质点运动的方向始终相反
C．	当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D．	当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
E．	当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰

（2）如图，玻璃球冠的折射率为 $\sqrt{3}$ ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

[物理一选修3-4）

（1）一简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播，在 $t=\frac{T}{2}$ 时刻，该波的波形图如图（a）所示， $P、Q$ 是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是    （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．质点 $Q$ 的振动图像与图（b）相同

B．在 $t=0$ 时刻，质点 $P$ 的速率比质点 $Q$ 的大

C．在 $t=0$ 时刻，质点 $P$ 的加速度的大小比质点 $Q$ 的大

D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

E．在 $t=0$ 时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点 $Q$ 的大

（2）如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面 $3\mathit{m}$ 。距水面 $4\mathit{m}$ 的湖底 $P$ 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为 $53°$ （取 $\mathit{sin}53°=0.8$ ）。已知水的折射率为 $\frac{4}{3}$ .

（i）求桅杆到 $P$ 点的水平距离；

（ii）船向左行驶一段距离后停止，调整由 $P$ 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为 $45°$ 时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

一列简谐横波在均匀介质中沿 $x$ 轴负方向传播，已知 $x=\frac{5}{4}\lambda$ 处质点的振动方程为 $y=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t\right)$ ，则 $t=\frac{3}{4}T$ 时刻的波形图正确的是 $($ 　　 $)$

A．
B．
C．
D．

如图所示，波源S的振动方程，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，若某时刻Q刚好开始振动了1/4周期，则此时PQ之间的波形图正确的是（ ）

如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是

A．这列波沿x轴正方向传播

B．这列波的传播速度是20m/s

C．在0. 3s时间内，质点P向右移动了3m

D．t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度

E．t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置

一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形图如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0）

A．t=8s时质点M的位移为零

B．该波的波速为0.5m/s

C．图乙表示质点L的振动图像

D．质点L经过1s沿x轴正方向移动0.5m

E.在4s内K质点所经过的路程为3.2m

在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14 m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为         s，x＝20m处质点在0～1.2 s内通过的路程为         m。

如图所示，实线和虚线分别为一列沿x轴传播的简谐横波在t₁=0、t₂=0.02s两个时刻的波形图象，已知t₂-t₁<T/2（T为该波的周期），下列说法正确的是          。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．波沿着x轴负方向传播

B．波的传播速度是100m/ s

C．在t2-t1=0．02s时间内，x=24m的质点运动的路程为

D．在t=0.4s时刻，x=4m的质点的速度最大

E．在t=1．6 s时刻，x=64m的质点加速度为零

如图所示，是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时振动刚好传到x=2.0m处。已知波的传播速度为v=2m/s，则下列说法正确的是

A．x=0.5m处的质点的振动方程为y=5sin2πt（cm）

B．波传播到x=20m处时，质点起振方向沿y轴正方向

C．此时图中质点a的加速度最小

D．x=5.5m处的质点第一次到达波峰的时刻是2.5s

如图所示，甲图为一列简谐横波在某时刻的波形图，乙图是这列波中某质点此后一段时间内的振动图象，则 （   ）

A．若波沿x轴正方向传播，图乙可能为质点A的振动图象

B．若波沿x轴正方向传播，质点B经过个周期到达波峰位置

C．若波沿x轴负方向传播，图乙可能为质点C的振动图象

D．若波沿x轴负方向传播，质点D经过个周期到达波峰位置

两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图23所示区域相遇，则         。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．在相遇区域会发生干涉现象

B．实线波和虚线波的频率之比为3:2

C．平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零

D．平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>10cm

E. 从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0

关于机械振动与机械波说法正确的是_____（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．机械波的频率等于振源的振动频率

B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等

C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离

E．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定

A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T_A），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速v_A、v_B之比可能是_________(选对l个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分，每选错1个扣2分，最低得分为0分)，

A．1∶1       B．2∶1       C．1∶2       D．3∶1       E．1∶3

一列自右向左传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示。已知在t₁＝0.3s时刻，P质点首次位于波峰，Q点的坐标是（－3，0），则以下说法正确的是

A．这列波的传播速度为0.2m/s

B．在t＝0时刻，质点P向上运动

C．在t1＝0.3s时刻，质点A仍位于波谷

D．在t2＝0.5s时刻，质点Q首次位于波峰