高中物理波的形成和传播试题

如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……N、O为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.3秒第一次达到波谷，G点恰好开始振动，则
（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？
（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次到达波峰？

一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图。求：

（1）若从波传到平衡位置在x =" 1" m处的M质点时开始计时，那么经过的时间等于多少时，平衡位置在x = 4．5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当0质点通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？

在O点有一波源，＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。=4时，距离点为3的点第一次达到波峰；=7时，距离点为4的点第一次达到波谷。则以下说法正确的是（）

A．	该横波的波长为2
B．	该横波的周期为4
C．	该横波的波速为1
D．	距离 点为5 的质点第一次开始向上振动的时刻为6 末

一列简谐横波在均匀介质中传播，某时刻，在该波传播方向上有P．Q两质点，它们的位移大小相等．方向相反，则下列说法正确的是                                      （   ）

A．此时刻P．Q两质点间的距离可能等于半个波长

B．此时刻P．Q两质点的速度方向可能相同

C．从此时刻开始，波从P点传到Q点所需时间可能等于一个周期

D．若该波的频率增加一倍，则波从P点传到Q点的时间将减少一半

模块3－4试题
（1）2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n_１的内芯和折射率为n_２的包层构成，则n_１          n_２（填＞，＜或＝）。若光导纤维长度为L，光以入射角射到内芯与包层的界面上，如图12所示，已知光在真空中传播的速度为c,则光在内芯中传播的速度为　　　　　　　，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为             。

（2）如图13所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s，通过计算回答：① 9s后甲处于上升还是下降状态？② 9s内甲上下运动了多少路程？

如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是[        ]

A．时质点5的运动方向向下	B．时质点8的加速度方向向上
C．时质点12的运动方向向上	D．时质点16开始运动

在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示．

(1)若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s,P点也开始起振，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y₀及其所经过的路程s₀各为多少？
(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？

一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。下列说法正确的是

A．由波形图可知该波的波长

B．由波形图可知该波的周期

C．经周期后质元P运动到Q点

D．经周期后质元R的速度变为零

如图33所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（ ）

A．这列波的波长是4m

B．这列波的传播速度是10m/s

C．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰

D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下

一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示。当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示。
若用T₀表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则

A．由图线可知T0="4" s

B．由图线可知T0="8" s

C．当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小

D．当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，Y很小

一列简谐横波沿x轴传播。t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知

A．此波的传播速度为25m/s

B．此波沿x轴负方向传播

C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m

D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则

A．该波的频率可能是125Hz

B．该波的波速可能是10m/s

C．t＝0时x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向

D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m

一人看到闪电12.3 s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330 m/s-340 m/s，光速为3×10⁸ m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km。根据你所学的物理知识可以判断

A．这种估算方法是错误的，不可采用

B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大

D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确

如图所示，一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m，图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线．从图示可知(  )  

A．此列波的频率可能是30Hz

B．此列波的波长可能是0.1 m

C．此列波的传播速度可能是34m/s

D．a点一定比b点距波源近

（1）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________。（填正确答案标号，最多选3个）            

A．	不同质点的振幅都相同
B．	不同质点振动的频率都相同
C．	不同质点振动的相位都相同
D．	不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
E．	同一质点处，两列波的相位差不随时间变化

（2）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面， $\angle \mathrm{A}=90°$ ， $\angle \mathrm{B}=30°$ 。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。

（i）求棱镜的折射率；

（ii）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。