Question

【題目】[物理—選修3-4]
（1）下列說法正確的是（填正確答案標號）
A.宏觀由空氣進入水中，波長變短，顏色不變
B.夜晚人們看到的天上星星的位置總比其實際位置低
C.白光通過三棱鏡后在屏上出現彩色條紋是光的一種干涉現象
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，光纖由內芯和外套兩層組成，內芯的折射率大于外套的折射率
（2）如圖所示，虛線是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形，實線是這列波在t=1s時刻的波形.

①若波沿x軸正向傳播，則t=1s時刻，x=3m處的質點第一次回到平衡位置需要的時間最長可能為多少？
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 =8m

當波沿x軸正方向傳播時，波在 t=1s內傳播距離：

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時刻，x=3m處的質點第一次回到平衡位置需要的時間，即為波沿x軸傳播1m距離需要的時間，最長時間t=

s=0.2s

②若波沿x軸正方向傳播，則波在 t=1s內傳播距離：

s=（n +5）m=（8n+5）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，則1s內傳播s=vt=75m

8n+5=75

n=

可見，n不是整數，則波不可能沿x軸正方向傳播

當波沿x軸負方向傳播時，波在 t=1s內傳播距離：

s=（n +3）m=（8n+3）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，則1s內傳播s=vt=75m

因為s=75m=（9 +3）m，所以波向左傳播。

【解析】
【考點精析】關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；可求任一點在該時刻相對平衡位置的位移（包括大小和方向） ；在波速方向已知（或已知波源方位）時可確定各質點在該時刻的振動方向；可以確定各質點振動的加速度方向（加速度總是指向平衡位置）；光由一種介質射入另一種介質時，在兩種介質的界面上將發生光的傳播方向改變的現象叫光的折射才能得出正確答案．