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        1. [物理一選修3-4]

          (1)一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在坐標原點O,用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1s的簡諧運動,于是在繩上形成一列簡諧波.已知t=0時波傳至平衡位置在x1=1m處的質(zhì)點M,此時波形如圖所示.
          ①該列波的波速是______m/s;t=0.1s時,質(zhì)點M的速度沿______方向.
          ②在圖中畫出t=2.25s時刻彈性繩上的完整波形.
          (2)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標,在坦克壁上開了一個長方形孔.假定坦克的壁厚為b(未知).已知孔的左右兩邊距離為a,孔內(nèi)安裝一塊折射率n的玻璃.厚度與坦克的壁厚相同(俯視圖如圖).坦克內(nèi)的人通過這塊玻璃調(diào)整眼睛位置可看到的外界的最大角度范圍為2θ,試求坦克的壁厚b.
          【答案】分析:(1)①波的周期等于質(zhì)點振動的周期,根據(jù)波形求出波的波長,從而根據(jù)v=求出波速的大。鶕(jù)“上下坡法”判斷質(zhì)點的振動方向.
          ②根據(jù)質(zhì)點的振動周期,首先確定出波源的初始位置,以及算出波形傳播的距離,抓住波的波長作出波形圖.
          (2)坦克內(nèi)的人通過這塊玻璃調(diào)整眼睛位置可看到的外界的最大角度范圍為2θ,知長方形孔的邊緣的入射光線與法線成θ角,根據(jù)折射定律以及幾何關(guān)系求出坦克的壁厚b.
          解答:

          解:(1)①波的周期為1s,,則λ=2m.
          所以波速  v=
          根據(jù)“上下坡法”知,M點的振動方向沿y軸負向.
          ②t=2.25s時刻,經(jīng)歷了,波源運動到正向最大位移處,波繼續(xù)向前傳播的距離x=vt=4.5m,知波傳播到5.5m處.波形圖如上圖.
          (2)從左側(cè)觀察時光路如圖,由折射定律得:


          解得
          答:坦克的壁厚b為
          故答案為:(1)①2m/s,M點振動方向沿y軸負向.②如圖.
          (2)
          點評:本題考查了波動和振動,以及幾何光學(xué)問題,關(guān)鍵掌握波動和振動的聯(lián)系,以及掌握幾何光學(xué)中的折射定律.
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          A.a(chǎn)處質(zhì)點     B.b處質(zhì)點    C.c處質(zhì)點      D.d處質(zhì)點
          (2)如圖丙所示,用折射率n=
          2
          的玻璃做成內(nèi)徑為及、外徑為R'=
          2
          R的半球形空心球殼,一束平行光射向此半球的外表面,與中心對稱軸OO'平行.試求:球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域.

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          [物理一選修3-4]
          精英家教網(wǎng)
          (1)一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在坐標原點O,用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1s的簡諧運動,于是在繩上形成一列簡諧波.已知t=0時波傳至平衡位置在x1=1m處的質(zhì)點M,此時波形如圖所示.
          ①該列波的波速是
           
          m/s;t=0.1s時,質(zhì)點M的速度沿
           
          方向.
          ②在圖中畫出t=2.25s時刻彈性繩上的完整波形.
          (2)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標,在坦克壁上開了一個長方形孔.假定坦克的壁厚為b(未知).已知孔的左右兩邊距離為a,孔內(nèi)安裝一塊折射率n的玻璃.厚度與坦克的壁厚相同(俯視圖如圖).坦克內(nèi)的人通過這塊玻璃調(diào)整眼睛位置可看到的外界的最大角度范圍為2θ,試求坦克的壁厚b.

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          ACD
          ACD

          A.波的傳播速度為30m/s    B.波的頻率為0.25Hz
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          3
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