高考物理（四海八荒易錯集）專題16 振動和波 光及光的本性

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專題16 振動和波 光及光的本性1(1)(多選)一振動周期為T，位于x0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運(yùn)動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說法正確的是_。A質(zhì)點(diǎn)P振動周期為T，速度的最大值為vB若某時刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向C質(zhì)點(diǎn)P開始振動的方向沿y軸正方向D當(dāng)P開始振動后，若某時刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷E若某時刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P也一定在波谷(2)如圖所示，某種透明材料做成的三棱鏡，其橫截面是邊長為a的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)BC面。求：()該材料對此平行光束的折射率；()這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分為兩條？ (2)()由于對稱性，我們考慮從AB面入射的光線，這些光線在棱鏡中是平行于AC面的，由對稱性和幾何知識可得，光線進(jìn)入AB面時的入射角和折射角分別為：60，30則材料的折射率為n。()如圖O為BC中點(diǎn)，緊靠B點(diǎn)從BC面射出的光線與直線AO交于D，由圖可知：當(dāng)光屏放在D點(diǎn)右側(cè)時，根據(jù)對稱性，光屏上形成兩條光斑。由幾何關(guān)系有ODtan a所以當(dāng)光屏到BC距離d超過a時，光斑分為兩條。答案：(1)BCD(2)()()大于a2 (1)(多選)關(guān)于光在傳播過程中所表現(xiàn)的現(xiàn)象，下列說法正確的是_。A雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象B白光通過分光鏡在光屏上形成的彩色光帶是光的色散現(xiàn)象C涂有增透膜的照相機(jī)鏡頭呈淡紫色，說明增透膜增強(qiáng)了對淡紫色的透色程度D夜間觀看到天邊星座的位置比實際位置偏高，這是光的折射現(xiàn)象E利用紅外線進(jìn)行遙感主要是因為紅外線的波長長，容易發(fā)生衍射(2)一列沿x軸傳播的簡諧橫波，其周期為T，某時刻的波形圖像如圖中的實線所示，再經(jīng)t0.2 s的波形圖如圖中的虛線所示。求：()若t小于T，則此列波的波速為多大？()若t大于T，則此列波的波速為多大？光的折射現(xiàn)象，故D正確；波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，利用紅外線進(jìn)行遙感是因為紅外線的波長大，容易發(fā)生衍射，故E正確。(2)()t小于T，波傳播的距離小于一個波長。若波向右傳播，t0.2 s內(nèi)傳播的距離是 x11.5 m，波速為：v1 m/s7.5 m/s；若波向左傳播，t0.2 s內(nèi)傳播的距離是 x20.5 m，波速為：v2 m/s2.5 m/s；()若t大于T：若波向右傳播，t0.2 s內(nèi)傳播的距離是：x3，(n1,2,3，)波速為：v310(10n7.5)m/s，(n1,2,3，)若波向左傳播，t0.2 s內(nèi)傳播的距離是：x4，(n1,2,3，)波速為：v410(10n2.5)m/s，(n1,2,3，)。答案：(1)BDE(2)()向右傳播：7.5 m/s向左傳播：2.5 m/s()向右傳播：(10n7.5)m/s，(n1,2,3，)向左傳播：(10n2.5)m/s，(n1,2,3，)3 (1)(多選)彩虹產(chǎn)生的原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中小水珠時的部分光路圖，其中a、b為兩種單色光，以下說法正確的是_。Aa、b光在水珠中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要長B水珠對a光的折射率大于對b光的折射率C用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗，a光條紋間距大于b光條紋間距D在水珠中a光的傳播速度小于b光的傳播速度Ea、b光在同一介質(zhì)中，以相同的入射角由介質(zhì)射向空氣，若b光能夠發(fā)生全反射，則a光也一定能夠發(fā)生全反射(2)一列簡諧橫波在t2.0 s時的波形如圖甲所示，圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像。()求這列波的波速和傳播方向；()求0到2.0 s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程。 (2)()由題圖可知，8 cm，T4 s，波速v2 cm/s由振動圖像可知，t2.0 s時質(zhì)點(diǎn)P向下振動，由上下坡法可知，該波向右傳播。()質(zhì)點(diǎn)的周期T4 s,0到2.0 s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)振動周期，通過的路程為2振幅，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的路程：S2A26 cm12 cm。答案：(1)BDE(2)()2 cm/s方向向右()12 cm4 (1)(多選)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_。A水面波是一種機(jī)械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移(2)如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。()求池內(nèi)的水深；()一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到池面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45。求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。(2)()如圖，設(shè)到達(dá)池邊的光線的入射角為i，依題意，水的折射率n，光線的折射角90。由折射定律有nsin isin 由幾何關(guān)系有sin i式中，l3.0 m，h是池內(nèi)水的深度。聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得h m2.6 m。()設(shè)此時救生員的眼睛到池邊的距離為x。依題意，救生員的視線與豎直方向的夾角為45。由折射定律有nsin isin 式中，i是光線在水面的入射角。設(shè)池底點(diǎn)光源A到水面入射點(diǎn)的水平距離為a。由幾何關(guān)系有sin ixlah式中h2 m。聯(lián)立式得xm0.7 m。答案：(1)ACE(2)()2.6 m()0.7 m5. (1)(多選)如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則_。A在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B在真空中，a光的波長小于b光的波長C玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失E分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距(2)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(diǎn)(均位于x軸正向)，P與O的距離為35 cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間。已知波源自t0時由平衡位置開始向上振動，周期T1 s，振幅A5 cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置。求：()P、Q間的距離；()從t0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程。解析：(1)通過光路圖可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度，玻璃磚對a光的折射率大于b光的折射率，選項C錯誤。a光的頻率大于b光的頻率，波長小于b光的波長，選項B正確。由n知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，選項A正確。入射角增大時，折射率大的光線首先發(fā)生全反射，a光首先消失，選項D正確。做雙縫干涉實驗時，根據(jù)x得a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，選項E錯誤。(2)()由題意，O、P兩點(diǎn)間的距離與波長之間滿足OP波速v與波長的關(guān)系為v在t5 s的時間間隔內(nèi)，波傳播的路程為vt。由題意有vtPQ式中，PQ為P、Q間的距離。由式和題給數(shù)據(jù)，得PQ133 cm。()Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時，波源運(yùn)動的時間為t1tT波源從平衡位置開始運(yùn)動，每經(jīng)過，波源運(yùn)動的路程為A。由題給條件得t125故t1時間內(nèi)，波源運(yùn)動的路程為s25A125 cm。答案：(1)ABD(2)()133 cm()125 cm6(1)(多選)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m。P、Q開始振動后，下列判斷正確的是_。AP、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向始終相同BP、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置D當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時，P在波峰E當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時，Q在波峰(2)如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)，求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。解析：(1)簡諧橫波的波長 m0.8 m。P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源S的距離PS15.8 m19，SQ14.6 m18。因此P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向始終相反，A錯誤，B正確。當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時，P在波峰的位置，Q在波谷的位置。當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時，P在波谷的位置，Q在波峰的位置。C錯誤，D、E正確。(2)設(shè)球半徑為R，球冠底面中心為O，連接OO，則OOAB。令OAO，有cos 即30由題意知MAAB所以O(shè)AM60于是ENO為反射角，ON為反射光線。這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以，射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角為180ENO150。答案：(1)BDE(2)150易錯起源1、機(jī)械振動和機(jī)械波例1(多選)如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)，S1的振幅A14 cm，S2的振幅A23 cm，則下列說法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)D是振動減弱點(diǎn)B質(zhì)點(diǎn)A、D在該時刻的高度差為14 cmC再過半個周期，質(zhì)點(diǎn)B、C是振動加強(qiáng)點(diǎn)D質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1 cmE質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動【變式探究】(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3 m。已知任意振動質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4 s。下列說法正確的是()A波速為4 m/sB波的頻率為1.25 HzCx坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時恰好位于波谷Dx坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.2 s時恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷解析：選BDE任意振動質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4 s，則T0.4 s，解得T0.8 s。從圖像中可知4 m，所以根據(jù)公式v m/s5 m/s，故A錯誤；根據(jù)公式f可得波的頻率為1.25 Hz，B正確；x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)相隔12 m，為波長的整數(shù)倍，即兩質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，而x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t0.6 s即四分之三周期振動到平衡位置，所以x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時振動到平衡位置，C錯誤；x的坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)和x的坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，x的坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t0.2 s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.2 s時恰好位于波峰，D正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P從t0時的波谷位置到位于波峰位置，經(jīng)過了半個周期，而x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，經(jīng)過半個周期x坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷，E正確?！久麕燑c(diǎn)睛】【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】1波的傳播問題(1)沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向一致。(2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)隨波振動，但并不隨波遷移。 (3)沿波的傳播方向上波每個周期傳播一個波長的距離。(4)在波的傳播過程中，同一時刻如果一個質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而另一質(zhì)點(diǎn)處于波谷，則這兩個質(zhì)點(diǎn)一定是反相點(diǎn)。2波的疊加問題(1)兩個振動情況相同的波源形成的波，在空間某點(diǎn)振動加強(qiáng)的條件為xn，振動減弱的條件為xn。兩個振動情況相反的波源形成的波，在空間某點(diǎn)振動加強(qiáng)的條件為xn，振動減弱的條件為xn。(2)振動加強(qiáng)點(diǎn)的位移隨時間而改變，振幅最大。3波的多解問題由于波的周期性、波傳播方向的雙向性，波的傳播問題易出現(xiàn)多解現(xiàn)象。易錯起源2、光的折射、全反射和光的波動性例2(多選)下列說法正確的是()A擺鐘偏快時可縮短擺長進(jìn)行校準(zhǔn)B火車鳴笛向我們駛來時，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度D地面附近有一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到的火箭長度要比火箭上的人觀察到的短一些E光從水中射入玻璃中，發(fā)現(xiàn)光線偏向法線，則光在玻璃中傳播速度一定小于在水中的傳播速度【變式探究】如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，為過C點(diǎn)的AB面的垂線。a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是()A在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度Ba光的頻率大于b光的頻率C兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角Eb光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象解析：選ACD由折射光路可知，b光的折射率大于a光，則根據(jù)n可知，在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度，選項A正確；a光的頻率小于b光的頻率，選項B錯誤；因a光的波長大于b光，故a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項E錯誤；則根據(jù)x，則兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大，選項C正確；根據(jù)sin C可知，若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，選項D正確。【名師點(diǎn)睛】【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】1光的折射和全反射問題(1)確定要研究的光線(如臨界光線、邊界光線等)。(2)找準(zhǔn)入射點(diǎn)，畫出光路圖，注意判斷是否發(fā)生全反射。(3)根據(jù)反射定律、折射定律、臨界角公式、幾何關(guān)系等列出關(guān)系式，具體求解。2光的色散問題(1)在同一介質(zhì)中，不同頻率的光的折射率不同，頻率越高，折射率越大。(2)可由n，n可知，光的頻率越高，在介質(zhì)中的波速越小，波長越小。3光的衍射和干涉問題(1)光的衍射是無條件的，但發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象是有條件的。(2)兩列光波發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象時，光的頻率相等，相位差恒定，條紋間距x。4狹義相對論的重要結(jié)論(1)在任何慣性系中觀察光速均為c。(2)相對觀測者運(yùn)動的物體長度變短。(3)相對觀測者運(yùn)動的時鐘變慢。1(1)圖1甲為一列簡諧橫波在t0時刻的波形圖，M、N是介質(zhì)上的質(zhì)點(diǎn)；乙圖為質(zhì)點(diǎn)N的振動圖象，下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號)A該波沿x軸的正方向傳播Bt0時刻，質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向運(yùn)動C經(jīng)過一個周期，質(zhì)點(diǎn)N通過的路程為32 cmDt6.5 s時，質(zhì)點(diǎn)M位于平衡位置E該波的傳播速度不一定為102 m/s圖1 (2)如圖2所示，半圓形玻璃截面的圓半徑OAR，一束細(xì)激光束平行于半徑OD且垂直于平面AB射到半圓形玻璃上的C點(diǎn)，穿過玻璃后光線交OD的延長線于P點(diǎn)。已知玻璃材料對激光束的折射率為，OC。圖2()畫出該激光束傳播過程的光路圖；()求OP兩點(diǎn)的距離。解析(2)()如圖所示答案(1)BCD(2)()見解析()R2(1)如圖3所示，光液面?zhèn)鞲衅饔幸粋€像試管模樣的玻璃管，中央插一塊兩面反光的玻璃板，入射光線在玻璃管內(nèi)壁與反射光板之間來回發(fā)生反射，進(jìn)入到玻璃管底部，然后在另一側(cè)反射而出(與光纖原理相同)。當(dāng)透明液體的折射率大于管壁玻璃的折射率時，就可以通過光液面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測出射光的強(qiáng)弱來判定玻璃管是否被液體包住了，從而了解液面的高度。以下說法錯誤的是_。(填正確答案標(biāo)號)圖3A玻璃管被液體包住之前，折射光線消失B玻璃管被液體包住之后，折射光線消失C玻璃管被液體包住之后，出射光線強(qiáng)度增強(qiáng)D玻璃管被液體包住之后，出射光線強(qiáng)度減弱E玻璃管被液體包住之后，出射光線強(qiáng)度不變 (2)一列沿x軸負(fù)方向傳播的橫波在t0時的波形如圖4所示，已知t0.7 s時，P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰。試計算：圖4 ()這列波的傳播速度多大？ ()從t0時刻起，經(jīng)多長時間Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰？ ()當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時，P點(diǎn)通過的路程為多少？解析(1)玻璃管被液體包住之前，由于玻璃管外面是光疏介質(zhì)空氣，光線發(fā)生全反射，沒有光線從玻璃管壁中射出，A正確；當(dāng)玻璃管被透明液體包住之后，如果液體的折射率大于玻璃的折射率，光線不再發(fā)生全反射，有一部分光線進(jìn)入液體，出射光線的強(qiáng)度會減弱，D正確，B、C、E錯誤。答案(1)BCE(2)()10 m/s()1.1 s()0.9 m3(1)某實驗小組的同學(xué)利用激光器將一束紅色的激光束由空氣(可看成真空)沿徑向射入一塊半圓柱形人造水晶，如圖5(a)所示，然后通過傳感器對其射出后的折射光束的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射光束的強(qiáng)度隨著的變化而變化，如圖(b)的圖線所示。由以上信息可得紅色的激光束在人造水晶內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為_；人造水晶對該激光的折射率為_；如果該激光在水中的折射率為1.33，則該激光在人造水晶中傳播的速度_(填“小于”、“大于”或“等于”)該激光在水中的傳播速度。圖5 (2)如圖6所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到平衡位置在x5 m處的M質(zhì)點(diǎn)時開始計時。已知平衡位置在x1 m處的P質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次到達(dá)波峰位置的時間間隔為0.4 s，求：圖6()該波傳播的速度大??；()平衡位置在x9 m處的Q質(zhì)點(diǎn)在t0.5 s時的位移；()P質(zhì)點(diǎn)在01.2 s內(nèi)運(yùn)動的路程。解析(1)由題圖(b)可知，當(dāng)30時，激光發(fā)生全反射，故全反射的臨界角為60，則n1.33，由v可知該激光在人造水晶中傳播的速度大于該激光在水中的傳播速度。 (2)()由題圖得波長4 m，因為P質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次到達(dá)波峰位置的時間間隔為0.4 s，故波的周期T0.4 s 波速v10 m/s答案(1)60大于(2)()10 m/s ()10 cm()120 cm4(1)如圖7所示，O點(diǎn)為振源，OA10 m，t0時刻O點(diǎn)由平衡位置開始振動，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為從t0時刻開始描繪的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象，則下列說法正確的是_。(填正確答案標(biāo)號)圖7A振源的起振方向向下B該波的周期為5 sC該波的傳播速度為2 m/sD該波的波長為5 mE該波很容易穿過寬度為1 m的小孔 (2)如圖8所示是一種液體深度自動監(jiān)測儀示意圖,在容器的底部水平放置一平面鏡，在平面鏡上方有一光屏與平面鏡平行。激光器發(fā)出的一束光線以60的入射角射到液面上,進(jìn)入液體中的光線經(jīng)平面鏡反射后再從液體的上表面射出,打在光屏上形成一亮點(diǎn),液體的深度變化后光屏上亮點(diǎn)向左移動了2 dm，已知該液體的折射率n。真空中光速c3.0108 m/s，不考慮經(jīng)液面反射的光線。求：圖8 ()液面高度的變化量； ()液體的深度變化前后激光從發(fā)出到打到光屏上的時間變化了多少？ (2)()光路如圖所示，設(shè)入射角為，折射角，原來液面深度為h，液面深度增加h，屏上光點(diǎn)移動的距離s2 dm根據(jù)折射定律n得30由幾何關(guān)系得2htan 2htan 2(hh)tan s得h代入解得h1.5 dm()光在該液體中的傳播速度為v108 m/s液體的深度變化前后激光從發(fā)出到打到光屏上的時間變化為t0答案(1)BCE(2)()1.5 dm()05(1)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t0時的波的圖象如圖9所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x8 m處。該波的周期T0.4 s。下列說法正確的是_。(填正確答案標(biāo)號)圖9A該列波的傳播速度為20 m/sB在01.2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程24 mCt0.6 s時質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正方向Dt0.7 s時質(zhì)點(diǎn)P位于波谷E質(zhì)點(diǎn)P的振動方程是y10sin 5t(cm) (2)一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺，圖10所示是其截面圖，觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側(cè)面在湖底的投影，水深h4 m。在距觀景臺右側(cè)面x4 m處有一可沿豎直方向移動的單色點(diǎn)光源S，在該光源從距水面高3 m處向下移動到接近水面的過程中，觀景臺水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC，最近距離為AB，且AB3 m。求：圖10()該單色光在水中的折射率；()AC的距離。 (2)()如圖所示，點(diǎn)光源S在距水面高3 m處發(fā)出的光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處折射到水里時，被照亮的距離為最近距離AB，則：由于n所以，水的折射率n()點(diǎn)光源S接近水面時，光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處折射到水里時，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離AC，此時，入射角為90，折射角為臨界角C則n解得AC m(或AC4.5 m) 答案(1)ADE(2)()() m