新课标人教版高中物理选修34综合训练.doc

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1、新课标人教版高中物理选修3-4综合训练31.(1)一列沿x轴传播的简谐横波．t＝0时波的图象如下图甲所示．质点M沿y轴的正方向运动，则这列波的波长是________，传播方向是________，在一个周期内，质点M通过的路程是________．(2)如图乙所示，平面MN是介质与真空的交界面，介质中有一点A，真空中有一点B.P是A、B连线与界面的交点，如果A点发出的一束激光，射到界面上的Q点(图中未画出)，进入真空后经过B点．则Q点在P点的________(填“左侧”或“右侧”)．(3)火车向观察者高速驶来时，观察者听到火车汽笛声的音调________(填“变高”、“变低

2、”或“不变”)．【答案】　(1)20m　沿x轴负方向　8cm　(2)左侧　(3)变高2．(2009年江苏卷)(1)如图所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞般追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为________．(填写选项前的字母)A．0.4c　　　　　　　　　B．0.5cC．0.9cD．1.0c(2)在t＝0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如右图所示．质点A振动的周期是________s；t＝8s时，质点A的运动沿y轴的________方向(填“正”或“负”)；质点B在波的传播方向上与

3、A相距16m．已知波的传播速度为2m/s，在t＝9s时，质点B偏离平衡位置的位移是________cm.(3)如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r＝11cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l＝10cm.若已知水的折射率n＝，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)【解析】　(1)根据真空中光速不变的原理，观察到光速不变为c.第7页(2)从图上能得出质点振动的周期；判断出t＝8s时质点振动沿y轴正方向，波经过8s传到B点，B点振动1s则位移为10cm.(3

4、)设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长度为L由折射定律　nsinα＝sin90°几何关系　sinα＝，＝得h＝·r取L＝2.2m，解得　h＝2.1m(1.6～2.6m都算对)．【答案】　(1)D　(2)4　正　103．(1)下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是________．(填入选项前的字母，有填错的不得分)A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率(2)一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率

5、为的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如上图所示．已知入射光线与桌面的距离为R/2.求出射角θ.【解析】　(2)设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，∠COB＝α，又由在△OBC知sinα＝①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得＝②由①②式得β＝30°由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见右图)为30°，由折射定律得＝第7页因此sinθ＝解得θ＝60°.【答案】　(1)BD　(2)6

6、0°4．(1)如图所示是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为4Hz，A点在此时的振动方向如图所示，则可以判断出这列波的传播方向是沿x轴________方向(填“正”或“负”)，波速大小为________m/s.(2)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝2sincm，则下列说法正确的是________．A．它的振幅为4cmB．它的周期为0.02sC．它的初相位是D．它在1/4周期内通过的路程可能是2cm(3)如下图所示，在平静的水面下有一点光源S，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n.请解答下列问题：①在水面上方可以看到一圆形的

7、透光面，求该圆的半径．②若该单色光在真空中的波长为λ0，该光在水中的波长为多少？【解析】　(1)由波速公式v＝λf，即可得出结果．(2)根据振动方程的物理意义可知，它的振幅为2cm，周期为0.04s，初相位是.(3)①设光在水面发生全反射的临界角为C，透光面的半径为r，如图所示，由于sinC＝＝，解得：r＝②由于光在传播过程中的频率不变，设光在真空中的传播速度为c，在水中的传播速度为v，则有：n＝，又由于f＝＝，联立解得：λ＝.【答案】　(1)负　8　(2)C　(3)①　②第7页5．(1)刚刚参加完北京奥运会的福娃欢欢做了这样一个小实验：