Question

【题目】[物理—选修3-4]
（1）下列说法正确的是（填正确答案标号）
A.宏观由空气进入水中，波长变短，颜色不变
B.夜晚人们看到的天上星星的位置总比其实际位置低
C.白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
D.红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
E.光纤通信利用了全面反射原理，光纤由內芯和外套两层组成，內芯的折射率大于外套的折射率
（2）如图所示，虚线是一列简谐横波在t=0时刻的波形，实线是这列波在t=1s时刻的波形.

①若波沿x轴正向传播，则t=1s时刻，x=3m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长可能为多少？
②若波速大小为75m/s，波速方向如何？

Answer 1

【答案】
（1）A,D,E
（2）

解：①由图像可知：波长 =8m

当波沿x轴正方向传播时，波在 t=1s内传播距离：

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时刻，x=3m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间，即为波沿x轴传播1m距离需要的时间，最长时间t=

s=0.2s

②若波沿x轴正方向传播，则波在 t=1s内传播距离：

s=（n +5）m=（8n+5）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，则1s内传播s=vt=75m

8n+5=75

n=

可见，n不是整数，则波不可能沿x轴正方向传播

当波沿x轴负方向传播时，波在 t=1s内传播距离：

s=（n +3）m=（8n+3）m，（其中n=0，1，2…）

若波速v=75 m/s，则1s内传播s=vt=75m

因为s=75m=（9 +3）m，所以波向左传播。

【解析】
【考点精析】关于本题考查的波的图象和光的折射，需要了解从图像可以直接读出振幅；从图像可以直接读出波长；可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移（包括大小和方向） ；在波速方向已知（或已知波源方位）时可确定各质点在该时刻的振动方向；可以确定各质点振动的加速度方向（加速度总是指向平衡位置）；光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射才能得出正确答案．