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如圖所示，波原O的振動頻率為25HZ，它振動一個周期，在彈性繩上形成的橫波傳到D點，且每0.01s波峰向右移動1.0m，試求：
（1）該波的波長和波速．
（2）用箭頭標出圖中P、O、B、D四個質點在圖示時刻的速度方向．
（3）畫出經0.02s后的波的圖象（在原圖上作圖并標出P、D點坐標）．
分析：（1）彈性繩上形成的橫波勻速傳播，已知每0.01s波峰向右移動1.0m，即可由公式v=
s
t
求出波速v．由波速公式v=λf，求出波長；
（2）波向右傳播，利用波形平移法判斷各質點的速度方向；
（3）由s=vt求出0.02s波傳播的距離，根據波形的平移法，畫出波形．
解答：解：（1）彈性繩上形成的橫波勻速傳播，則波速為v=
s
t
=
1
0.01
m/s=100m/s
由波速公式v=λf得，該波的波長為λ=
v
f
=
100
25
m=4m
（2）簡諧橫波向右傳播，根據波形的平移法得到：圖示時刻O、P、D的速度方向向下，B向下．如圖．
（3）經0.02s后該波傳播的距離為s=vt=2m=
1
2
λ，已有波形反相，畫出經0.02s后的波的圖象如圖所示．
答：
（1）該波的波長是4m，波速是100m/s．
（2）用箭頭標出圖中P、O、B、D四個質點在圖示時刻的速度方向如圖虛線所示．
（3）畫出經0.02s后的波的圖象如圖所示．
點評：對于波速，常用兩種公式求解：一是λ=
v
f
，二是v=
s
t
．對于波形，也可以采用描點法作圖．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題：請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．
A．（選修模塊3-3）B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
DE
DE

A．照相機等的鏡頭涂有一層增透膜，其厚度應為入射光在真空中波長的
1
4
；
B．調諧是電磁波發射應該經歷的過程，調制是電磁波接收應該經歷的過程
C．把調準的擺鐘，由北京移至赤道，這個鐘將變慢，若要重新調準，應增加擺長
D．振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短
E．地面上的我們會發現：豎直向上高速運行的球在水平方向變窄
F．變化的磁場必定產生變化的電場．
（2）如圖所示，O點為振源，OP=s，t=0時刻O點由平衡位置開始振動，產生向右沿直線傳播的簡諧波．圖乙為從t=0時刻開始描繪的P點的振動圖象．下列判斷中正確的是
AC
AC

A．該波的頻率為1/（ t2-t1 ）  B．該波波長為st1/（ t2-t1 ）  C．t=0時刻，振源O的振動方向沿y軸正方向
D．t=t2時刻，P點的振動方向沿y軸負方向
（3）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，斜邊AB=a．棱鏡材料的折射率為n=
2
．在此截面所在的平面內，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡，求射出點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）．
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是
CD
CD

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系，證明愛因斯坦方程光電效應方程的正確性
B．通過測試多種物質對X射線的散射，發現散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發現電子的干涉現象  
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發出
6
6
種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功應小于
12.75
12.75
eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是21H+31H→42He+10n．若21H和31H迎面碰撞，初速度大小分別為v1、v2，21H、31H、42He、10n的質量分別為m1、m2、m3、m4，反應后42He的速度大小為v3，方向與21H的運動方向相同，求中子10n的速度 （選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年高考物理大二輪復習與測試“練一練”：選考3-4（解析版） 題型：簡答題

(1)如圖所示，左邊為豎直彈簧振動系統，振子連接一根水平很長的軟繩，沿繩方向取x軸．振子從平衡位置O以某一初速度向A端開始運動，振動頻率為f＝10 Hz，當振子從O點出發后，第五次經過O點時，x＝15 cm處的質點恰好第一次從波峰回到其平衡位置，則下列說法正確的是(　　)

A．繩上產生的波的傳播速度為v＝7.5? cm/s

B．繩上各質點都沿x軸方向運動

C．繩上各質點的振動頻率相同

D．當振子從O點出發后，第2次經過O點時，x＝5 cm處的質點正遠離平衡位置運動

(2)有一個底面直徑和高都是d的空圓筒，眼在A處恰好能看到底圓跟側壁的交點B，如圖所示，現將某種液體注滿圓筒，在A處沿原方向看去，能看到底圓的中心C，請問這種液體的折射率是多少？

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．

A．(選修模塊3—3)（12分）

（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

  （A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（   ）

  （B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（   ）

  （C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（    ）

  （D）自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性。（   ）

（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟的內容及實驗步驟中的計算式：

  （A）用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下的油酸酒精溶液的滴數；

  （B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數；

  （C）________________▲________________；

  （D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數；

  （E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑__▲____。

（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將

一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在氣缸內。在氣缸內距缸底60cm   

處設有卡環ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內氣體的壓

強等于大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K�，F緩慢加熱汽缸內氣體，當

溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當溫度緩慢升高為360K時，活塞上

升了4cm。求：

（1）活塞的質量；

（2）整個過程中氣體對外界做的功。

B．(選修模塊3—4)（12分）

（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

   （A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一。（     ）

   （B）拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度。（      ）

   （C）光在介質中的速度大于光在真空中的速度。（     ）

（D）變化的電場一定產生變化的磁場；變化的磁場一定產生變化的電場。（     ）

   

（2）（4分）如圖為一橫波發生器的顯示屏，可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發生器內傳播）。此后的時間內，觀察者看到波形相繼傳經B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現平衡位置，則該波的波速可能是

（A）3.6cm/s    （B）4.8cm/s

（C）6cm/s     （D）7.2cm/s

 

 

 

（3）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過圓心，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接。圖中為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，、分別是入射光線、折射光線與圓的交點，、均垂直于法線并分別交法線于、點。設的長度為，的長度為，的長度為，的長度為，求：

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給  

出量的字母表示），

②玻璃磚的折射率

 

 

C．(選修模塊3—5)（12分）

（1）下列說法中正確的是___▲_____

（A）X射線是處于激發態的原子核輻射出的

（B）放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1

（C）光電效應揭示了光具有粒子性，康普頓效應揭示了光具有波動性

（D）原子核的半衰期不僅與核內部自身因素有關，還與原子所處的化學狀態 

有關

（2）氫原子的能級如圖所示，當氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光  

子照射在某金屬上，剛好能發生光電效應，則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的

光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有  ▲    種。

 

（3）如圖，質量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點A

時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的

最高點為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質量為M＝3m，

P與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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科目：高中物理 來源：2011年江西省宜春市高安二中高考物理四模試卷（解析版） 題型：解答題

選做題：請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．
A．（選修模塊3-3）B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．照相機等的鏡頭涂有一層增透膜，其厚度應為入射光在真空中波長的；
B．調諧是電磁波發射應該經歷的過程，調制是電磁波接收應該經歷的過程
C．把調準的擺鐘，由北京移至赤道，這個鐘將變慢，若要重新調準，應增加擺長
D．振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短
E．地面上的我們會發現：豎直向上高速運行的球在水平方向變窄
F．變化的磁場必定產生變化的電場．
（2）如圖所示，O點為振源，OP=s，t=0時刻O點由平衡位置開始振動，產生向右沿直線傳播的簡諧波．圖乙為從t=0時刻開始描繪的P點的振動圖象．下列判斷中正確的是______
A．該波的頻率為1/（ t2-t1 ）  B．該波波長為st1/（ t2-t1 ）  C．t=0時刻，振源O的振動方向沿y軸正方向
D．t=t2時刻，P點的振動方向沿y軸負方向
（3）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，斜邊AB=a．棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡，求射出點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）．
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是______
A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系，證明愛因斯坦方程光電效應方程的正確性
B．通過測試多種物質對X射線的散射，發現散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發現電子的干涉現象  
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發出______種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功應小于______eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是21H+31H→42He+1n．若21H和31H迎面碰撞，初速度大小分別為v1、v2，21H、31H、42He、1n的質量分別為m1、m2、m3、m4，反應后42He的速度大小為v3，方向與21H的運動方向相同，求中子1n的速度 （選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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科目：高中物理 來源：江蘇省鎮江市2010屆高三考前最后一卷3 題型：實驗題

 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．

A．(選修模塊3—3)（12分）

（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

  （A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（    ）

  （B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（    ）

  （C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（    ）

  （D）自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性。（    ）

（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟的內容及實驗步驟中的計算式：

  （A）用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下的油酸酒精溶液的滴數；

  （B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數；

  （C）________________▲________________；

  （D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數；

  （E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑__▲____。

（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將

一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在氣缸內。在氣缸內距缸底60cm   

處設有卡環ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內氣體的壓

強等于大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K�，F緩慢加熱汽缸內氣體，當

溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當溫度緩慢升高為360K時，活塞上

升了4cm。求：

（1）活塞的質量；

（2）整個過程中氣體對外界做的功。

B．(選修模塊3—4)（12分）

（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

   （A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一。（      ）

   （B）拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度。（      ）

   （C）光在介質中的速度大于光在真空中的速度。（      ）

（D）變化的電場一定產生變化的磁場；變化的磁場一定產生變化的電場。（      ）

   

（2）（4分）如圖為一橫波發生器的顯示屏，可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發生器內傳播）。此后的時間內，觀察者看到波形相繼傳經B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現平衡位置，則該波的波速可能是

（A）3.6cm/s    （B）4.8cm/s

（C）6cm/s     （D）7.2cm/s

 

 

 

（3）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過圓心，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接。圖中為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，、分別是入射光線、折射光線與圓的交點，、均垂直于法線并分別交法線于、點。設的長度為，的長度為，的長度為，的長度為，求：

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給  

出量的字母表示），

②玻璃磚的折射率

 

 

C．(選修模塊3—5)（12分）

（1）下列說法中正確的是___▲_____

（A）X射線是處于激發態的原子核輻射出的

（B）放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1

（C）光電效應揭示了光具有粒子性，康普頓效應揭示了光具有波動性

（D）原子核的半衰期不僅與核內部自身因素有關，還與原子所處的化學狀態 

有關

（2）氫原子的能級如圖所示，當氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光  

子照射在某金屬上，剛好能發生光電效應，則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的

光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有   ▲    種。

 

（3）如圖，質量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點A

時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的

最高點為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質量為M＝3m，

P與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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