Question

【題目】 [選修3-4]
（1）接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（　　）
A.飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快
B.飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢
C.地球上的人觀測到地球上的鐘較快
D.地球上的人觀測到地球上的鐘較慢
（2）野生大象群也有自己的“語言”．研究人員錄下象群“語言”交流時(shí)發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時(shí)，能聽到比正常播放時(shí)更多的聲音．播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，播出聲波的（選填“周期”或“頻率”）也變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波的傳播速度（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）人的眼球可簡化為如圖所示的模型，折射率相同、半徑不同的兩個(gè)球體共軸，平行光束寬度為D，對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會聚在軸線上的P點(diǎn)．取球體的折射率為 ，且D= R，求光線的會聚角α．（示意圖未按比例畫出）

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）頻率；不變
（3）

解：設(shè)入射角為i．由幾何關(guān)系得：sini= = ，

解得：i=45°

由折射定律有：n= ，

解得折射角為：r=30°

且由幾何關(guān)系有：i=r+ ，

解得：α=30°

答：光線的會聚角α是30°．

【解析】（1）AB、飛船上的人是以飛船為參考系，故地球是高速運(yùn)動的，飛船上的人觀測到地球上的鐘較慢，即飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、地球上的人以地球?yàn)閰⒖枷�，認(rèn)為飛船高速運(yùn)動，故地球上的人觀測到地球上的鐘較快，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC
（2）波經(jīng)過錄制再次播放，并不改變波的波長、頻率等特性；現(xiàn)播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，又有波的傳播過程中，波長不變，那么周期 ，則頻率變?yōu)樵瓉淼?倍；
又有波的傳播速度只與波的形式和介質(zhì)有關(guān)，故只改變播放速度，波的傳播速度不變．
所以答案是：頻率；不變．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用波長、波速和頻率的關(guān)系和光的反射的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握振動在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長；機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)；波的頻率始終等于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān)；三者關(guān)系:v=λf；反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居于法線兩側(cè)；反射角等于入射角；反射定律表明，對于每一條入射光線，反射光線是唯一的，在反射現(xiàn)象中光路是可逆的．