Question

（2012?鹽城三模）（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法中正確的是

AD

．
A．醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理
B．鳴笛汽車(chē)駛近路人的過(guò)程中，路人聽(tīng)到的聲波頻率與波源相比減小
C．高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變快
D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使水下影像清晰
（2）一列沿 x 軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0s時(shí)的波形如圖1所示，已知振源頻率為10Hz，則該波的波速為

20

m/s，x=1m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.125s處于

波谷

位置（選填“波峰”、“波谷”或“平衡”）．
（3）某種材料的三棱鏡截面如圖2所示，∠A=90°，∠B=60°．一束豎直向下的光束從AB邊入射，折射光經(jīng)過(guò)三棱鏡BC邊反射后，從AC邊垂直射出，已知真空中的光速c=3×10⁸m/s．求：
①三棱鏡的折射率；
②光在棱鏡中傳播的速度．

Answer 1

分析：（1）醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理；鳴笛汽車(chē)駛近路人的過(guò)程中，接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率；根據(jù)時(shí)間的相對(duì)性判斷宇航員認(rèn)為地球上時(shí)鐘是變快還是變慢．通過(guò)偏振片的作用判斷水下影像清晰的原因．
（2）根據(jù)波長(zhǎng)和頻率求出波速，通過(guò)上下坡法得出x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，從而求出經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的位置．
（3）根據(jù)折射定律求出折射率的大小，通過(guò)v=

c

n

求出光在棱鏡中的速度．

解答：解：（1）A、醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理．故A正確．
B、鳴笛汽車(chē)駛近路人的過(guò)程中，接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)時(shí)間的相對(duì)性，△t=

△T

1-( v c )2

．知高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢．故C錯(cuò)誤．
D、照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片減弱反射光的影響，使水下影像清晰．故D正確．
故選AD．
（2）波長(zhǎng)為2m，則波速v=λf=2×10m/s=20m/s．
振動(dòng)的周期為0.1s，t=0.125s=1

1

4

T，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，可知x=1m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.125s處于波谷位置．
（3）①由幾何關(guān)系可得r=30°、i=60°，
根據(jù)折射定律得，n=

sini

sinr

=

sin60°

sin30°

=

3

②在棱鏡中的傳播速度v=

c

n

=

3

×108m/s．
故答案為：（1）AD
（2）20，波谷
（3）①

3

，

3

×108m/s

點(diǎn)評(píng)：本題考查了波的圖象、振動(dòng)和波動(dòng)的關(guān)系，多普勒效應(yīng)以及幾何光學(xué)等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，學(xué)生只要熟悉教材，很容易掌握．