假期作业机械振动+机械波+几何光学.docx

1、假期作业机械振动+机械波+几何光学五一假期作业一、填空题1.一单色光射入一折射率为的玻璃圆球,当入射角为时,发现恰可在球外三个不同方向上看到折射出的光线,如图所示.则角为 .2鱼在岸边水面下050处，水的折射率为133，则站在岸边的人在鱼的正上方观察到鱼的深度为_3折射率为的玻璃球，被一束光照射，若入射角为60，则在入射点处反射光和折射光的夹角为_4在升降机中有一单摆，升降机静止时的振动周期为T。当升降机上升时发现周期变为3T/4，则此升降机在做_运动，加速度大小为_m/s25如图7-4-1所示，S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源，MN是足够长的湖岸，水波的波长为2m，S1与S2的连线

2、与湖岸垂直，且S1S2=5m，则岸边始终平静的地方共有 处6光在某种介质中的传播速度为1.5m/s，则光从此介质射向真空的临界角是 7若某介质的折射率为n，则从空气中射向该介质的光线，只有当入射角为 时，反射光线才会与折射光线恰好垂直二、计算题8在火车车厢里吊着一小球，由于在铁轨接合处振动，使球摆动，若钢轨长12.5 m，线长40 cm，那么当火车的速度达到多大时，球振动的振幅最大？9弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C之间做简谐运动，B、C两点相距20 cm。某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5 s内通过的路程；(3)振子在B点的加速

3、度大小跟它距O点4 cm处D点的加速度大小之比。10如图所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2 kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为5 Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线，量得OA1.5 cm，BC3.5 cm。求：自玻璃板开始运动，经过多少时间才开始接通电动音叉的电源？接通电源时玻璃板的速度是多大？11如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的1.5倍，试求：(1)物体对弹簧的最小压力是多少？(2)要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？12如图所示,横截面是直角

4、三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为,对紫光的折射率为.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来.已知棱镜的顶角A=30,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L.求在光屏上得到的可见光谱的宽度.13.两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP=R.求玻璃材料的折射率.14.厚度为d，折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面。为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一

5、块纸片，所贴纸片的最小面积应是多大？15.如图所示，折射率为的直角玻璃棱镜中，角A为70。入射光线垂直于AB面。求光线最后从棱镜射入空气时的折射角为多大？16.一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点，以入射角 = 60射入棱镜，经折射后射到另一面的Q点，恰好在Q点沿镜面行进，如图所示，求：棱镜的折射率 17.如图所示，ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角 = 30，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于AB的三分之二的光带。（1）作出光路图；（2）求棱镜的折射率18两列横波在x轴上沿相反方向传播，如图7-4-6所示，传播速度都是6m/

6、s，频率都是30Hz.在t=0时刻，两列波分别从左和右传到S1和S2处，使S1和S2都开始向上做简谐运动，S1的振幅为2cm，S2的振幅为1cm.质点A与S1和S2的距离分别为S1A=2.95m，S2A=4.25m，当两列波都到达A点时，A点的振幅多大？19一列简谐波在第一种介质中的波长为1，在第二种介质中的波长为2，且2=41，那么波在这两种介质中频率之比和波速之比分别是多少？20如图7-5-13所示，竖直悬挂的轻弹簧下端挂着A、B两球，其质量mA=0.1kg,mB=0.5kg,静止时弹簧伸长15cm.若剪断A、B间的细线，则A做简谐运动的振幅和最大加速度为多少？（g取10m/s2）21一列

7、横波在x轴上传播，在x1=0和x2=0.005s时刻的波形曲线如图7-3-13所示，求：该波的振幅和波长？设周期大于（t1-t2），如果波向右传播，波速多大？设周期小于（t1-t2），且波速为6000m/s，求波的传播方向？22如图7-5-3所示，虚线和实线分别为一列简谐横波上两质点P、Q的振动图象，两质点相距30m,则若P质点离波源近，则波速多大？若Q质点离波源近，则波速多大？23一列简谐横波沿水平直线方向向右传播，M、N为介质中相距为s的两质点，M在左、N在右，t时刻，两质点正好到达平衡位置，且M、N之间只有一个波峰，经过t时间N质点恰处在波峰位置，求这列波的波速？24有一单摆在地面上一定时间内振动了次，将它移到某高山上，在相同时间内振动了(一1)次，由此可粗略地推算出此山的高度约为地球半径的多少倍?25一列横波上有相距8m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，波长大于2.5m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求这列波可能的波速26如图13114所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角160，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出(1)画出光路图；(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c3.0108 m/s)