二、非选择题

　　9.(2015·重庆理综)如图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s。求该波的波速并判断P点此时的振动方向。

　　答案：2.5 m/s　P点沿y轴正向振动

　　解析：由波形图可知λ=1.0 m，

　　距v==2.5 m/s。

　　波沿x轴正方向，由同侧法可知P点沿y轴正向振动。

　　10.(2015·江苏单科)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点。已知光线的入射角为30°，OA=5 cm，AB=20 cm，BP=12 cm，求该人造树脂材料的折射率n。

　　答案：(或1.5)

　　解析：设折射角为γ，由折射定律有sin30°=nsinγ

　　由几何关系知sinγ=，

　　且OP=

　　代入数据解得n=(或n≈1.5)

　　11.(2015·课标)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=25 cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求

　　(1)t=0时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标;

　　(2)从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间。

　　答案：(1)x=(50+300n)cm　n=0，±1，±2，…

　　(2)0.1 s

　　解析：(1)根据两列波的振幅都为8cm，偏离平衡位置位移为16cm的质点即为两列波的波峰相遇。

　　根据波形图可知，甲乙的波长分别为

　　λ乙=60cm，λ甲=50cm，

　　则甲乙两列波的波峰的x坐标分别为

　　x甲=50+k1×50(k1=0，±1，±2，±3，…)

　　x乙=50+k2×60(k2=0，±1，±2，±3，…)

　　综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为

　　x=(50+300n)cm，n=0，±1，±2，±3，…

　　(2)偏离平衡位置位移为-16cm是两列波的波谷相遇的点，

　　t=0时，波谷之差Δx=(50+×60)-(50+×50)，n=0，±1，±2，±3，…

　　整理可得Δx=10(6n1-5n2)+5

　　波谷之间最小的距离为Δx′=5cm，

　　两列波相向传播，相对速度为2v=50cm/s

　　所以出现偏离平衡位置位移为-16cm的最短时间t==0.1s。