人教版高中物理选修3-4知识点复习.docx

选修 3-4 学问点复习简谐运动： 简谐运动位移 X 与时间 t 之间的定量关系 X=Asin〔wt+ φ〕； F=-kx ；关于小球和弹簧组成的弹簧振子系统例1. 关于弹簧振子的振动 ,下述说法中正确选项 （ ） CA. 周期与振幅有关 ,振幅越小 ,周期越小B. 振子经过平稳位置时速度为零C. 在平稳位置时速度最大D. 在最大位移处，由于速度为零所以加速度也为零例2. 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过 M 、 N 两点时速度 v〔v ≠0 相〕 同，那么，以下说法正确选项 （ ）CA．振子在 M 、N 两点受回复力相同 B．振子在 M 、N 两点对平稳位置的位移相同 C．振子在 M 、N 两点加速度大小相等D．从 M 点到 N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动例 3. 水平弹簧振子做简谐运动，如下列图；如以水平向右为坐标的正方向，振子向左经过平稳位置 O 点时开头计时， 就振子的加速度随时间变化的图象， 以下各图中正确选项 （ B ）aA O B Oa at O t Oat O tA B C D挑选不同参考点或面的问题：对于同一参考点总能量不变；对于不同参考点总能量不同例 4. 如下列图， 弹簧下面挂一质量为 m 的物体， 物体在竖直方向上作振幅为 A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，就物体在振动过程中（ AC ） /多项 /A．物体在最低点时的弹力大小应为 2mg B．弹簧的弹性势能和物体的动能总和保持不变C．弹簧的最大弹性势能等于 2mgAD．物体的最大动能应等于 mgA关于判定一个运动是否为简谐振动：验证 F=-kx例 5. 如图，在光滑水平面上，用两根劲度系数分别为 k1 与 k2 的轻质弹簧系住一个质量为m 的小球 .开头时，两弹簧均处于原长，后使小球向左偏离 x 后放手，可以看到小球将在水平面上做往复运动 .试问小球是否做简谐运动？平稳位置的特点：回复力为零，但回复力并不肯定为合外力例 6. 如下列图，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于 O 点；今先后分别把物块拉到 P1 和 P2 点由静止释放，物块都能运动到 O 点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为 Q1 和 Q2 点，就Q1 和 Q2 点 〔 D 〕A．都在 O 处B．都在 O 处右方，且 Q1 离 O 点 近C．都在 O 点右方，且 Q2 离 O 点 近D．都在 O 点右方，且 Q1 、Q2 在同一位置单摆： 单摆在摆角 θ很小的情形下所做的运动也为简谐运动；例 7. 一单摆做小角度摇摆，其振动图象如图，以下说法正确选项 （ D ）A.t 1 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小B.t 2 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C.t 3 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大D.t 4 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大P 1 P 2例 8. 如下列图，用绝缘细丝线悬吊着的带正电的小球在匀强磁场中做简谐运动，就（ AD ）/多项 /A． 在左右两个最高点，回复力相等B． 当小球每次通过平稳位置时，速度相同C． 当小球每次通过平稳位置时，细线的拉力相同D． 当小球每次通过平稳位置时，动能相同单摆周期： T=2π√ L/g例 9. 如图是甲乙两个单摆做简谐运动的图像，就甲乙两个单摆的振幅之比为 ；甲乙两摆的摆长之比为 ； 2:1 ； 1:4X/cm 乙 甲21O-1 2-24 6 8 t受迫振动、共振：不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率等于驱动力的频率；与固有频率无关；当驱动力的频率等于系统的固有频率时，系统的振动幅度最大，此时为共振状态；例 10. 一根水平紧急的绳子上系着五个单摆 ,如下列图 ,摆长从左到右依次为 3l/2 、l 、1I/2 、I、2I ；如让 D 摆先摇摆起来，已知周期为 T ，就稳固时 （ AD ） / 多项 /A. B 摆振幅最大B. E 摆振幅最大 CC. C 摆的振动周期为√ 2T/2D. A 摆的振动周期为 T B DA机械波： 波传播过程中振动质元并未传播，只是在上下振动E例 11.简谐机械波在给定的煤质中传播时，以下说法中正确选项 （ D）A．振幅越大，就波传播的速度越快B．振幅超大，就波传播的速度越慢C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D．振动的频率超高，就波传播一个波长的距离所用的时间越短例 12. 如图是一列简谐横波在某时刻的波形图， 已知图中 b 位置的质点起振比 a 位置的质点晚 0.5s ， b 和 c 之间的距离是 5m , 就此列波的波长和频率应分别为 〔 A 〕A． 5m ， 1HzB． 10m ， 2HzC． 5m ，2HzD． 10m ， 1HzT=λ /V； f=1/ T例 13. 一列简谐波沿x 皱传播，如下列图，甲乙分别为传播方向上相距3m 的两质点的振动图像，假如波长大于1.5m 就播的传播速度可能是 〔 A C〕 / 多项 /A.30m/sB.15m/sC.10m/sD.6m/s多普勒效应例 14. 如下列图， 让小球 P 一边贴水面每秒振动 5 次，一边沿 x 轴正方向匀速移动， O 点是它的初始位置；图示为恰好经 10 个周期时观看到的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球 P 处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到 40 cm 处；那么水面波的传播速度及小球 P 匀速移动的速度分别是 〔 A 〕A.0.2 m ／ s、0.1 m ／sB.0.1 m ／ s、0.1 m ／sC.0.2 m ／ s、0.2 m ／ sD.20 m ／ s 、10 m ／ s波的干涉： 振动加强点的振动总是加强的；振动减弱点的振动总是减弱的（振动减弱点的质点总是处于平稳位置） ；例 15. 由两个完全相同的波源 S1 与 S2 发出的两列波在某时刻的情形如下列图，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，以下说法正确选项 （ B ）A．处于波谷与波谷相遇处质点振动肯定最弱B．处于波峰与波峰相遇处的质点振动肯定最强C．振动最强的质点的位移始终最大，大小为每一列波振幅的 2 倍D．振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外，没有其它质点例 16. 如下列图表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置， 实线表示波峰， 虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为 0.2m ，波速为 1m/s ，在图示范畴内可以认为这两列波的振幅均为 1cm ， C 点是相邻实线与虚线间的中点，就 〔 BD 〕 / 多 选 /A.图示时刻 A 、B 两点的竖直高度为 2cmB.图示时刻 C 点正处在平稳且向水面上运动C.F 点到两波源的路程为零D.经 0.1s ， A 点的位移为零例 17. 一波源在绳的左端发出半个波① ,频率 f1, 振幅 A1; 同时另一波源在绳右端发出半个波②, 频率 f2〔f2 ＞f1〕, 振幅 A2,P 为两波源的中点 ,如图 7-4-9 所示 ,以下说法错误选项 〔 BD 〕/多项 /A.两列波同时到达 P 点B.两列波相遇时 P 点波峰值可达到 A1+A2C.两列波相遇再分开后 ,各自保持原波形传播D.因频率不同 , 这两列波相遇不能叠加波的衍射： 当波长与障碍物的长度接近或相差不大时会发生明显衍射现象例 18. 如右图一小型渔港的防波堤两端 MN 相距约 60m ，在防波堤后 A 、B 两处有两个小船进港逃避风浪； 某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播， 以下说法中正确的 有 （ AD ） / 多 选 /A．假设波浪的波长约为 10m ，就 A、 B 两处小船基本上不受波浪影响 M N B．假设波浪的波长约为 10m ，就 A、 B 两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为 50m ，就 A、 B 两处小船基本上不受波浪影响 A B D．假设波浪的波长约为 50m ，就 A、 B 两处小船明显受到波浪影响双缝干涉： △ X=〔L/d〕 λ /△ X 代表相邻亮条纹或暗条纹的间距； L 代表两屏间距离； d 代表双缝间距； λ代表入射光波长 /D例 19. 如下列图是杨氏双缝干涉试验示意图，其中 S1 ， S2 为双缝， D 为光屏，试验中观看到屏上 O 点为中心亮文的中心， P1 为第一级亮文的中心，如将双缝间的距离变小，其他条 件不变，就 （ D ）A.屏上的干涉条纹的间距将变小 S1B.屏上的 O 点可能显现暗条纹 P 1C.屏上 P1 位置仍旧可能为亮条纹的中心 S OD.屏上 P1 位置可能为暗条纹的中心 S2全反射： 全反射的发生条件（ a. 光要从光密介质射向光疏介质； b. 入射角要大于或等于临界角）； SinC=1/n 其中 C 为临界角例 20. 光导纤维的结构如下列图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播；以下关于光导纤维的说法正确选项 （ A ）A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与 外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起爱护作用例 21. 如图 AOB 为半圆玻璃砖截面图，玻璃的折射率 n= 2 ，现有一束平行光线以 45o 角入射到 AB 面上； 结合适当的运算画出光不能从圆柱面射出的临界光线， 并求半圆柱面上无光射出的面积与整个半圆柱面面积之比（设不能从圆柱射出的光线立刻被半圆柱面吸取） ；1:2AOB狭义相对论两个基本假设 : 〔a. 狭义相对性原理： 在不同的惯性参考系中， 一切物理规律都是相同的； b. 光速不变原理 〕例 22. 如图甲所示，强强乘电梯速度为 0.9 c（ c 为光速） 的宇宙飞船追逐正前方的壮壮， 壮壮的飞行速度为 0.5 c ，强强向壮壮发出一束光进行联络，就壮壮丽测到该光束的传播速度为 D ；（填写选项前的字母）（A〕0.4c 〔B〕0.5c〔C〕0.9c 〔D〕1.0c例 23例 24惯性系 S 中有一边长为 l 的正方形（如图 A 所示），从相对 S 系沿 x 轴方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 （ C ）。