Question

[物理--選修3-4]
（1）下列說(shuō)法中正確的是

 

A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅無(wú)關(guān)
B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象
C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運(yùn)動(dòng)和觀(guān)察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)
D．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)和小鐵球
E．各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×10⁸m/s
（2）一列沿x軸的正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，在t=0時(shí)刻波傳播到x=2.5cm處如圖所示，已知從t=0到t=2.2s時(shí)間內(nèi)，
質(zhì)點(diǎn)P三次出現(xiàn)在波峰位置，且在t=2.2s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)剛好在波峰位置．求：
①該簡(jiǎn)諧波的周期．
②從t=0開(kāi)始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間另一質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰．

Answer 1

分析：（1）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅有關(guān)．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用1m長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)和小鐵球．各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×10⁸m/s．
（2）①簡(jiǎn)諧波沿x軸的正方向傳播，由題，已知從t=0到t=2.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P三次出現(xiàn)在波峰位置，t=(2+

3

4

)T=2.2s，即可求出周期．②當(dāng)x=1cm處質(zhì)點(diǎn)的波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q第一次到達(dá)波峰，由Q到x=1cm質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離△x，由△t=

△x

v

求解時(shí)間．

解答：解：（1）A、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅有關(guān)，振幅越大，能量越大．故A錯(cuò)誤．
B、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象．故B正確．
C、根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論原理可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故C正確．
D、在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用1m長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)和小鐵球．故D錯(cuò)誤．
E、各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3×10⁸m/s．故E正確．
故選BCE．
（2）①簡(jiǎn)諧波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，由題有t=(2+

3

4

)T=2.2s，則得周期T=0.8s．
 ②由圖得波長(zhǎng)λ=2cm，則波速v=

λ

T

=2.5cm/s
當(dāng)x=1cm處質(zhì)點(diǎn)的波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q第一次到達(dá)波峰，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需時(shí)間△t=

△x

v

=

6-1

2.5

s=2s．
故答案為：
（1）BCE；（2）①該波的周期為0.8s．②Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需時(shí)間為2s．

點(diǎn)評(píng)：第1題涉及振動(dòng)和波的基本現(xiàn)象和規(guī)律問(wèn)題．第2題是機(jī)械波問(wèn)題，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，根據(jù)波形平移法求Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需時(shí)間．