Question

（1）關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是

 

A．甲圖中的海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
B．乙圖中的泊松亮斑說明光具有波動性
C．丙圖中的波形是調(diào)頻波
D．丁圖中的實驗表明：不論光源與觀察者之間做怎樣的相對運動，光速都是一樣的
（2）單擺做簡諧運動，擺球經(jīng)過平衡位置時，擺球上附著一些懸浮在空氣中的灰塵．如果灰塵的質(zhì)量不能忽略，則擺球在以后的振動中，振幅

 

；周期

 

；最大速度

 

．（填“變大”、“變小”、或“不變”）．
（3）如圖所示，A、B之間的距離為3L₀，水平面光滑，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）左端與勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧連接，右端與勁度系數(shù)為2K的輕質(zhì)彈簧連接，左右兩彈簧原長均為L₀，彈簧的另一端均固定在墻壁上．將物體拉離平衡位置，放手后，物體在光滑水平面上往復(fù)運動，證明物體的運動是簡諧運動并求簡諧運動的平衡位置．

Answer 1

分析：（1）海市蜃樓是光的全反射現(xiàn)象；泊松亮斑說明光偏離直線傳播；調(diào)制分為調(diào)頻與調(diào)幅兩種；莫雷實驗證實了光速不變原理．
（2）單擺擺動過程中機械能守恒，球與灰塵是非彈性碰撞．
（3）簡諧運動的特征是F=-kx，物體的回復(fù)力是兩根彈簧彈力的合力．

解答：解：（1）解：A、海市蜃樓是由光的折射，導(dǎo)致光線偏離出現(xiàn)的現(xiàn)象，并滿足全反射條件，因此是光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤；
B、泊松亮斑是光射到不透明的小圓盤，屏上中心處出現(xiàn)亮斑，則說明光偏離直線傳播，屬于光的衍射，因此具有波動性，故B正確；
C、調(diào)制有調(diào)幅與調(diào)頻兩種，圖為調(diào)頻，故C錯誤；
D、測量兩垂直光的光速差值的一項著名的物理實驗．但結(jié)果證明光速在不同慣性系和不同方向上都是相同的，由此確定了光速不變原理，故D正確；
故選BD．
（2）球經(jīng)過平衡位置時，擺球上附著一些懸浮在空氣中的灰塵，由于碰撞，總動量守恒，即mv一定，質(zhì)量變大，故速度減小；經(jīng)過平衡位置速度減小，故振幅減小；周期與質(zhì)量無關(guān)，故周期不變；此時速度最大，即最大速度減小；
（3）設(shè)靜止時兩彈簧的伸長量分別為l₁、l₂，l₁+l₂=L₀，
kl₁=2kl₂，
解得l₁=

2

3

L₀，l₂=

1

3

L₀
所以，簡諧運動的平衡位置距離A端

5

3

L₀
將物體向右拉離平衡位置x，物體受到的合力大小F=k（

2

3

L₀+x）-2k（

1

3

L₀-x）=3kx
合力方向向左與位移方向相反，所以，F(xiàn)_回=-3kx
所以，物體的運動是簡諧運動．
故答案為：（1）BD；
（2）變小、不變、變小；
（3）證明如上，簡諧運動的平衡位置距離A端

5

3

L₀．

點評：本題是3-4模塊的綜合問題，考查了3-4模塊的很多知識點，難度不大，要多看書，對一些非計算性的知識點要多記憶．