Question

[物理--選修3-4]
（1）下列說法中正確的是

 

A．做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅無關
B．泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象
C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關
D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用10cm長的細線和小鐵球
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諧波，在t=0時刻波傳播到x=2.5cm處如圖所示，已知從t=0到t=2.2s時間內，
質點P三次出現在波峰位置，且在t=2.2s時P質點剛好在波峰位置．求：
①該簡諧波的周期．
②從t=0開始經過多長時間另一質點Q第一次到達波峰．

Answer 1

分析：（1）做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅有關．泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用1m長的細線和小鐵球．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簡諧波沿x軸的正方向傳播，由題，已知從t=0到t=2.2s時間內，質點P三次出現在波峰位置，t=(2+

3

4

)T=2.2s，即可求出周期．②當x=1cm處質點的波峰傳到Q點時，Q第一次到達波峰，由Q到x=1cm質點平衡位置間的距離△x，由△t=

△x

v

求解時間．

解答：解：（1）A、做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅有關，振幅越大，能量越大．故A錯誤．
B、泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象．故B正確．
C、根據愛因斯坦相對論原理可知，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“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為減少實驗誤差，應選用1m長的細線和小鐵球．故D錯誤．
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簡諧波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻P質點向下運動，由題有t=(2+

3

4

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

λ

T

=2.5cm/s
當x=1cm處質點的波峰傳到Q點時，Q第一次到達波峰，Q點第一次到達波峰所需時間△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點第一次到達波峰所需時間為2s．

點評：第1題涉及振動和波的基本現象和規律問題．第2題是機械波問題，由波的傳播方向判斷質點的振動方向，根據波形平移法求Q點第一次到達波峰所需時間．