题目内容
[物理--选修3-4]（1）下列说法中正确的是______
A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关
B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关
D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球
E．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s
（2）一列沿x轴的正方向传播的简谐波，在t=0时刻波传播到x=2.5cm处如图所示，已知从t=0到t=2.2s时间内，
质点P三次出现在波峰位置，且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置．求：
①该简谐波的周期．
②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰．
【答案】分析：（1）做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用1m长的细线和小铁球．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s．
（2）①简谐波沿x轴的正方向传播，由题，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置，
，即可求出周期．②当x=1cm处质点的波峰传到Q点时，Q第一次到达波峰，由Q到x=1cm质点平衡位置间的距离△x，由△t=
求解时间．
解答：解：（1）A、做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大．故A错误．
B、泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象．故B正确．
C、根据爱因斯坦相对论原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．故C正确．
D、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为减少实验误差，应选用1m长的细线和小铁球．故D错误．
E、各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s．故E正确．
故选BCE．
（2）①简谐波沿x轴的正方向传播，t=0时刻P质点向下运动，由题有
，则得周期T=0.8s．
②由图得波长λ=2cm，则波速
当x=1cm处质点的波峰传到Q点时，Q第一次到达波峰，Q点第一次到达波峰所需时间
．
故答案为：
（1）BCE；（2）①该波的周期为0.8s．②Q点第一次到达波峰所需时间为2s．
点评：第1题涉及振动和波的基本现象和规律问题．第2题是机械波问题，由波的传播方向判断质点的振动方向，根据波形平移法求Q点第一次到达波峰所需时间．
（2）①简谐波沿x轴的正方向传播，由题，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置，
，即可求出周期．②当x=1cm处质点的波峰传到Q点时，Q第一次到达波峰，由Q到x=1cm质点平衡位置间的距离△x，由△t=求解时间．解答：解：（1）A、做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大．故A错误．
B、泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象．故B正确．
C、根据爱因斯坦相对论原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．故C正确．
D、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为减少实验误差，应选用1m长的细线和小铁球．故D错误．
E、各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s．故E正确．
故选BCE．
（2）①简谐波沿x轴的正方向传播，t=0时刻P质点向下运动，由题有
，则得周期T=0.8s．②由图得波长λ=2cm，则波速
当x=1cm处质点的波峰传到Q点时，Q第一次到达波峰，Q点第一次到达波峰所需时间
．故答案为：
（1）BCE；（2）①该波的周期为0.8s．②Q点第一次到达波峰所需时间为2s．
点评：第1题涉及振动和波的基本现象和规律问题．第2题是机械波问题，由波的传播方向判断质点的振动方向，根据波形平移法求Q点第一次到达波峰所需时间．
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