步步高考前3个月物理习题（江苏）知识专题复习16选修3－4.docxVIP

考题一　机械振动和机械波1.判断波的传播方向和质点振动方向的方法(1)特殊点法；(2)微平移法(波形移动法).2.周期、波长、波速的计算(1)周期：可根据质点的振动情况计算，若t时间内，质点完成了n次(n可能不是整数)全振动，则T＝；还可根据公式T＝计算.(2)波长：可根据波形图确定，若l的距离上有n个(n可能不是整数)波长，则λ＝；也可根据公式λ＝vT计算.(3)波速：可根据波形传播的时间、距离计算v＝；也可根据公式v＝计算.3.利用波传播的周期性、双向性解题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能.(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿正向或负向传播的两种可能性.例1　一列简谐横波，沿x轴正向传播.t＝0时刻的波形图如图1甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图象.则该波的波速为__________m/s；图乙表示甲图中__________(选填“A”、“B”、“C”、“D”)质点的振动图象.图1解析　从图甲中可得波长为λ＝2m，从图乙中可得周期为T＝0.2s，故波速为v＝＝10m/s，图乙中的质点在0时刻从平衡位置向上振动，根据走坡法可得图甲中的A点在波峰，将向下运动，B点在平衡位置向上运动，C点在波谷，将向上运动，D点在平衡位置向下运动，故图乙为图甲中B点的振动图象.答案　10　B变式训练1.如图2所示，甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图象.则该机械波的传播速度为_______m/s；在t＝0.25s时质点Q的加速度_______(填“大于”或“小于”)质点P的加速度.图2答案　20　小于解析　由图甲读出波长λ＝4m，由图乙读出周期T＝0.2s，波速v＝＝20m/s；因为周期为0.2s，经过0.25s，质点运动了1周期，也是1个波长，P点到达负方向最大位移，Q在平衡位置上方但不到最大位移，由a＝＝可知：质点Q的加速度小于质点P的加速度.2.如图3所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等.当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现________.图3A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同答案　C解析　由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同，频率也相等.故A、B错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，故C正确，D错误.3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图4所示(此时波恰好传播到x＝6m处).质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，该质点在8s内完成了4次全振动，则该列波的波速是______________m/s；位于x＝20m处的质点再经________s将第一次经过平衡位置向y轴负方向运动.图4答案　2　8解析　由题图可以知道波长λ＝4m，而且质点a在8s内完成了4次全振动，故周期为T＝2s，所以根据公式v＝＝m/s＝2 m/s；经过t1＝＝s＝7s.波传播到位于x＝20m处的质点，该质点再经过t2＝T＝1s向y轴负方向运动，故需要时间为t＝t1＋t2＝8s.4.如图5所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图象，质点P位于实线波的波峰处.图5(1)若波向右以最小速度传播，求经过t＝4s质点P所通过的路程；(2)若波速为35m/s，求波的传播方向.答案　(1)1.2m　(2)向右传播解析　(1)若波向右传播：nT＋T＝0.2s(n＝0,1,2,3，…)由v＝可知周期最大时波速最小，当n＝0时T最大值为s，经过时间t＝4s，即经过15个整周期，故质点P通过的路程为s＝15×4A＝1.2m(2)若波向右传播：nT＋T＝0.2s(n＝0,1,2,3, …)v＝，当n＝1时，波速为35m/s，所以波可以向右传播若波向左传播：nT＋T＝0.2s当n取0或其他任何正整数时，波速都不为35m/s，所以波不会向左传播.考题二　光的折射和全反射1.在解决光的折射问题时，应先根据题意分析光路，即画出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解，找出临界光线往往是解题的关键.2.分析全反射问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于临界角，若不符合全反射的条件，则再由折射定律和反射定律确定光的传播情况.3.在处理光的折射和全反射类型的题目时，根据折射定律及全反射的条件准确作出几何光路图是基础，利用几何关系、折射定律是关键.4.明确两介质折射率的大小关系.(1)若光疏→光密：定有反射、折射光线.(2)若光密→光疏：如果入射角大于或