鲁科版物理同步习题：选修3-4参考答案及解析供参习.doc

选修3-4参考答案及解析 第十二章 机械振动 机械波 第一单元 机械振动 第二单元 机械波 第三单元 实验：用单摆测定重力加速度 第十三章 光 第一单元 光的折射、全反射 光的波动性 第二单元 实验：测定玻璃的折射率 第三单元 实验：用双缝干涉测光的波长 第十四章 电磁波 相对论简介 第一单元 麦克斯韦电磁场理论相对论解 章末综合检测 12-1 1、解析：外部摇臂带动内部一系列装置工作时，会对气缸产生作用．为防止出现共振现象，用两根劲度系数不同的弹簧一起工作，使外部振动频率很难与气缸本身的固有频率一致，可以避免共振发生，故选C. 答案：C 解析：由单摆周期公式T＝2π 知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变频率不变．又因为没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v，mgh＝mv2质量改变后：4mgh′＝·4 m·2，可知h′≠h，振幅改变，故选C. 答案：C 解析：受迫振动的频率总等于驱动力的频率，D正确；驱动力频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大，B正确．故选BD. 答案：BD 解析：T＝0.2 s，玻璃板在连续时间内位移依次为1 cm、3 cm、5 cm. 由Δx＝a2 得a＝2 m/s2 由F－mg＝ma，得F＝24 N. 答案：24 N 解析：只有A物体振动时T1＝，将物体Q固定在A上振动时，T2＝，解得m＝M(－1)．这种装置比天平优越之处在于它可在完全失重时或太空中测物体质量． 答案：M(－1)　优越之处在于它可在完全失重时或太空中测物体质量 解析：物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等．当物体的加速度向上时，支持力大于重力；当物体的加速度向下时，支持力小于重力．t＝T时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小．t＝T时，货物的加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小．t＝T时，货物向上的加速度最大，则货物对车厢底板的压力最大． 答案：C 解析：(1)因小球上下振动时始终未脱离弹簧，当振幅最大时，应是小球上升到最高点，弹簧对它恰无弹力，重力完全充当回复力的时候，在此位置应有：mg＝kA，解得：A＝. (2)根据小球运动的对称性，小球在最低点时的回复力大小也为mg，而此时的回复力是弹簧弹力减去重力充当的，因重力恒定，所以此时弹力最大，即Fm－mg＝mg，得Fm＝2mg. 答案：(1)　(2)2mg 解析：(1)从共振曲线可知，单摆的固有频率f＝0.5 Hz，因为f＝ ，所以l＝，代入数据解得l≈1 m. (2)从共振曲线可知：单摆发生共振时，振幅A＝8 cm. 答案：(1)1 m　(2)8 cm 解析：(1)由单摆振动图象，T＝0.8 s 故f＝＝1.25 Hz (2)开始时刻小球在负方向最大位移处 故开始时刻摆球在B点 (3)根据公式T＝2π L＝＝0.16 m. 答案：(1)1.25 Hz　(2)B点　(3)0.16 m 解析：(1)纸带匀速运动时，由s＝vt知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间． (2)由图(2)可知t＝0时，振子在平衡位置左侧最大位移处；周期T＝4 s，t＝17 s时位移为零． (3)由s＝vt，所以1、3间距s＝2 cm/s×2 s＝4 cm. (4)3 s末负方向速度最大；加速度方向总是指向平衡位置，所以t＝0或t＝4 s时正方向加速度最大；t＝2.5 s时，向－x方向运动． (5)x＝10sin(t－) cm 答案：(1)在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间 (2)左侧最大位移　零 (3)4 cm (4)3　0或4　－x (5)x＝10sin(t－) cm 解析：设第二个摆离地面的高度为h，则距地心为(R＋h)，此处的重力加速度为g，地球表面的重力加速度为g，由万有引力定律： G＝mg，G＝mg′，得＝， 由单摆周期公式： T＝＝2π， T′＝＝2π 所以＝＝＝. 解得：h＝. 答案： 解析：设小球B做平抛运动的时间为t， s＝v0t，h＝gt2 小球A在槽内做简谐运动的周期T＝2π ，要使B球在O处击中A球，必有： t＝·n(n＝1,2,3…) 以上各式联立可得： h＝5π2n2m(n＝1,2,3…)， v0＝m/s(n＝1,2,3…)． 答案：v0＝m/s(n＝1,2,3…) h＝5π2n2m(n＝1,2,3…) 解析：根据振动图象，可知x＝0处的质点，在t＝T/2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波的图象在x＝0处的质点满足条件，故选A. 答案：A 解析：判断A项可先由“上下坡法”得出质点b此时的运动方向向下，即正在远离平衡位置，回复力增大，加速度增大，A正确；由图得波长为4 m，只要障碍物的尺寸不大于4 m或相差不大，