2013年高考物理 模拟新题精选分类解析(第8期)专题15 选修3-4
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【知识点解析】 1. **简谐运动的基本概念** - 弹簧振子的位移公式`y=0.1sin2.5πt`表示一个简谐振动,其中振幅为0.1m,角频率为2.5π rad/s。 - 振幅是振动的最大位移,这里是0.1m,不是0.2m(选项A错误)。 - 周期是完成一次完整振动所需的时间,通过角频率计算公式`T=2π/ω`,得出周期T=2π/(2.5π)=0.8s,不是1.25s(选项B错误)。 - 在t=0.2s时,因为是正弦函数的峰值,所以速度为零(选项C正确)。 2. **简谐运动的性质** - 动能、回复力和加速度的周期与振动周期相同,而动能在半个周期内保持不变(选项D错误)。 - 因此,动能变化周期是振动周期的一半,是回复力和加速度的周期(选项B正确)。 3. **单摆的周期** - 单摆周期公式`T=2π√(L/g)`,其中L是摆长,g是重力加速度。 - 用等大球替换不会改变周期(选项A正确),用大球替换小球但保持摆长不变,周期仍不变(选项B正确)。 - 小角度摆动时,摆角变化对周期影响可以忽略,所以摆角从5°改为3°,周期基本不变(选项C错误)。 - 从赤道到北极,重力加速度增大,根据周期公式,周期会变小(选项D错误)。 4. **弹簧振子的x-t图象分析** - t1和t2时刻位移相同,但速度相反,因此动能和动量相等但方向相反(选项A错误)。 - 从t2到1.0s时间内,振子从负向最大位移向平衡位置运动,加速度减小,速度增大(选项B错误)。 - 由图象可得,t2=3t1,因为图象是周期性的(选项C正确)。 5. **波的传播和周期** - 通过波形图确定波长和频率,可以计算波速v=λf。 - 当B质元位移和速度与A相同,即经过半个波长的时间,所需时间是最短的,即`t=λ/2v`。 6. **简谐横波的理解** - 质点b的振幅是波的最大位移,是图中的振幅2cm(选项a正确)。 - 经过0.25s,质点b不可能沿x轴正向移动0.5m,因为这超过了半个周期的距离(选项b错误)。 - 质点c的初相位较a小,故先回到平衡位置(选项c正确)。 - a、c所受回复力大小与位移成正比,因位移相同,故回复力之比为1:1(选项d错误)。 7. **物理现象的理解** - 单摆的回复力是重力沿垂直摆线分力(选项A错误)。 - 镀膜技术利用了光的薄膜干涉(选项B正确)。 - 古代寺庙里的磬自鸣自响,是共振现象(选项C正确)。 - 远离地球的星球光波长变长,是红移现象(选项D正确)。 - 不同频率的光在同一介质中波速相同,但频率越高,波长越短(选项E错误)。 8. **光的干涉、衍射与色散** - 相同水波的波峰相遇,位移并不总是零,而是相加(选项A正确)。 - 弹簧振子在平衡位置时,弹簧长度最小,因此在t和(t+Δt)时长度不一定相等(选项B错误)。 - 折射中不会发生色散,但在衍射中可能发生(选项C错误)。 - 多普勒测速仪利用了多普勒效应(选项D未涉及)。 9. **多普勒效应的应用** - 多普勒测速仪测量汽车远离时,接收到的频率降低,图像应显示频率随位移的减小而降低。 10. **光的现象** - 彩虹是光的折射和色散结合(选项A错误)。 - 刮胡须刀片影子边缘模糊是衍射(选项B正确)。 - 水的视深浅于实际深度是光的折射现象(选项C错误)。 - 油膜上的彩色花纹是光的薄膜干涉(选项D正确)。 - 光纤内芯折射率大于外套,使光内反射(选项E正确)。 11. **物理现象分析** - “B超”利用超声波反射(选项A正确)。 - 鸣笛汽车靠近,人听到的频率增大(选项B错误)。 - 高速飞行的飞船中的时钟变慢,是时间膨胀效应(选项C错误)。 - 偏振滤光片消除水面反射光,使水下影像更清晰(选项D正确)。 - 无线网络信号绕射是电磁波特性(选项E正确)。 这些题目涉及到的知识点包括简谐运动、单摆、波动、光的干涉、衍射、色散、多普勒效应、相对论以及光的反射和折射。这些内容涵盖了高中物理中的重要概念和原理。
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