[适合选修3-4模块的考生](1)做简谐运动的质点,在不同时刻通过同一确定位置(非平衡位置和最大位移处)时必定相同的物理

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  • 解题思路:(1)简谐运动具有周期性,每次通过同一位置时,一定相同的物理量是位移、加速度、回复力、动能和势能.在通过平衡位置时具有最大值的物理量有速度,以及与速度有关的量.

    (2)根据折射率公式n=[sini/sinr]、v=[c/n]、临界角公式sinC=[1/n]进行分析.

    (1)根据简谐运动的周期性可知,质点通过同一确定位置时位移一定相同,根据F=-kx、a=-[kx/m]可知,回复力、加速度也相同.根据系统机械能守恒得知,动能和势能也相同.故相同的物理量有:a、c、d、e、f;

    通过平衡位置时,速度最大,则动能、动量也最大.故在通过平衡位置时具有最大值的物理量有:b、e、g.

    (2)由题,红光与紫光在两种介质中入射角和折射角相等,由折射率公式n=[sini/sinr]知:介质1对红光的折射率等于介质2对紫光的折射率;

    由公式v=[c/n]知,红光在介质1中的传播速度和紫光在介质2中的传播速度相等;

    由临界角公式sinC=[1/n]知,红光在介质1中发生全反射的临界角与紫光在介质2中发生全反射的临界角相等

    故答案为:

    (1)a、c、d、e、f;b、e、g.

    (2)①介质1对红光的折射率等于介质2对紫光的折射率;

    ②红光在介质1中的传播速度和紫光在介质2中的传播速度相等;

    ③红光在介质1中发生全反射的临界角与紫光在介质2中发生全反射的临界角相等

    点评:

    本题考点: 光的折射定律;简谐运动的回复力和能量.

    考点点评: 从本题看出在同一介质中紫光比红光的折射率大;在同一介质中红光比紫光的传播速度大;在同一介质中红光比紫光发生全反射的临界角大等.