题文
（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．机械波和电磁波都能在真空中传播
B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
（2）如图1所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=______cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为______cm．
（3）如图2所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=3，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）A、机械波必须借助于介质才能传播，在真空中不能传播，而电磁波传播的是电磁场，电磁场本身就是一种物质，不需要借助于其他物质作为媒介传播，真空中也能传播．故A错误．
B、红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．
C、根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．
D、两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确．
故选CD
（2）由图读出波长λ=2m，由波速公式v=λT得该波的周期T=λv=22s=1s；该波的振幅为A=5cm．
t=0时刻，x=1.5m处质点处于负向最大位移处，它将余弦规律振动，则其振动函数表达式y=-Acos2πTt=-5cos2πt（cm）
时间t=1.5s=1.5T，质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，则在1.5s时间内x=2m处质点通过的路程为S=1.5×4A=6×5cm=30cm
（3）画出如图
光路图，设折射角为r．
根据折射定律
n=sinisinr
解得r=30°
根据光的反射定律 反射角β=60°
由几何知识得，两个光斑PQ之间的距离L=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=4033cm≈0.23m
故答案为：
（1）CD
（2）-5cos2πt、30
（3）两个光斑PQ之间的距离为0.23m．
解析
λT
考点
据考高分专家说，试题“（选修模块3-4）（1）下列说法中正确的.....”主要考查你对 [波长、频率和波速 ]考点的理解。
波长、频率和波速
波长：
1.定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长，通常用λ表示
另一种定义方式：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长
2.意义：波长反映了波在空间的周期性
平衡位置相距
的质点振动相同，平衡位置相距的质点振动相反(其中n=0，l，2…)
3.备注：①注意定义中两个要素：“总是”，“相邻”
②在横波中两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。在纵波中两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。
③在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长
周期与频率：
1.概念：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率
2.关系：频率与周期的关系:
3.备注：①波源振动一个周期，被波源带动的质点刚好完成一个全振动，波在介质中传播一个波长
②波的频率等于单位时间内波形成完整波的个数；等于单位时间内通过介质中某点完整波形的个数；等于介质内已开始振动的任一质点在单位时间内完成全振动的次数；等于单位时间内沿波传播方向上传播距离与波长的比值，即传播距离内包含完整波形的个数
③每经历一个周期，波形图重复一次
波速：
1.定义：单位时间内振动向外传播的距离
2.定义式：
3.意义：波速是指振动在介质中传播的快慢程度
4.备注：波速与质点振动速度不同，且与其无关
三者关系：
1.定量关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以
2.决定因素：(1)周期T和频率f取决于波源，与v、λ无关，与介质无关。波从一种介质进人另一种介质时，周期和频率是不变的。
(2)波速v由介质本身性质决定，与f,λ无关。
(3)波长λ决定于v和f(或T)，只要v和f其中一个改变，λ就改变
质点振动方向与波的传播方向的互判方法:
已知质点的振动方向可判断波的传播方向；相反，已知波的传播方向可判断质点的振动方向。
1．上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示。
逆着波的传播方向看，“上坡”的点向上振动，“下坡’’的点向下振动。
2．同侧法
在波的图像上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。如图所示。 的质点振动相同，平衡位置相距
的质点振动相反(其中n=0，l，2…)
3.备注：①注意定义中两个要素：“总是”，“相邻”
②在横波中两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。在纵波中两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。
③在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长
周期与频率：
1.概念：在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率
2.关系：频率与周期的关系:
3.备注：①波源振动一个周期，被波源带动的质点刚好完成一个全振动，波在介质中传播一个波长
②波的频率等于单位时间内波形成完整波的个数；等于单位时间内通过介质中某点完整波形的个数；等于介质内已开始振动的任一质点在单位时间内完成全振动的次数；等于单位时间内沿波传播方向上传播距离与波长的比值，即传播距离内包含完整波形的个数
③每经历一个周期，波形图重复一次
波速：
1.定义：单位时间内振动向外传播的距离
2.定义式：
3.意义：波速是指振动在介质中传播的快慢程度
4.备注：波速与质点振动速度不同，且与其无关
三者关系：
1.定量关系：经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以
2.决定因素：(1)周期T和频率f取决于波源，与v、λ无关，与介质无关。波从一种介质进人另一种介质时，周期和频率是不变的。
(2)波速v由介质本身性质决定，与f,λ无关。
(3)波长λ决定于v和f(或T)，只要v和f其中一个改变，λ就改变
质点振动方向与波的传播方向的互判方法:
已知质点的振动方向可判断波的传播方向；相反，已知波的传播方向可判断质点的振动方向。
1．上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示。
逆着波的传播方向看，“上坡”的点向上振动，“下坡’’的点向下振动。
2．同侧法
在波的图像上的某一点，沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧。如图所示。 
3．带动法(特殊点法)
如图所示为一沿x轴正方向传播的横波，根据波的形成，靠近波源的点能带动它邻近的离波源稍远的点，可判断质点的振动方向。在质点P附近靠近波源一方的图线上另找一点P'，若P’在P上方，P '带动P向上运动，则P向上运动；若P’在P下方，P带动 P’向下运动，则P’向下运动。
4．微平移法
将波形沿波的传播方向做微小移动，如图中虚线所示，由于质点仅在y轴方向上振动，所以，即质点运动后的位置，故该时刻A、B沿y轴正方向运动，C、D沿y轴负方向运动。
