专题16 选修3-4-备战2021年高考物理之纠错笔记系列（原卷版）21页

专题 16 选修 3-4
易错综述
一、用单摆测重力加速度实验误区警示
①摆线不能过长或过短或易伸长，摆长应是选点到球心间的距离。摆球用密度大、直径小的金属球。
②摆球摆动时应使偏角不超过 10°，且在同一竖直面内，不要形成圆锥摆，摆动中悬点不能松动。
③累积法测周期时，应从最低位置开始计时和记录全振动次数。
④使用秒表方法是三次按按钮：一是“走时”，二是“停止”，三是“复零”。读数：先读分钟刻度
（包括半分钟），再读秒针刻度（最小刻度为 0.1 s，不再估读）。
⑤处理数据时，采用图象法，画出 T–L 图象，求得直线的斜率 k，即有 g=4π2/k。
二、振动图象和波动图象异同点比较
振动图象 波动图象
研究对象 一振动质点 沿波传播方向的所有质点
研究内容 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律
图象
物理意义 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移
图象信息
（1）质点振动周期
（2）质点振幅
（3）某一质点在各时刻的位移
（4）各时刻速度、加速度的方向
（1）波长、振幅
（2）任意一质点在该时刻的位移
（3）任意一质点在该时刻的加速度方向
（4）传播方向、振动方向的互判
图象变化 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，波形沿传播方向平移
一完整曲
线占横坐
标的距离
表示一个周期 表示一个波长
三、波特有的现象

①波的叠加：当两列波相遇时，每列波将保持原有的特性，即频率、振幅、波长、波速及振动方向不
变，继续按原来的方向传播，他们互不干扰。在两列波的重叠区域内，介质中的质点同时参与两种振动，
其振动的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和。
②波的干涉与波的衍射的比较
内容
衍射和干涉
定义 现象 可观察到现象的条件 相同
点
波的衍射 波可以绕过障碍物继续
传播的现象
波能偏离直线而传到直线
以外的空间
缝、孔或障碍物的尺寸跟
波长相差不多或者小于波
长
波的干涉 频率相同的两列波叠加，
使某些区域的振动加强，
某些区域的振动减弱，
而且加强和减弱的区域
相间分布的现象
振动强弱相同的区域，某些
区域总是加强，某些区域总
是减弱
两列波的频率相同
干涉
和衍
射是
波特
有的
现象

③多普勒效应
多普勒效应是指由于波源与观察者之间有相对运动，观察者单位时间内接受到的波的个数发生了变化，
出现了观测频率与波源频率不同的现象。对机械波来说，所谓的运动或静止都是相对于介质而言的。
A．当观察者和波源有一个静止，另一个靠近静止者，观察者单位时间内接收到的波的个数增多了，观
察到的波的频率就会变大。
B．当观察者和波源有一个静止，另一个远离静止者，观察者单位时间内接收到的波的个数变少了，观
察到波的频率就会变小。
但要注意一点，波源和观察者只有相对运动才能观察到多普勒效应，如果波源和观察者以相同的速度
运动，观察者是观测不到多普列效应的。
四、波的多解
造成波动问题多解的主要因素
（1）周期性
①时间周期性：时间间隔 u 周期的关系不明确；
②空间周期性：波传播距离与波长的关系不明确。

（2）双向性
①传播方向双向性：波的传播方向不确定；
②振动方向双向性：质点振动方向不明确。
（3）对称性
波源的振动，要带动它左右相邻质元的振动，波向左右两方向传播。对称性是指波在介质中向左右同
时传播时，关于波源对称的左右两质点振动情况完全相同。
（4）波形的隐含性形成多解在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其
余信息，均处于隐含状态。这样，波形就有多种情况，形成波动问题的多解性。
五、折射定律与全反射
1．射率理解误区
①介质对光的折射率与入射角即折射角无关，由介质性质决定。
②公式 中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空， 总是真空中的光线与法线间
的夹角， 总是介质中的光线与法线间的夹角。
2．全反射理解误区警示
①在光的反射和全反射现象中，遵循光的反射定律；光路均是可逆的。
②当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但是在全...