高考物理大一轮复习配套检测：第十三章选修3-4第2讲机械波Word版含答案

足题意.质点振动周期为路程为6A=1.2 m.13.y轴正方向

0.1

T=0.6 s,得出T=0.4 s,则波速v== m/s=2 m/s.质点1完成1.5次全振动,

【解析】根据v=得出T==0.8 s,经过Δt=0.2 s波向前传播λ,由图象说明波是向右传播的上M点的振动方向为

y轴正方向;M在T内从平衡位置运动到最大位移处

,实线

,通过路程为0.1 m.

14.(1)波沿x轴正方向传播,速度为5.0 m/s(2) 2.3 m【解析】(1)根据振动图象可以判断P质点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动,由此可确定波沿x轴正方向传播.由t=t0时该波的图象可知λ＝2.0 m,根据v=λｆ,波传播的频率与波源振动频率相同,而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同,由P质点的振动图象可知,f== Hz=2.5 Hz,

所以v=λf=2.0×2.5 m/s=5.0 m/s.(2)由于T=0.4 s,所以2.3 s=5T,路程x=4A×5+3A=23A=2.3 m.15.(1)设振动周期为

T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置

,经历的

是个周期,由此可知T=4 s.

由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=s时回到平衡位置,而A在t=1 s时回到平衡位置,时间相差度

v=7.5 cm/s.

利用波长、波速和周期的关系得简谐波的波长λ＝30 cm.

(2)设质点O的位移随时间变化的关系为y=Acos,代入数据得

s.两质点平衡位置的距离除以传播时间

,可得波的速

解得φ0=,A=8 cm.

质点O的位移随时间变化的关系式为y=0.08cos(国际单位制)或y=0.08sin(国际单位制).

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