【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y=4 cm，質(zhì)點A處于波峰位置；t=s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t=1 s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求：

（i）簡諧波的周期、波速和波長；

（ii）質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。

【答案】（i）4 s 7.5 cm/s 30 cm （2）y=0.08cos(+)

【解析】

試題分析：（i）設振動周期為T，由于質(zhì)點A 在0到1 s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是個周期，由此可知

T=4 s①

由于質(zhì)點O與A的距離5 cm小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，質(zhì)點O在t=s時回到平衡位置，而質(zhì)點A在t=1 s時回到平衡位置，時間相差s，兩質(zhì)點平衡位置間的距離除以傳播時間，可得波的速度

v=7.5 cm/s②

利用波長、波速和周期的關(guān)系得，簡諧波的波長

λ=30 cm③

（ii）設質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為y=Acos(+φ0)④

將①式及題給條件代入上式得

⑤

解得φ0=，A=8 cm⑥

質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為

y=0.08cos(+)（國際單位制）⑦

或y=0.08sin(+)（國際單位制）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某次對新能源汽車性能進行的測試中,汽車在水平測試平臺上由靜止開始沿直線運動.汽車所受動力隨時間變化關(guān)系如圖甲所示,而速度傳感器只傳回10 s以后的數(shù)據(jù)(如圖乙所示).已知汽車質(zhì)量為1000 kg,汽車所受阻力恒定.求:

(1)汽車所受阻力的大小;

(2)10 s末汽車速度的大小;

(3)前20 s內(nèi)汽車位移的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在做“自來水電阻率的測定”課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，兩電極相距L＝0.700 m，其間充滿待測的自來水，器材如下：

電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約30 kΩ)、電流表(量程300 μA，內(nèi)阻約50 Ω)、滑動變阻器(100 Ω，1 A)、電池組(電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝6 Ω)、單刀單擲開關(guān)一個、導線若干．表中是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)，實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖所示.

根據(jù)以上材料請回答下面的問題：

(1)玻璃管內(nèi)徑D的測量值為________cm；

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標中作出U－I圖象____，根據(jù)圖象求出電阻R＝__Ω；(保留兩位有效數(shù)字)

(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ＝______，測量值為_______ Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；

(4)請畫出測量自來水電阻率的電路圖____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，玻璃磚的橫截面為半圓形。O為圓心，強度和和頻率均相同的細平行光束Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ從側(cè)面入射，經(jīng)調(diào)整使光束Ⅱ的入射方向正對圓心，且該光束恰好不能從AOB面射出。那么，光束Ⅰ，Ⅱ進入玻璃后的情況是（不考慮二次反射） （ ）

A. 光束Ⅰ有部分從AOB面射出

B. 光束Ⅲ有部分從AOB面射出

C. 在AOB面上反射時，光束Ⅲ的反射角比Ⅰ的大

D. 在AOB面上反射時，光束Ⅰ的反射角比Ⅲ的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時

（1）為了減小測量周期的誤差，擺球應在經(jīng)過最______ （填“高”或“低”）點的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1。當計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______秒．

（2）實驗時某同學測得的g值偏大，其原因可能是______

A．實驗室的海拔太高

B．擺球太重

C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算

D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了

（3）有兩位同學分別在北京和廈門兩地較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，并由計算機繪制了圖像（如圖甲所示）。北京的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線是______ (填“A”或“B”)。另外，在廈門做探究的同學還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦sin i＝0.75，(光在空氣中傳播速度c=3×108m/s).求：

(1)光在棱鏡中傳播的速率；

(2)請作出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線),并通過計算確定此束光線射出棱鏡時的方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，以下分析正確的是（ ）

A. 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大

B. 保持S閉合，將A板向上平移一小段距離，則θ變小

C. 斷開S，將A板向上平移一小段距離，則θ變小

D. 斷開S，將A板向B板靠近，則θ變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中：

（1）打點計時器所接交流電的頻率為50 Hz，甲、乙兩條實驗紙帶如圖所示，應選________紙帶好。

（2）若通過測量紙帶上某兩點間距離來計算某時刻的瞬時速度，進而驗證機械能守恒定律�，F(xiàn)已測得2、4兩點間距離為s1，0、3兩點間距離為s2，打點周期為T，為了驗證0、3兩點間機械能守恒，則s1、s2和T應滿足的關(guān)系為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量是18g的水，18g的水蒸氣，32g的氧氣，在它們的溫度都是100℃時（　�。�

A. 它們的分子數(shù)目相同，它們的內(nèi)能不相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大

B. 它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動能相同

C. 它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動能相同

D. 它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動能不相同，氧氣的分子平均動能大

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