四川省成都市蓉城名校联盟2022-2023学年高三上学期理综物理入学联考试卷
1.(2022高三上·成都开学考)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功并顺利进入预定轨道,与空间站组合体进行自主快速交会对接,并开启为期6个月的太空之旅。下列说法错误的是( )
A.“2022年6月5日10时44分”指的是时刻
B.飞船发射瞬间的速度大小及加速度大小均为零
C.飞船在轨绕行一周的平均速度大小为零
D.研究飞船在轨运行的速度大小时可以将其视为质点
2.(2022高三上·成都开学考)2021年11月30日,上海市洋山海关透露,199.5 吨被放射性污染的樟子松板材被退运出境。原因是在这批进口板材中检测出了人工核素铯137(),且其活度浓度超过了国家规定的免管浓度值。已知人工核素铯137的半衰期长达30年,衰变时会辐射γ射线。其衰变方程为→+X。下列说法正确的是( )
A.衰变方程中的X来自于铯()内中子向质子的转化
B.通过高温暴晒,可使板材中的铯()尽快衰变殆尽
C.该反应产生的新核与铯()的比结合能相等
D.衰变时放出的X离子的穿透性比γ射线强
3.(2022高三上·成都开学考)筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一。如图,用一双筷子夹起质量为m的小球静止于空中,筷子均在竖直平面内,且筷子与竖直方向的夹角均为θ,重力加速度大小为g;则这双筷子对小球的作用力大小为( )
A.mg cosθ B.mg tanθ C. D.mg
4.(2022高三上·成都开学考)2021年5月15日,天问一号着陆巡视器与轨道器分离,成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在离火星表面高度为h时以大小为v的速度竖直匀减速下落,到火星表面时速度大小恰好为零,则( )
A.此过程着陆巡视器的平均速度大小为
B.此过程着陆巡视器运动的时间为
C.此过程着陆巡视器通过前后一半位移所用时间之比为
D.此过程着陆巡视器下降时的速度大小为
5.(2022高三上·成都开学考)如图,天花板与水平面间的夹角为θ=37°,一质量为 m的物块在 一垂直于天花板向上的力F作用下静止于天花板上、已知物块与天花板之间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A.物块可能只受三个力作用
B.物块给天花板的摩擦力沿天花板向上
C.力F的大小不得小于2mg
D.力F的大小可能为1.25mg
6.(2022高三上·成都开学考)甲、乙两车在平直的高速公路上行驶。由于分神,甲车司机发现乙车时两车间距离只有15m,为了避免两车相撞, 甲车司机立即刹车减速(忽略反应时间),刹车后两车运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲车刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2
B.甲车不会与乙车相撞,两车最近距离为5m
C.甲车停下时距乙车30m
D.若考虑甲车司机的反应时间,则允许甲车司机的最长反应时间为0.6s
7.(2022高三上·成都开学考)如图,质量为4m的物体A和质量为m的物体B,用足够长的轻绳与轻质弹簧连接后跨过光滑的定滑轮,物体A置于木板上,此时轻绳与木板平行,木板与水平面间的夹角为30°。现将木板缓慢顺时针转动直至水平,物体A与木板始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.物体A受到的合力不变
B.弹簧的伸长量逐渐变大
C.物体A受到的摩擦力先变小后变大
D.轻绳对定滑轮的作用力大小不变
8.(2022高三上·成都开学考)如图,质量为M=3kg的木板B置于水平面上,轻绳一端固定于竖直墙上,另一端连接质量为m=2kg的物块A,物块A拉直轻绳后叠放在木板B上,此时轻绳与水平面间的夹角为θ=53°。现用一水平力F(大小未知)将木板B从物块A下方匀速拉出,已知A、B之间及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是( )
A.木板B对地面的压力大小为50N B.木板B对物块A的弹力大小为12N
C.轻绳对墙的拉力大小为12N D.水平力F的大小为27N
9.(2022高三上·成都开学考)某实验小组为了“探究两个互成角度的力的合成规律”,实验操作如下:
(1)如图甲,在铺有白纸的水平术板上,橡皮条一端固定在方点,另一端拴两个细绳套。
如图乙,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记下该位置为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2。该过程中的下列实验要求必要的是______(填标号)。
A.拉线方向应与木板平面平行
B.两个弹簧测力计必须相互垂直地拉伸
C.两个弹簧测力计必须完全相同
D.必须记下两个弹簧测力计的拉力方向
(2)如图丙,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点,记下此时弹簧测力计的示数F和细绳的方向。关于该过程,下列说法正确的是______(填标号)。
A.弹簧测力计的示数为F=3.0N
B.读数时视线必须正对弹簧测力计刻度
C.该实验采用的是控制变量法
D.两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同
(3)如图丁,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,并以F1、F2为邻边作出了平行四边形,其对角线为,则由该实验可得到的结论是 。
10.(2022高三上·成都开学考)一实验小组欲描绘规格为“4V,2W”的小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电压表V(量程5V,内阻约为10kΩ) ;
B.滑动变阻器R1(0~5Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
C.滑动变阻器R2(0~ 10Ω,允许通过的最大电流为1.0A)
D.电流表A
(量程100mA,内阻为10Ω)
B.定值电阻R3(阻值为2Ω)
F.电源(电动势为4.5V,内阻为1Ω)
G.开关、导线若干。
(1)为了实验的安全、方便和测量的精确度,在实验过程中,滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。实验器材中的电流表A量程过小,但可以通过所给的定值电阻R3与其 (填 “串联”或“并联”)改装为量程为 A的电流表。
(2)请在图甲所示的虚线框内用笔画线代替导线将该实验的实验电路图补充完整。
(3)根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图乙可知,随着所加电压的增大,小灯泡的导电性能 (填“变好”“变差”或“不变”)。
(4)若将该小灯泡与电动势为3.0V、内阻为6.0Ω的电池组组成闭合回路,该小灯泡消耗的电功率约为 W(保留2位有效数字)。
11.(2022高三上·成都开学考)如图,一中心开孔的质量为M的圆柱体套在一固定的水平杆上,圆柱体下端连接原长为L0、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧另一端连接一质量为m的小球,小球在一大小未知的水平力F的作用下静止,弹簧与竖直方向的夹角为θ=53°。设圆柱体与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,sin53°=0.8,cos 53°=0.6。求:
(1)水平力F的大小及弹簧的长度;
(2)圆柱体与杆之间的动摩擦因数μ需满足的条件。
12.(2022高三上·成都开学考)高铁是时下比较普及且快速的交通工具。一复兴号列车以大小为v1=360 km/h的速度在平直的轨道上匀速行驶,进站时列车经过80s的时间匀减速停下,停留3分钟供乘客上下车,之后列车重新匀加速至v1= 360 km/h正常行驶。为进一步提高高铁的载客效率,如图,当列车通过车站时先匀减速至v2= 108 km/h,通过胶囊舱(转移车厢)锁住列车的车顶与其共同匀速行驶3分钟实现乘客转移,乘客通过胶囊舱实现转移后,胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道,而列车匀加速至v1=360km/h继续向前行驶,乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车,从而节省因停车而耽搁的时间。设列车减速和加速过程的加速度大小相同。求:
(1)列车过站时减速或加速过程的加速度大小;
(2)采用停车上下客,列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的路程;
(3)列车采用通过胶囊舱(转移车厢):转移乘客而不停车上下客所节省的时间。
13.(2022高三上·成都开学考)如图,厚度不计的活塞C将圆柱形导热气缸分为A、B两室,A、B中各封有一定质量的理想气体,A室左侧连通一竖直放置的U形玻璃细管(管内气体的体积可忽略);当关闭B室右侧的阀门K且缸内气体温度为时,A、B两室容积恰好相等,U形管左、右水银面高度差为。外界大气压,不计一切摩擦。
(1)打开阀门K,使B室缓慢漏气,保持缸内气体温度恒为,当活塞C不再移动时,求A室和B室的体积之比;
(2)保持阀门K打开,再对A室气体缓慢加热,当温度达到时,求U形管左、右水银面的高度差。
14.(2022高三上·成都开学考)2021年12月9日,“天宫课堂” 第一课正式开讲,某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如图所示。已知玻璃砖的折射率为,外圆半径为2R,光线a沿半径方向射入玻璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离为x=R,光线b经折射后恰好与内柱面相切;光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该玻璃砖的内圆半径r;
(2)光线a、b在外圆界面内传播的时间差 t (不考虑光线反射)。
15.(2022高三上·成都开学考)王亚平在“太空课堂”中,演示了一精彩的实验——水球实验。王亚平往水膜内注入纯净水,让它变成一个“完美”的大水球。产生这种现象的主要原因是水球表面层分子比较 (填“稀疏”或“密集"),表面层分子间的相互作用力表现为 (填“引力”或“斥力”),正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地 (填“缩至最小”或“扩至最大”),于是在失重环境下形成“完美”的大水球。
16.(2022高三上·成都开学考)如图甲为一列在某介质中沿直线传播的简谐横波在t=0.8s时的波形图,图乙为介质中质点P的振动图像。根据两个图像分析,该列波的传播速度大小为 m/s,方向为沿x轴 (填“正”或“负”)方向,质点P平衡位置的x轴坐标为 m。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.“2022年6月5日10时44分”指的是时刻,A正确,不符合题意;
B.飞船发射瞬间的速度大小为零,加速度大小不为零,B错误,符合题意;
C.飞船在轨绕行一周的位移大小为零,平均速度大小为零,C正确,不符合题意;
D.研究飞船在轨运行的速度大小时飞船自身的大小、形状对研究的问题没有影响,可以将其视为质点,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】时刻在时间轴上位移时间点,时间间隔在时间轴上位移时间段,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
2.【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】A.根据核反应中电荷数与质量数守恒判断,衰变方程中的X为电子 ,为 衰变, 离子即 ,是由原子核中的中子转化成一个质子和一个电子产生的,A符合题意;
B.原子核的半衰期并不受外界因素(如温度)的影响,B不符合题意;
C.衰变时放出核能,故衰变后的新核 的比结合能比铯( )的比结合能大,C不符合题意;
D.衰变时放射出的 射线穿透性最强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒,原子核的半衰期并不受外界因素的影响。
3.【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】由题意可知,小球受到重力和这双筷子对小球的作用力,小球在这两个力作用下处于平衡状态,由二力的平衡条件可知,重力与筷子的作用力等大反向,则这双筷子对小球的作用力大小为小球的重力mg,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对小球进行受力分析,根据共点力平衡得出筷子对小球的作用力。
4.【答案】A
【知识点】位移与路程;平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.依题意,巡视器着陆过程做匀减速直线运动,则此过程的平均速度大小
A符合题意;
B.由
得巡视器运动的时间为
B不符合题意;
C.根据初速度为零的匀加速直线运动规律:在通过连续相等位移所用时间之比为 ,由逆向思维得此过程巡视器通过前后一半位移所用时间之比为 ,C不符合题意;
D.此过程巡视器下降 时的速度大小为
D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据平均速度的定义式得出该过程的平均速度,结合匀变速直线运动的平均速度的定义得出巡视器运动的时间,通过匀变速直线运动的规律进行分析判断。
5.【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】A.物块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对物块一定有弹力,所以物块受重力、F、天花板弹力和摩擦力四个力的作用,A不符合题意;
B.天花板给物块的摩擦力沿天花板向上,根据牛顿第三定律可知,物块给天花板的摩擦力沿天花板向下,B不符合题意;
CD.物块受力及正交分解如图所示,物块静止,则y方向
x方向
联立解得
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据受力分析的顺序对物块进行受力分析,根据牛顿第三定律得出物块给天花板的摩擦力方向,结合共点力平衡得出F的大小。
6.【答案】A,B
【知识点】位移与路程;追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.甲车的加速度大小为
A符合题意;
B.甲车与乙车速度相等时,甲车相对乙车运动的距离为图像左上部分三角形所围成的面积
不会相撞,且相距最近的距离为
B符合题意;
C.由图可知,甲车停下时,时间 ,甲车的位移大小为
乙车匀速,位移大小为
甲车与乙车相距
C不符合题意;
D.因为最近距离为5m,设甲车司机的最长反应时间为t,两车恰好相撞,由相对运动可知
解得 D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度,与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移,结合匀速直线运动的规律进行分析判断。
7.【答案】A,C
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】A.整个过程缓慢转动,物体A和B均平衡,故物体A受到的合力始终为0,保持不变,A符合题意;
B.物体B受轻绳的弹力和重力平衡,故轻绳的弹力保持不变,而弹簧的弹力与轻绳的弹力相等,即也等于物体B的重力,大小保持不变,弹簧的伸长量不变,B不符合题意;
C.木板与水平面间的夹角为 时,物体A处于平衡状态,有
所以物体A所受静摩擦力方向沿木板向上、随着木板倾角的减小,物体A下滑趋势减小,静摩擦力逐渐减小。倾角继续减小时,物体A在轻绳的拉力作用下反而有上滑趋势,摩擦力反向向下,并随着倾角的减小而增大,C符合题意;
D.木板缓慢放平的过程中,两段轻绳的弹力间的夹角减小,弹力大小不变,其合力增大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】对物体AB进行受力分,根据共点力平衡得出A所受和里的变化情况,根据共点力平衡得出摩擦力得变化情况。
8.【答案】B,D
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】BC.对物块A,其受力分析及正交分解如答图8所示,由平衡条件得:
x方向有
y方向有
联立解得
B符合题意,C不符合题意;
AD.对木板B,其受力分析如图所示
木板B匀速,由平衡条件得,竖直方向
水平方向
由牛顿第三定律得
解得
A不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】对A进行受力分析,根据共点力平衡得出木板B对物块A的弹力以及轻绳的拉力,对木板B进行受力分析,根据共点力平衡得出水平力F的大小。
9.【答案】(1)A;D
(2)B;D
(3)在误差允许的范围内,两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)A.根据实验要求,拉线方向应与木板平面平行,测出的力才与木板平行,才能在木板内纸面上表示出来,A符合题意;
B.实验时两个弹簧测力计可以互成任意角度,当然不能太大,也不能太小,拉动到便于实验测量即可,不需要一定相互垂直,B不符合题意;
C.两个弹簧测力计示数合适即可,不超量程,不太小,不需要完全相同,C不符合题意;
D.测两个共点力时需要同时记录弹簧测力计的示数 和 及方向,D符合题意。
故答案为:AD。
(2)A.由图丙可知,弹簧测力计的最小分度为 ,应估读到下一位,示数为 ,A不符合题意;
B.为了读数精准,减小误差,读数时视线必须正对弹簧测力计刻度,B符合题意;
C.本实验用一个弹簧测力计的拉力效果代替两个弹簧测力计的拉力效果,使用的是等效替代法,不是控制变量法,C不符合题意;
D.两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同,D符合题意。
故答案为:BD。
(3)由图丁可知,在误差允许的范围内,两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。
【分析】(1)根据“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原理选择正确的选项;
(2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中采用了控制变量法,结合弹簧测力计的读数原理进行分析判断。
10.【答案】(1)C;并联;0.6
(2) 或
(3)变差
(4) ( 之间均可)
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)由于要测小灯泡的伏安特性曲线,即要求待测电压从0到额定电压4V连续可调,因此滑动变阻器要接成分压电路,由P=IU可得小灯泡的额定电流为0.5A,所以滑动变阻器允许通过的最大电流大于0.5A,选择C(或 )合适。实验器材中的电流表A量程过小,需要并联电阻扩大量程,用定值电阻 (阻值为 ),则可将量程扩大到
(2)由
得小灯泡的电阻为 左右,与电流表内阻相差不大,远小于电压表内阻,则采用电流表外接时电压表的误差很小可忽略,测伏安特性曲线需要从零开始测量,滑动变阻器用分压电路,则电路如左图所示;因该改装后的电流表内阻已知,误差可以计算,故也可以采用电流表内接,电路如右图所示。
或
(3)由图乙可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,电阻率增大,其导电性变差。
(4)将该电池组与小灯泡组成回路后,小灯泡两端的电压U与通过小灯泡的电流I满足关系
在 图像中如图中直线所示,小灯泡两端的电压U与通过小灯泡的电流I要同时满足图中的两个图像,所以为其交点,即图中交点坐标为小灯泡的电流、电压,所以小灯泡消耗的电功率为
(保留2位有效数字),误差范围为 。
【分析】(1)根据小灯泡两端电压的变化得出滑动变阻器的连接方式,结合电表的改装得出电阻的串并联;
(2)结合欧姆定律得出电阻的阻值,结合 描绘规格为“4V,2W”的小灯泡的伏安特性曲线 的实验原理画出电路图;
(3)结合图乙得出小灯泡电阻的变化情况,从而得出电阻率的变化情况,进一步得出导电性能的变化情况;
(4)结合图乙以及电功率的表达式和闭合电路欧姆定律得出小灯泡消耗的电功率。
11.【答案】(1)解:以小球作为研究对象,小球在三力作用下平衡,任意两力的合力与第三力等大反向,其受力及合成情况如图(1)所示。
由图及三角函数知识可得:
水平力
弹簧弹力
由胡克定律得
所以弹簧的长度为
(2)解:对小球和圆柱体整体研究,其受力如图(2)所示。
整体在竖直方向静止,有
由牛顿第三定律知,圆柱体对杆的压力
水平方向系统静止,有
静摩擦力必须满足
联立以上各式解得
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【分析】(1) 以小球作为研究对象 ,根据共点力平衡以及胡克定律和几何关系得出弹簧的长度;
(2) 以小球作为研究对象 ,根据共点力平衡以及牛顿第三定律得出 、圆柱体与杆之间的动摩擦因数μ满足的条件。
12.【答案】(1)解:列车进站后做匀减速直线运动,直至停止,所以有
(2)解:停车上下客,匀减速通过的路程
由于列车车加速和减速的加速度相等,且最大及最小速度的大小均相等,所以停车上下客通过的总路程
(3)解:由题及分析可知停车3分钟,且列车车匀加速和匀减速的时间相等,均为
停车上下客,所需总时间
不停车上下客,匀减速时间
不停车上下客,匀加速时间
不停车上下客,匀速行驶时间
不停车上下客,所需总时间
不停车上下客,通过的总路程
从开始减速到恢复正常行驶,不停车比停车多行驶的位移
此部分列车已正常速度行驶,所需时间
所以转移乘客而不停车上下客所节省的时间
代入数据可得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)结合匀变速直线运动的规律得出列车过站时减速或加速过程的加速度;
(2)结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的路程;
(3)结合匀变速直线运动的速度与时间的关系以及位移与速度的关系得出转移乘客而不停车上下客所节省的时间。
13.【答案】(1)解:阀门K关闭时,设A室的体积为 ,此时A室气体的压强为
打开K,当C不再移动时,U形管左、右水银面齐平,A室气体压强为p0,体积设为 ,A室气体经历等温变化,由玻意耳定律有
代入数据解得
B室气体的体积为
所以,A室和B室的体积之比为
(2)解:保持K打开,再对A室气体加热,假设A室气体先发生等压变化直到C到达气缸右壁,设此时气体的温度为T,由盖—吕萨克定律有
代入数据解得T=480K
因 ,故假设成立。此后A室气体发生等容变化,设 为540K时,气体的压强为由查理定律有
设U形管左、右水银面的高度整为H,则有
解得H=9.5cm
且左管液面高于右管
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【分析】(1) 打开K,当C不再移动时 根据玻意耳定律以及几何关系得出A室和B室的体积之比;
(2)保持K打开,再对A室气体加热 ,结合盖吕萨克定律以及查理定律得出U形管左、右水银面的高度差。
14.【答案】(1)解:光路如图所示,
根据几何关系得
根据折射率公式有
得
即
解得
(2)解:光线在外圆界面内传播的速度为
光线b在外圆界面内传播的时间为
光线a在外圆界面内传播的时间为
光线a、b在外圆界面内传播的时间差为
【知识点】光的全反射;光的折射及折射定律
【解析】【分析】(1)根据光在玻璃砖中的光路图以及折射定律和几何关系得出玻璃砖的内圆半径 ;
(2)结合光在介质中传播的速度和折射率的关系以及光在介质中传播的距离和时间的关系得出光线a、b在外圆界面内传播的时间差 。
15.【答案】稀疏;引力;缩至最小
【知识点】固体和液体
【解析】【解答】产生这种现象的主要原因是水球表面层分子比较稀疏。
表面层分子间的相互作用力表现为引力。
正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地缩至最小。
【分析】水球实验是因为水球表面层分子比较稀疏, 表面层分子间的相互作用力表现为引力,使液体表面积尽可能缩小。
16.【答案】5;正;8
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】由图甲可知波的波长为 ,由图乙可知波的周期为 ,所以波的波速为
由图乙可知,质点P在 时的振动方向沿y轴负向(该时刻的切线斜率为负,表示速度为负),再结合图甲 时的波动图像上下坡法可知,波应沿x轴正方向传播;
由图乙可知质点P的振动方程为
时质点P的位移为
再由图甲可知,波的波动方程为
将 时质点P的位移为 代入波动方程可得
【分析】根据简谐波的波长和波传播速度的关系得出该波的波长,结合质点P的振动方程得出甲乙的振动图像以及波动方程。
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1.(2022高三上·成都开学考)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功并顺利进入预定轨道,与空间站组合体进行自主快速交会对接,并开启为期6个月的太空之旅。下列说法错误的是( )
A.“2022年6月5日10时44分”指的是时刻
B.飞船发射瞬间的速度大小及加速度大小均为零
C.飞船在轨绕行一周的平均速度大小为零
D.研究飞船在轨运行的速度大小时可以将其视为质点
【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.“2022年6月5日10时44分”指的是时刻,A正确,不符合题意;
B.飞船发射瞬间的速度大小为零,加速度大小不为零,B错误,符合题意;
C.飞船在轨绕行一周的位移大小为零,平均速度大小为零,C正确,不符合题意;
D.研究飞船在轨运行的速度大小时飞船自身的大小、形状对研究的问题没有影响,可以将其视为质点,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】时刻在时间轴上位移时间点,时间间隔在时间轴上位移时间段,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
2.(2022高三上·成都开学考)2021年11月30日,上海市洋山海关透露,199.5 吨被放射性污染的樟子松板材被退运出境。原因是在这批进口板材中检测出了人工核素铯137(),且其活度浓度超过了国家规定的免管浓度值。已知人工核素铯137的半衰期长达30年,衰变时会辐射γ射线。其衰变方程为→+X。下列说法正确的是( )
A.衰变方程中的X来自于铯()内中子向质子的转化
B.通过高温暴晒,可使板材中的铯()尽快衰变殆尽
C.该反应产生的新核与铯()的比结合能相等
D.衰变时放出的X离子的穿透性比γ射线强
【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】A.根据核反应中电荷数与质量数守恒判断,衰变方程中的X为电子 ,为 衰变, 离子即 ,是由原子核中的中子转化成一个质子和一个电子产生的,A符合题意;
B.原子核的半衰期并不受外界因素(如温度)的影响,B不符合题意;
C.衰变时放出核能,故衰变后的新核 的比结合能比铯( )的比结合能大,C不符合题意;
D.衰变时放射出的 射线穿透性最强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒,原子核的半衰期并不受外界因素的影响。
3.(2022高三上·成都开学考)筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一。如图,用一双筷子夹起质量为m的小球静止于空中,筷子均在竖直平面内,且筷子与竖直方向的夹角均为θ,重力加速度大小为g;则这双筷子对小球的作用力大小为( )
A.mg cosθ B.mg tanθ C. D.mg
【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】由题意可知,小球受到重力和这双筷子对小球的作用力,小球在这两个力作用下处于平衡状态,由二力的平衡条件可知,重力与筷子的作用力等大反向,则这双筷子对小球的作用力大小为小球的重力mg,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对小球进行受力分析,根据共点力平衡得出筷子对小球的作用力。
4.(2022高三上·成都开学考)2021年5月15日,天问一号着陆巡视器与轨道器分离,成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在离火星表面高度为h时以大小为v的速度竖直匀减速下落,到火星表面时速度大小恰好为零,则( )
A.此过程着陆巡视器的平均速度大小为
B.此过程着陆巡视器运动的时间为
C.此过程着陆巡视器通过前后一半位移所用时间之比为
D.此过程着陆巡视器下降时的速度大小为
【答案】A
【知识点】位移与路程;平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A.依题意,巡视器着陆过程做匀减速直线运动,则此过程的平均速度大小
A符合题意;
B.由
得巡视器运动的时间为
B不符合题意;
C.根据初速度为零的匀加速直线运动规律:在通过连续相等位移所用时间之比为 ,由逆向思维得此过程巡视器通过前后一半位移所用时间之比为 ,C不符合题意;
D.此过程巡视器下降 时的速度大小为
D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据平均速度的定义式得出该过程的平均速度,结合匀变速直线运动的平均速度的定义得出巡视器运动的时间,通过匀变速直线运动的规律进行分析判断。
5.(2022高三上·成都开学考)如图,天花板与水平面间的夹角为θ=37°,一质量为 m的物块在 一垂直于天花板向上的力F作用下静止于天花板上、已知物块与天花板之间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A.物块可能只受三个力作用
B.物块给天花板的摩擦力沿天花板向上
C.力F的大小不得小于2mg
D.力F的大小可能为1.25mg
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】A.物块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对物块一定有弹力,所以物块受重力、F、天花板弹力和摩擦力四个力的作用,A不符合题意;
B.天花板给物块的摩擦力沿天花板向上,根据牛顿第三定律可知,物块给天花板的摩擦力沿天花板向下,B不符合题意;
CD.物块受力及正交分解如图所示,物块静止,则y方向
x方向
联立解得
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据受力分析的顺序对物块进行受力分析,根据牛顿第三定律得出物块给天花板的摩擦力方向,结合共点力平衡得出F的大小。
6.(2022高三上·成都开学考)甲、乙两车在平直的高速公路上行驶。由于分神,甲车司机发现乙车时两车间距离只有15m,为了避免两车相撞, 甲车司机立即刹车减速(忽略反应时间),刹车后两车运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲车刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2
B.甲车不会与乙车相撞,两车最近距离为5m
C.甲车停下时距乙车30m
D.若考虑甲车司机的反应时间,则允许甲车司机的最长反应时间为0.6s
【答案】A,B
【知识点】位移与路程;追及相遇问题;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.甲车的加速度大小为
A符合题意;
B.甲车与乙车速度相等时,甲车相对乙车运动的距离为图像左上部分三角形所围成的面积
不会相撞,且相距最近的距离为
B符合题意;
C.由图可知,甲车停下时,时间 ,甲车的位移大小为
乙车匀速,位移大小为
甲车与乙车相距
C不符合题意;
D.因为最近距离为5m,设甲车司机的最长反应时间为t,两车恰好相撞,由相对运动可知
解得 D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】v-t图像的斜率表示物体的加速度,与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移,结合匀速直线运动的规律进行分析判断。
7.(2022高三上·成都开学考)如图,质量为4m的物体A和质量为m的物体B,用足够长的轻绳与轻质弹簧连接后跨过光滑的定滑轮,物体A置于木板上,此时轻绳与木板平行,木板与水平面间的夹角为30°。现将木板缓慢顺时针转动直至水平,物体A与木板始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.物体A受到的合力不变
B.弹簧的伸长量逐渐变大
C.物体A受到的摩擦力先变小后变大
D.轻绳对定滑轮的作用力大小不变
【答案】A,C
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】A.整个过程缓慢转动,物体A和B均平衡,故物体A受到的合力始终为0,保持不变,A符合题意;
B.物体B受轻绳的弹力和重力平衡,故轻绳的弹力保持不变,而弹簧的弹力与轻绳的弹力相等,即也等于物体B的重力,大小保持不变,弹簧的伸长量不变,B不符合题意;
C.木板与水平面间的夹角为 时,物体A处于平衡状态,有
所以物体A所受静摩擦力方向沿木板向上、随着木板倾角的减小,物体A下滑趋势减小,静摩擦力逐渐减小。倾角继续减小时,物体A在轻绳的拉力作用下反而有上滑趋势,摩擦力反向向下,并随着倾角的减小而增大,C符合题意;
D.木板缓慢放平的过程中,两段轻绳的弹力间的夹角减小,弹力大小不变,其合力增大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】对物体AB进行受力分,根据共点力平衡得出A所受和里的变化情况,根据共点力平衡得出摩擦力得变化情况。
8.(2022高三上·成都开学考)如图,质量为M=3kg的木板B置于水平面上,轻绳一端固定于竖直墙上,另一端连接质量为m=2kg的物块A,物块A拉直轻绳后叠放在木板B上,此时轻绳与水平面间的夹角为θ=53°。现用一水平力F(大小未知)将木板B从物块A下方匀速拉出,已知A、B之间及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是( )
A.木板B对地面的压力大小为50N B.木板B对物块A的弹力大小为12N
C.轻绳对墙的拉力大小为12N D.水平力F的大小为27N
【答案】B,D
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【解答】BC.对物块A,其受力分析及正交分解如答图8所示,由平衡条件得:
x方向有
y方向有
联立解得
B符合题意,C不符合题意;
AD.对木板B,其受力分析如图所示
木板B匀速,由平衡条件得,竖直方向
水平方向
由牛顿第三定律得
解得
A不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】对A进行受力分析,根据共点力平衡得出木板B对物块A的弹力以及轻绳的拉力,对木板B进行受力分析,根据共点力平衡得出水平力F的大小。
9.(2022高三上·成都开学考)某实验小组为了“探究两个互成角度的力的合成规律”,实验操作如下:
(1)如图甲,在铺有白纸的水平术板上,橡皮条一端固定在方点,另一端拴两个细绳套。
如图乙,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记下该位置为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2。该过程中的下列实验要求必要的是______(填标号)。
A.拉线方向应与木板平面平行
B.两个弹簧测力计必须相互垂直地拉伸
C.两个弹簧测力计必须完全相同
D.必须记下两个弹簧测力计的拉力方向
(2)如图丙,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点,记下此时弹簧测力计的示数F和细绳的方向。关于该过程,下列说法正确的是______(填标号)。
A.弹簧测力计的示数为F=3.0N
B.读数时视线必须正对弹簧测力计刻度
C.该实验采用的是控制变量法
D.两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同
(3)如图丁,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,并以F1、F2为邻边作出了平行四边形,其对角线为,则由该实验可得到的结论是 。
【答案】(1)A;D
(2)B;D
(3)在误差允许的范围内,两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)A.根据实验要求,拉线方向应与木板平面平行,测出的力才与木板平行,才能在木板内纸面上表示出来,A符合题意;
B.实验时两个弹簧测力计可以互成任意角度,当然不能太大,也不能太小,拉动到便于实验测量即可,不需要一定相互垂直,B不符合题意;
C.两个弹簧测力计示数合适即可,不超量程,不太小,不需要完全相同,C不符合题意;
D.测两个共点力时需要同时记录弹簧测力计的示数 和 及方向,D符合题意。
故答案为:AD。
(2)A.由图丙可知,弹簧测力计的最小分度为 ,应估读到下一位,示数为 ,A不符合题意;
B.为了读数精准,减小误差,读数时视线必须正对弹簧测力计刻度,B符合题意;
C.本实验用一个弹簧测力计的拉力效果代替两个弹簧测力计的拉力效果,使用的是等效替代法,不是控制变量法,C不符合题意;
D.两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同,D符合题意。
故答案为:BD。
(3)由图丁可知,在误差允许的范围内,两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。
【分析】(1)根据“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原理选择正确的选项;
(2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中采用了控制变量法,结合弹簧测力计的读数原理进行分析判断。
10.(2022高三上·成都开学考)一实验小组欲描绘规格为“4V,2W”的小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电压表V(量程5V,内阻约为10kΩ) ;
B.滑动变阻器R1(0~5Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
C.滑动变阻器R2(0~ 10Ω,允许通过的最大电流为1.0A)
D.电流表A
(量程100mA,内阻为10Ω)
B.定值电阻R3(阻值为2Ω)
F.电源(电动势为4.5V,内阻为1Ω)
G.开关、导线若干。
(1)为了实验的安全、方便和测量的精确度,在实验过程中,滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。实验器材中的电流表A量程过小,但可以通过所给的定值电阻R3与其 (填 “串联”或“并联”)改装为量程为 A的电流表。
(2)请在图甲所示的虚线框内用笔画线代替导线将该实验的实验电路图补充完整。
(3)根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图乙可知,随着所加电压的增大,小灯泡的导电性能 (填“变好”“变差”或“不变”)。
(4)若将该小灯泡与电动势为3.0V、内阻为6.0Ω的电池组组成闭合回路,该小灯泡消耗的电功率约为 W(保留2位有效数字)。
【答案】(1)C;并联;0.6
(2) 或
(3)变差
(4) ( 之间均可)
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)由于要测小灯泡的伏安特性曲线,即要求待测电压从0到额定电压4V连续可调,因此滑动变阻器要接成分压电路,由P=IU可得小灯泡的额定电流为0.5A,所以滑动变阻器允许通过的最大电流大于0.5A,选择C(或 )合适。实验器材中的电流表A量程过小,需要并联电阻扩大量程,用定值电阻 (阻值为 ),则可将量程扩大到
(2)由
得小灯泡的电阻为 左右,与电流表内阻相差不大,远小于电压表内阻,则采用电流表外接时电压表的误差很小可忽略,测伏安特性曲线需要从零开始测量,滑动变阻器用分压电路,则电路如左图所示;因该改装后的电流表内阻已知,误差可以计算,故也可以采用电流表内接,电路如右图所示。
或
(3)由图乙可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,电阻率增大,其导电性变差。
(4)将该电池组与小灯泡组成回路后,小灯泡两端的电压U与通过小灯泡的电流I满足关系
在 图像中如图中直线所示,小灯泡两端的电压U与通过小灯泡的电流I要同时满足图中的两个图像,所以为其交点,即图中交点坐标为小灯泡的电流、电压,所以小灯泡消耗的电功率为
(保留2位有效数字),误差范围为 。
【分析】(1)根据小灯泡两端电压的变化得出滑动变阻器的连接方式,结合电表的改装得出电阻的串并联;
(2)结合欧姆定律得出电阻的阻值,结合 描绘规格为“4V,2W”的小灯泡的伏安特性曲线 的实验原理画出电路图;
(3)结合图乙得出小灯泡电阻的变化情况,从而得出电阻率的变化情况,进一步得出导电性能的变化情况;
(4)结合图乙以及电功率的表达式和闭合电路欧姆定律得出小灯泡消耗的电功率。
11.(2022高三上·成都开学考)如图,一中心开孔的质量为M的圆柱体套在一固定的水平杆上,圆柱体下端连接原长为L0、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧另一端连接一质量为m的小球,小球在一大小未知的水平力F的作用下静止,弹簧与竖直方向的夹角为θ=53°。设圆柱体与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,sin53°=0.8,cos 53°=0.6。求:
(1)水平力F的大小及弹簧的长度;
(2)圆柱体与杆之间的动摩擦因数μ需满足的条件。
【答案】(1)解:以小球作为研究对象,小球在三力作用下平衡,任意两力的合力与第三力等大反向,其受力及合成情况如图(1)所示。
由图及三角函数知识可得:
水平力
弹簧弹力
由胡克定律得
所以弹簧的长度为
(2)解:对小球和圆柱体整体研究,其受力如图(2)所示。
整体在竖直方向静止,有
由牛顿第三定律知,圆柱体对杆的压力
水平方向系统静止,有
静摩擦力必须满足
联立以上各式解得
【知识点】共点力平衡条件的应用;受力分析的应用
【解析】【分析】(1) 以小球作为研究对象 ,根据共点力平衡以及胡克定律和几何关系得出弹簧的长度;
(2) 以小球作为研究对象 ,根据共点力平衡以及牛顿第三定律得出 、圆柱体与杆之间的动摩擦因数μ满足的条件。
12.(2022高三上·成都开学考)高铁是时下比较普及且快速的交通工具。一复兴号列车以大小为v1=360 km/h的速度在平直的轨道上匀速行驶,进站时列车经过80s的时间匀减速停下,停留3分钟供乘客上下车,之后列车重新匀加速至v1= 360 km/h正常行驶。为进一步提高高铁的载客效率,如图,当列车通过车站时先匀减速至v2= 108 km/h,通过胶囊舱(转移车厢)锁住列车的车顶与其共同匀速行驶3分钟实现乘客转移,乘客通过胶囊舱实现转移后,胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道,而列车匀加速至v1=360km/h继续向前行驶,乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车,从而节省因停车而耽搁的时间。设列车减速和加速过程的加速度大小相同。求:
(1)列车过站时减速或加速过程的加速度大小;
(2)采用停车上下客,列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的路程;
(3)列车采用通过胶囊舱(转移车厢):转移乘客而不停车上下客所节省的时间。
【答案】(1)解:列车进站后做匀减速直线运动,直至停止,所以有
(2)解:停车上下客,匀减速通过的路程
由于列车车加速和减速的加速度相等,且最大及最小速度的大小均相等,所以停车上下客通过的总路程
(3)解:由题及分析可知停车3分钟,且列车车匀加速和匀减速的时间相等,均为
停车上下客,所需总时间
不停车上下客,匀减速时间
不停车上下客,匀加速时间
不停车上下客,匀速行驶时间
不停车上下客,所需总时间
不停车上下客,通过的总路程
从开始减速到恢复正常行驶,不停车比停车多行驶的位移
此部分列车已正常速度行驶,所需时间
所以转移乘客而不停车上下客所节省的时间
代入数据可得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】(1)结合匀变速直线运动的规律得出列车过站时减速或加速过程的加速度;
(2)结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的路程;
(3)结合匀变速直线运动的速度与时间的关系以及位移与速度的关系得出转移乘客而不停车上下客所节省的时间。
13.(2022高三上·成都开学考)如图,厚度不计的活塞C将圆柱形导热气缸分为A、B两室,A、B中各封有一定质量的理想气体,A室左侧连通一竖直放置的U形玻璃细管(管内气体的体积可忽略);当关闭B室右侧的阀门K且缸内气体温度为时,A、B两室容积恰好相等,U形管左、右水银面高度差为。外界大气压,不计一切摩擦。
(1)打开阀门K,使B室缓慢漏气,保持缸内气体温度恒为,当活塞C不再移动时,求A室和B室的体积之比;
(2)保持阀门K打开,再对A室气体缓慢加热,当温度达到时,求U形管左、右水银面的高度差。
【答案】(1)解:阀门K关闭时,设A室的体积为 ,此时A室气体的压强为
打开K,当C不再移动时,U形管左、右水银面齐平,A室气体压强为p0,体积设为 ,A室气体经历等温变化,由玻意耳定律有
代入数据解得
B室气体的体积为
所以,A室和B室的体积之比为
(2)解:保持K打开,再对A室气体加热,假设A室气体先发生等压变化直到C到达气缸右壁,设此时气体的温度为T,由盖—吕萨克定律有
代入数据解得T=480K
因 ,故假设成立。此后A室气体发生等容变化,设 为540K时,气体的压强为由查理定律有
设U形管左、右水银面的高度整为H,则有
解得H=9.5cm
且左管液面高于右管
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【分析】(1) 打开K,当C不再移动时 根据玻意耳定律以及几何关系得出A室和B室的体积之比;
(2)保持K打开,再对A室气体加热 ,结合盖吕萨克定律以及查理定律得出U形管左、右水银面的高度差。
14.(2022高三上·成都开学考)2021年12月9日,“天宫课堂” 第一课正式开讲,某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如图所示。已知玻璃砖的折射率为,外圆半径为2R,光线a沿半径方向射入玻璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离为x=R,光线b经折射后恰好与内柱面相切;光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该玻璃砖的内圆半径r;
(2)光线a、b在外圆界面内传播的时间差 t (不考虑光线反射)。
【答案】(1)解:光路如图所示,
根据几何关系得
根据折射率公式有
得
即
解得
(2)解:光线在外圆界面内传播的速度为
光线b在外圆界面内传播的时间为
光线a在外圆界面内传播的时间为
光线a、b在外圆界面内传播的时间差为
【知识点】光的全反射;光的折射及折射定律
【解析】【分析】(1)根据光在玻璃砖中的光路图以及折射定律和几何关系得出玻璃砖的内圆半径 ;
(2)结合光在介质中传播的速度和折射率的关系以及光在介质中传播的距离和时间的关系得出光线a、b在外圆界面内传播的时间差 。
15.(2022高三上·成都开学考)王亚平在“太空课堂”中,演示了一精彩的实验——水球实验。王亚平往水膜内注入纯净水,让它变成一个“完美”的大水球。产生这种现象的主要原因是水球表面层分子比较 (填“稀疏”或“密集"),表面层分子间的相互作用力表现为 (填“引力”或“斥力”),正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地 (填“缩至最小”或“扩至最大”),于是在失重环境下形成“完美”的大水球。
【答案】稀疏;引力;缩至最小
【知识点】固体和液体
【解析】【解答】产生这种现象的主要原因是水球表面层分子比较稀疏。
表面层分子间的相互作用力表现为引力。
正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地缩至最小。
【分析】水球实验是因为水球表面层分子比较稀疏, 表面层分子间的相互作用力表现为引力,使液体表面积尽可能缩小。
16.(2022高三上·成都开学考)如图甲为一列在某介质中沿直线传播的简谐横波在t=0.8s时的波形图,图乙为介质中质点P的振动图像。根据两个图像分析,该列波的传播速度大小为 m/s,方向为沿x轴 (填“正”或“负”)方向,质点P平衡位置的x轴坐标为 m。
【答案】5;正;8
【知识点】横波的图象;波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】由图甲可知波的波长为 ,由图乙可知波的周期为 ,所以波的波速为
由图乙可知,质点P在 时的振动方向沿y轴负向(该时刻的切线斜率为负,表示速度为负),再结合图甲 时的波动图像上下坡法可知,波应沿x轴正方向传播;
由图乙可知质点P的振动方程为
时质点P的位移为
再由图甲可知,波的波动方程为
将 时质点P的位移为 代入波动方程可得
【分析】根据简谐波的波长和波传播速度的关系得出该波的波长,结合质点P的振动方程得出甲乙的振动图像以及波动方程。
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