【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長(zhǎng)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(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)開(kāi)始觀測(cè),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4 cm,質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置;t=s時(shí),質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置,t=1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求:
(i)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng);
(ii)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)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(shè)振動(dòng)周期為T,由于質(zhì)點(diǎn)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(gè)周期,由此可知
T=4 s①
由于質(zhì)點(diǎn)O與A的距離5 cm小于半個(gè)波長(zhǎng),且波沿x軸正向傳播,質(zhì)點(diǎn)O在t=s時(shí)回到平衡位置,而質(zhì)點(diǎn)A在t=1 s時(shí)回到平衡位置,時(shí)間相差s,兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離除以傳播時(shí)間,可得波的速度
v=7.5 cm/s②
利用波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系得,簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)
λ=30 cm③
(ii)設(shè)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)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(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系為
y=0.08cos(+)(國(guó)際單位制)⑦
或y=0.08sin(+)(國(guó)際單位制)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某次對(duì)新能源汽車性能進(jìn)行的測(cè)試中,汽車在水平測(cè)試平臺(tái)上由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng).汽車所受動(dòng)力隨時(shí)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(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做“自來(lái)水電阻率的測(cè)定”課題時(shí),先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極,兩電極相距L=0.700 m,其間充滿待測(cè)的自來(lái)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(dòng)變阻器(100 Ω,1 A)、電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=6 Ω)、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.表中是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖所示.
根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
(1)玻璃管內(nèi)徑D的測(cè)量值為________cm;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標(biāo)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(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是ρ=______,測(cè)量值為_______ Ω·m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請(qǐng)畫出測(cè)量自來(lái)水電阻率的電路圖____________.
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科目:高中物理 來(lái)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(qiáng)度和和頻率均相同的細(xì)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(duì)圓心,且該光束恰好不能從AOB面射出。那么,光束Ⅰ,Ⅱ進(jìn)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(shí),光束Ⅲ的反射角比Ⅰ的大
D. 在AOB面上反射時(shí),光束Ⅰ的反射角比Ⅲ的大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)
(1)為了減小測(cè)量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過(guò)最______ (填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為1,擺球每次通過(guò)該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1。當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí),所用的時(shí)間為t秒,則單擺周期為______秒.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大,其原因可能是______
A.實(shí)驗(yàn)室的海拔太高
B.?dāng)[球太重
C.測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算
D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
(3)有兩位同學(xué)分別在北京和廈門兩地較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”,并由計(jì)算機(jī)繪制了圖像(如圖甲所示)。北京的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______ (填“A”或“B”)。另外,在廈門做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長(zhǎng)之比=______。
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科目:高中物理 來(lái)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(qǐng)作出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線),并通過(guò)計(jì)算確定此束光線射出棱鏡時(shí)的方向。
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科目:高中物理 來(lái)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(shí)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(kāi)S,將A板向上平移一小段距離,則θ變小
D. 斷開(kāi)S,將A板向B板靠近,則θ變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50 Hz,甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶如圖所示,應(yīng)選________紙帶好。
(2)若通過(guò)測(cè)量紙帶上某兩點(diǎn)間距離來(lái)計(jì)算某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,F(xiàn)已測(cè)得2、4兩點(diǎn)間距離為s1,0、3兩點(diǎn)間距離為s2,打點(diǎn)周期為T,為了驗(yàn)證0、3兩點(diǎn)間機(jī)械能守恒,則s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為________。
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科目:高中物理 來(lái)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(shí)( 。
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(dòng)能相同
C. 它們的分子數(shù)目不相同,分子的平均動(dòng)能相同
D. 它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動(dòng)能不相同,氧氣的分子平均動(dòng)能大
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