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教学金国1©©所名接单元测试示范寒之札记四、计算题：本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.(13分)一列横波波速v=40cm/s,在某一时刻的波形如图所示。在这一时刻，质点A的速度方向沿y轴正方向。求：(1)这列波的频率、周期和传播方向。(2)从这一时刻起，0.5s内，质点B运动的路程和位移。解：(1)由题图可得波长入=8cm(2分)↑ylcm这列发的频率和周期分别是∫广是=5H,T=}-02s4分)100A点在该时刻振动的方向沿y轴正方向，说明波沿x轴负方向传播。(2分)x/cm(2)质点B在该时刻位于衡位置，速度方向沿y轴负方向，再过0.5s,即2.5个周期后，质点B又回到衡位置，速度方向变为沿y轴正方向，则B点在0.5s内的位移等于零(2分)质点B通过的路程s=2.5×4×0.1m=1m。(3分)14.(13分)一列简谐波沿x轴正方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1m处的两质点的振动图线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度解：由题中所给出的振动图像知，该↑y/(×103m)y/(×10-3m)波的周期T=4×103s(2分)由题图可知，t=0时刻，x=0处的质012B45t/(×10-3s6t/(x103s)点P在y轴正方向最大位移处，x=1m处的质点Q在衡位置沿y轴负方向运动。所以当简谐波沿x轴正方向传播时，P.Q间的距离为以+Am=0,1,2…）(3分)因为(n+圣)以=1m(n=0,1,2…）(3分)4所以A=3千4m(1=01,2,…)(（3分）波沿r轴正方向传播时的速度0=产-3Pnm/su=0,1.2)。（2分)10315.(15分)2021年5月22日，青海省果洛州玛多县发生了7.4级地震，该次地震是继汶川地震之后发生的震级最高的一次地震。已知地震波中既有横波又有纵波。图甲是地震波中的一列横波在t=0时刻的波形图，图乙为由这列横波引起的x=4km的P处质点的振动图像。(1)现测得该横波从震中（指地震震源正上方的部分地面）传到成都所用时间为3分钟，求震中到成都的距离。(2)判断该列横波的传播方向并求t=1.75s时x=8km的Q点的位移。解：(1)由题图可知，该波的波长为4km,周期为1s,由ty/m↑y/m波速公式和距离公式有10100=产3分)x/km0.51.0x=t(2分)甲t=3min-180s(2分)代入数据解得x=720km。(2分)(2)由乙图可知，t=0时刻，质点P沿y轴负方向运动，则波沿x轴正方向传播(2分)由于入=4km,则P、Q两点的振动情况完全相同(2分)又T-1s,4=1.75s,即=子T,则由图像分析可知，4=1.75s时，x=8km的Q点的位移为10m。(2分)30【23新教材·DY.物理-R-选择性必修第一册-HUN】