河南省洛阳市达标名校2018年高考三月大联考物理试卷含解析
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河南省洛阳市达标名校2018年高考三月大联考物理试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.半径相同的两个金属小球A 、B 带有等量的电荷,相隔较远的距离,两球之间的吸引力大小为F ,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开,这时A 、B 两球之间作用力的大小是( ) A .
4
F B .
34
F C .
8
F D .
38
F 2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平.若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为4110kW ⨯,排泥量为31.4m /s ,排泥管的横截面积为20.7 m ,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( ) A .6510N ⨯
B .7210N ⨯
C .9210N ⨯
D .9510N ⨯
3.下列说法正确的是( )
A .金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B .重核裂变(235113995192
054380U+n Xe+Sr+2n →)释放出能量,139
54Xe 的结合能比23592U 的大
C .8 g
22286
Rn 经22.8天后有7.875 g 衰变成21884Po ,则222
86Rn 的半衰期为3.8天
D .氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长 4.如图所示,质量为50kg 的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的
3
5
,她在1min 内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3m ,则她克服重力做的功W 和相应的功
率P 约为
A .W=4500J P=75W
B .W=450J P=7.5W
C .W=3600J P=60W
D .W=360J P=6W
5.2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”,计划于2020年发射,并实现火星的着陆巡视。
已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A .火星表面的重力加速度小于29.8m /s
B .探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力
C .探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9km /s
D .火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 6.下列说法正确的是( )
A .天然放射现象揭示了原子具有核式结构
B .
23892
U 衰变成20682Pb 要经过6次β衰变和8次α衰变
C .α、β和γ三种射线中α射线的穿透力最强
D .氢原子向低能级跃迁后,核外电子的动能减小
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
7.如图所示,质量均为m 的物块A B 、放在倾角为30 的光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,B 与挡板接触,A B 、间用劲度系数为k 的轻弹簧连接,A B 、均处于静止状态。
现对物块A 施加沿斜面向上、大小恒定的拉力F ,使物块A 沿斜面向上运动,当A 向上运动到速度最大时,B 对挡板的压力恰好为零,重力加速度为g ,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A .拉力F 等于mg
B .物块A 的加速度一直减小
C .物块A 向上移动的距离为2mg
k
D .物块A 的加速度大小为
1
2
g 时,物块B 对挡板的压力为12mg
8.如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等, 在第一象限内有一方向垂直x Oy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),磁感应强度为B 。
所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点。
下列说法中正确的是( )
A .磁场方向一定是垂直xOy 平面向外
B .所有粒子通过磁场区的时间相同
C .如果粒子速率v 0=2qBd m ,能保证所有粒子都打在a 点的最小磁场区域面积为
2
4d π D .如果粒子速率v 0=qBd m ,能保证所有粒子都打在a 点的最小磁场区域面积为2
22
d d π-
9.如图所示,用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边,已知拖动细绳的电动机功率恒为P ,电动机卷绕绳子的轮子的半径25cm R =,轮子边缘的向心加速度与时间满足2[2(22)]a t =+,小船的质量3kg m =,小船受到阻力大小恒为10(31)N f =⨯+,小船经过A 点时速度大小026
m /s v =,滑轮与水面竖直高度 1.5m h =,则( )
A .小船过
B 点时速度为4m/s
B .小船从A 点到B 点的时间为21)s
C .电动机功率50W P =
D .小船过B 22522035
/s -+
10.下列说法中正确的是__________。
A .光从一种介质进入另一种介质时,其频率不变
B .对同一种光学材料,不同颜色的光在该材料中的传播速度相同
C .雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象
D .光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
11.如图所示,光滑细杆MN 倾斜固定,与水平方向夹角为θ,一轻质弹簧一端固定在0点, 另一端连接一小球,小球套在细杯上,O 与杆MN 在同一竖直平面内,P 为MN 的中点,且OP 垂直于MN ,已知小球位于杆上M 、P 两点时,弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。
现将小球从细杆顶端M 点由静止释放,则在小球沿细杆从M 点运动到N 点的过程中(重力加速度为g),以下判断正确的是
A .弹簧弹力对小球先做正功再做负功
B .小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个
C .小球运动到P 点时的速度最大
D .小球运动到N 点肘的动能是运动到P 点时动能的两倍
12.如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L 处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为ω时,小物块刚要滑动.物体与盘面间的动摩擦因数为3
2
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R ,引力常量为G ,下列说法正确的是
A .这个行星的质量22R L
M G
ω=
B .这个行星的第一宇宙速度12v LR ω=
C R L
πω D .离行星表面距离为R 的地方的重力加速度为2L ω 三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
13.为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F 变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。
电路中电源电动势E = 3V ,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻R g =50Ω;R 1是可变电阻器,A 、B 两接线柱等高且固定。
现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A 、B 两接线柱上。
通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:
步骤a :滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R 1,使毫安表指针满偏; 步骤b :滑环下吊已知重力的重物G ,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ; 步骤c :保持可变电阻R 1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I ;
步骤d :换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e :将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F 与重物重力G 的关系式 F=__________;
(2)若图(a)中R 0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N ;
(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
14.某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。
他们在气垫导轨上安装了一个光电门B ,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A 处由静止释放。
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ,如图乙所示,则d=______mm 。
(2)下列实验要求中必要的一项是_______(请填写选项前对应的字母)。
A .应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B .应将气垫导轨调至水平
(3)实验时保持滑块的质量M 和A 、B 间的距离L 不变,改变钩码质量m ,测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门的时间t ,通过描点作出线性图像,研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系,处理数据时应作出的图像是______ (填写 选项前对应的字母)。
A .2
1t F -
B .M-F
C .1L F -
D .2
1F t
- 四、解答题:本题共3题,每题8分,共24分
15.如图,由同种材料制成的三个斜面a 、b 、c ,底边长分别为L 、L 、2L ,高度分别为2h 、h 、h 。
现将一可视为质点的物块分别从三个斜面的顶端由静止释放,在物块沿斜面下滑到底端的过程中,下述可能正确的是
A.物块运动的加速度a a >a b > a c
B.物块运动的时间t c>t a >t b
C.物块到达底端时的动能E ka=2E kb =4E kc
D.物块损失的机械能∆E c=2∆E b =2∆E a
16.如图所示,上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置,管长55cm,其中有一段长为6cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部,空气柱B和大气连通
.现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往上压,当水银柱上升4cm时停止上压
.已知外界大气压恒为76cmHg,上压过程气体温度保持不变,A、B均为理想气体,求:
(1)气体A、B末状态的压强;
(2)试分析此过程中B气体是吸热还是放热?
17.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻波形如图所示,图线上质点M的位移为振幅的
2
2
倍,
经过时间t∆=0.1s,质点M第一次到达正的最大位移处。
求:
①该简谐横波的传播速度;
②从计时后的0.5s内,质点M通过的路程。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.C 【解析】 【分析】 【详解】
两球之间是吸引力,故假设A 的带电量为Q ,B 的带电量为-Q ,两球之间的相互吸引力的大小是:2
2kQ F r
=,
第三个不带电的金属小球C 与A 接触后,A 和C 的电量都为2
Q
,C 与B 接触时先中和再平分,则C 、B 分开后电量均为4
Q
-
,这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小: 2
22
12488
Q Q k kQ F F r r '⋅
⋅=
== 故C 正确ABD 错误。
故选C 。
2.A 【解析】 【分析】 【详解】
设排泥的流量为Q ,t 时间内排泥的长度为:
1.420.7
V Qt x t t S S =
=== 输出的功:
W Pt =
排泥的功:
W Fx =
输出的功都用于排泥,则解得:
6510N F =⨯
故A 正确,BCD 错误. 3.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故A 项错误;
B .重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故B 项错误;
C .根据衰变规律得
01=()2
t
m m τ剩
由题意知
87.875g 0.125g m =-=剩()
t=22.8天
解得 3.8τ=天,故C 项正确; D .根据hc
E λ
∆=
可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从
能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D 项错误。
故选C 。
4.A 【解析】 【详解】
每次上半身重心上升的距离均为0.3m ,则她每一次克服重力做的功:W=
35mgh=3
5
×50×10×0.3=90 J ;1分钟内克服重力所做的功:W 总=50W=50×90=4500 J ;相应的功率约为:45007560
W P W t =总==,故A 正确,BCD 错误,故选A. 5.A 【解析】 【分析】 【详解】
设火星质量为0M ,半径为r ,设地球质量为M ,半径为R ,根据题意可知
0110M M ≈
,1
2
r R ≈ AB .根据黄金替代公式2GM gR =可得地球和火星表面重力加速度为
2
GM
g R
=
,0021
22101554
G
M
GM GM g g g r R R ====<
故A 正确B 错误; CD .地球的第一宇宙速度为
7.9km /s v ==
火星的第一宇宙速度为
0v v ==
=<
故CD 错误。
故选A 。
6.B 【解析】 【详解】
A .天然放射现象中,原子核发生衰变,生成新核,同时有中子产生,因此说明了原子核有复杂的结构,但不能说明原子具有核式结构,故A 错误;
B .根据质量数和电荷数守恒知,质量数少32,则发生8次α衰变,导致电荷数少16,但是电荷数共少10,可知,发生了6次β衰变,故B 正确;
C .γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱,α射线的穿透能力最弱,电离能力最强,故C 错误;
D .根据玻尔理论可知,氢原子向低能级跃迁后,电子轨道的半径减小,由库仑力提供向心力得
22
2e v k m r r
= 可知核外电子的动能增大,故D 错误。
故选B 。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 7.ABD 【解析】 【分析】 【详解】
AB .由分析,可知物块A 沿斜面向上做加速度不断减小的加速运动,当物块A 速度最大时,加速度为零,此时物块B 刚要离开挡板,由受力分析得弹簧的弹力为
11
sin 302
F mg mg ==o
对物块A 分析,有
1sin 30F F mg mg =+=o
故AB 正确;
C .开始时,弹簧的压缩量为
1sin 302mg mg
x k k
︒==
同理,当物块A 速度最大时,弹簧的伸长量为
2sin 302mg mg
x k k
︒==
因此物块A 向上移动的距离为
12mg x x k
+=
故C 错误;
D .由分析得知,当物块A 的加速度为
1
2
g 时,根据牛顿第二定律有 2sin 30F F mg ma -==o
解得弹簧的弹力
20F =
即弹簧处于原长,对物块B 分析,则有
1cos302
N F mg mg ==
o 故物块B 对挡板压力为1
2mg ,故D 正确。
故选ABD 。
8.ACD 【解析】 【详解】
A .由题意可知,正粒子经磁场偏转,都集中于一点a ,根据左手定则可有,磁场的方向垂直xOy 平面向外,故A 正确;
B .由洛伦兹力提供向心力,可得
2m
T Bq
π=
运动的时间
2m t T Bq
θθπ=
= 运动的时间还与圆心角有关,粒子做圆周运动的圆心角不同,因此粒子的运动时间不等,故B 错误; C .当粒子速率02qBd
v m
=
时,粒子做圆周运动的半径为
012mv d r qB == 能保证所有粒子都打在a 点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
2
2()24
d d s ππ== 故C 正确;
D .当粒子速率0qBd v m
=时,粒子做圆周运动的半径为 02mv r d qB
== 能保证所有粒子都打在a 点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
2
222112()422
d s d d d ππ'=⨯-=- 故D 正确;
故选ACD 。
9.AD
【解析】
【详解】
AB.由2
v a R
=得,沿绳子方向上的速度为: 22v aR t ==()
小船经过A 点时沿绳方向上的速度为:
10030v v cos =︒= 小船经过A 点时沿绳方向上的速度为:
245B B v v cos =︒= 作出沿绳速度的v-t 图象,直线的斜率为:
0222B t
-= A 到B 图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:
022(22
B t h += 联立可解得:4m/s B v =
;1s t =)
选项A 正确,B 错误;
C.小船从A 点运动到B 点,由动能定理有:
22011 22
B Pt fs mv mv -=- 由几何知识可知:
1s h =)
联立可解得:
501W P =)
选项C 错误;
D.小船在B 处,由牛顿第二定律得:
4545B B P cos f ma v cos ︒-=︒
解得:
2B a = 选项D 正确。
故选AD 。
10.ACE
【解析】
【详解】
A .光从一种介质进入另一种介质时,其频率不变,选项A 正确;
B .对同一种光学材料,不同颜色的光在该材料中的传播速度不同,选项B 错误;
C .雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象,选项C 正确;
D .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,选项D 错误;
E .光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,选项E 正确;
故选ACE 。
11.BD
【解析】
【详解】
A 项:由题意不能确定在M 点和在N 点时弹簧是压缩还是拉伸状态,所以弹簧对小球可能先做正功后做负功,也可能先做负功后做正功,故A 错误;
B 项:由于MP 之间和PN 之间各有一位置弹簧弹力为零,当弹力为零时小球的加速度为sin g θ,在P 点时由于弹簧的弹力与杆垂直,所以小球的加速度也为sin g θ,所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个,故B 正确;
C 项:由于小球在P 点的加速度为sin g θ,所以小球的速度一定不为最大,故C 错误;
D 项:从M 到P 由能量守恒得:212
MP p P mgh E mv =∆+,从P 到N 由能量守恒得:221122
PN p N P mgh E mv mv +∆=
-,联立解得:小球运动到N 点肘的动能是运动到P 点时动能的两倍,故D 正确。
故选:BD 。
12.BD
【解析】
【分析】 当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,角速度最大,由牛顿第二定律求出重力加速度,然后结合万有引力提供向心力即可求出.
【详解】
物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力,合力提供向心加速度;可知当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,由牛顿第二定律得:μmgcos30°-mgsin30°=mω2L ,所以:224cos30sin30L
g L ωωμ==︒-︒.
A .绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力即为其所受重力,即:2Mm G mg R =,所以2224gR R L M G G
ω==,故A 错误; B .根据行星的第一宇宙速度公式1v gR =得,该行星得第一宇宙速度为12v RL =ω,故B 正确; C .同步卫星在轨运行时,轨道处卫星受到的引力提供向心力,则有()()2224h Mm G m R T
R h =++π,解得:()32R h πT R g +=,由于同步卫星的高度未知,故而无法求出自转周期T ,故C 错误;
D .离行星表面距离为R 的地方的万有引力:
()222144
2GMm GMm F mg m L R R ω====;即重力加速度为ω2L .故D 正确.
【点睛】 本题易错点为C 选项,在对同步卫星进行分析时,如果公转圆周运动不能计算时,通常可以考虑求行星自传周期:同步卫星的周期等于行星自传周期.
该行星赤道上的物体随行星一起做圆周运动时,万有引力可分解为重力和自传向心力,即
2
0224Mm G mg m R R T
=+π,由于不能确定该行星表面上赤道地区的重力加速度,故而无法求出自传周期T ; 如果错误地按照自传向心力由万有引力提供,2
224Mm G m R T =π,解得:T=R L
πω,就错了,因为是如果行星上物体所受万有引力全部提供自传向心力,该行星已经处在自解体状态了,也就是不可能存在这样得行星.
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
13. 600N 满刻度 不均匀 不变
【解析】
【详解】
(1) 由受力情况及平行四边形定则可知,,解得:;
(2) 实验步骤中可知,当没有挂重物时,电流为满偏电流,即:
,由欧姆定律得:
,电流是半偏的,代入数据解得:G=600N ;
(3) 由实验步骤可知,当拉力为F 时,电流为I ,因此根据闭合电路的欧姆定律得:
,由图乙可知,拉力与电阻的关系式:,解得:
电流值I 与压力G 不成正比,刻度盘不均匀;该秤的重力越小,电阻越小,则电
流表示数越大,故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处;
(4) 根据操作过程a 可知,当内阻增大,仍会使得电流表满偏,则电阻R 1会变小,即r+R 1之和仍旧会不变,也就是说测量结果也不变。
14.2.25 B A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].游标尺的主尺读数为2mm ,游标尺读数为5×0.05mm=0.25mm ,则d=2mm+5×0.05mm=2.25mm 。
(2)[2].A 、拉力是直接通过力传感器测量的,故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关,故A 不必要; B 、应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故B 是必要的。
故选B 。
(3)[3].研究滑块的受力,根据动能定理可知
212
FL Mv = 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,则遮光条通过光电门的瞬时速度
d v t
=
则 21()2d FL M t
=
解得 2
2
2Md t FL = 研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系,处理数据时应作出的图象为21t F
-
图象,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
四、解答题:本题共3题,每题8分,共24分
15.ABD
【解析】
【详解】
A .设任一斜面的倾角为α,斜面的长度为s .根据牛顿第二定律得: sin cos mg mg ma αμα-=,
得:
sin cos a g g αμα=-,
则可能有:
a b c a a a >>,
A 正确;
B .由212
s at =得:
t = 对于a 、b :
t = a 的斜面倾角大,可能有a b t t >。
对c 、a :c 的加速度比a 的小,可能有c a t t >,则可能有c a b t t t >>,B 正确;
C .对物体在任一斜面上滑动的过程,由动能定理得:
sin cos k mgs mg s E αμα-⋅=,
式中sin s α等于斜面的高度,cos s α等于斜面底边的长度。
则
22ka E mg h mgL mgh mgL μμ=⋅-=-,
kb E mgh mgL μ=-,
22kc E mgh mg L mgh mgL μμ=-⋅=-,
由数学知识可知,不可能有:
24ka kb kc E E E ==,
C 错误;
D .根据功能关系知,物块损失的机械能等于克服摩擦力做功,则有
cos E mg s μα∆=⋅,
cos s α等于斜面底边的长度,因此有:
2c E mgL μ∆=,b E mgL μ∆=,a E mgL μ∆=,
所以
22c b a E E E ∆=∆=∆,
D 正确。
故选ABD 。
16.(1)气体A 末状态的压强87.5cmHg ,B 气体末态压强93.5cmHg ; (2)B 气体是放热。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)气体A 的初态的压强为p A :
p A +p 柱=p 0
末态时气柱的长度为l A ′
l A ′=l A -△l
气体A 发生等温变化
p A l A S=p A ′l A ′S
解得
p A ′=87.5cmHg
气体B 的末态压强为p B ′,解得
p B ′=p A ′+p 柱=93.5cmHg
(2)气体B 的初态:压强为p 0,气体柱的长度为l B
l B =L-l A -l 柱=29cm
气体B 发生等温变化
p B l B S=p B ′l B ′S
解得
l B ′=23.6cm
l B ′<l B ,气体B 的变化是等温压缩
等温变化,内能不变△U=0,压缩体积减小,外界对气体做功W >0
由热力学第一定律△U=W+Q 可知Q <0:气体B 要放热。
17.①1.25m/s ;②3⎛- ⎝⎭
cm 。
【解析】
【详解】
①根据波形图可知波长1λ=m ,质点振幅1A =cm 由图象可知,波动方程为
0.01sin 2y x π=(m )
将质点M 的纵坐标值代入波动方程,结合图象解得质点M 的坐标为(38m ,2
m )
由于经过时间t ∆=0.1s ,质点M 第一次运动到正的最大位移处,即质点M 左侧相邻的波峰传播到质点M ,距离等于
3184x ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭m=18m 波的速度
x v t
∆=∆ 代入数据得 1.25v =m/s
②波的传播方向上任意质点的振动周期
T v λ
=
代入数据可得T=0.8s
假设质点M 在此过程中振动了n 个周期,则
t=nT 代入数据可得58
n = t=0时刻质点M 向上振动,t=0.5s 时刻质点M 第一次运动负的最大位移处,所以质点M 通过的路程为
1s ⎛= ⎝⎭cm+2A=3⎛ ⎝⎭cm。