2023年山西省高考考前适应性测试物理试卷与答案-Kmath科数- 中考、高考、考验数学题库

在研究简谐波的传播时, 波源起振器位于 $O$ 点, 沿 $x$ 轴正方向 $t=0.01 \mathrm{~s}$ 时的波形如图所示。则下列说法正确的是

$ \text{A.}$ 该波的频率为 $100 \mathrm{~Hz}$, 波速为 $8.0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ $ \text{B.}$ $x=24 \mathrm{~cm}$ 处的质点在 $0.025 \mathrm{~s}$ 时第一次到达波峰的位置 $ \text{C.}$ $x=32 \mathrm{~cm}$ 处的质点在 $\frac{13}{300} \mathrm{~s}$ 时第一次到达 $\frac{1}{2} A$ 的位置 $ \text{D.}$ $x=48 \mathrm{~cm}$ 处的质点在 $\frac{1}{16} \mathrm{~s}$ 时第一次到达 $\frac{\sqrt{2}}{2} A$ 的位置

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答案：

解析：

由题意波速 $v=\frac{x}{t}=\frac{8 \mathrm{~cm}}{0.01}=8.0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$, 周期 $T=0.02 \mathrm{~s}$, 频率 $f=50 \mathrm{~Hz}, \mathrm{~A}$ 选项错误; 对于 $x=24 \mathrm{~cm}$ 处的质点, 根据 $t=\frac{x}{v}=0.03 \mathrm{~s}>0.025 \mathrm{~s}$, 所以在 $0.025 \mathrm{~s}$ 时振动还末传到该质点处, 故 $\mathrm{B}$ 选项错误; 对于 $x=32 \mathrm{~cm}$ 处的质点, 根据 $t_1=\frac{x}{v}=0.04 \mathrm{~s}$, 而 $t_2=\frac{13}{300} \mathrm{~s}-t_1=\frac{1}{300} \mathrm{~s}$, 则 $y=A \sin 100 \pi t_2=\frac{\sqrt{3}}{2} A$; 故 C 选项错误; 同理可得 D 选项正确

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