(1)由图知,周期T=4s,则圆频率ω=
2π
T ,振幅A=0.02m,则位移随时间变化的关系式为x=Acosωt=0.02cos
2π
4 t (m)=0.02cos
π
2 t m
(2)此时刻P质点的振动方向为y轴正向,波形向左平移,则波的传播方向是x轴负向.
由图知,波长λ=12m,则周期为 T=
λ
v =
12
24 s=0.5s
所给时间t=1s=2T,而质点做简谐运动时,一个周期内通过的路程是4A,则在1s内质点P通过的路程是S=2A=2×2cm=4cm.
(3)A、只有当波长大于障碍物的尺寸或与障碍物差不多时,才能发生明显的衍射现象.故A错误.
B、两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,质点P的振动加强,振幅增大,但P点仍振动,位移仍在周期性变化,故B错误.
C、水波从深水区传到浅水区后传播方向朝法线偏折,浅水区水波传播速度较小.故C错误.
D、当观察者与波源的距离发生变化时,观察者接收到的波的频率发生改变现象叫多普勒效应,“彩超”利用反射波的频率变化,测出血流的速度,就利用了多普勒效应.故D正确.
故选D
故答案为:
(1) x=0.02cos(
π
2 t) m.
(2)x轴负向,4cm
(3)D