(1)一质点作简谐运动的位移-时间图象如图一所示,则位移随时间变化的关系式为 ______ .

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  • (1)由图知,周期T=4s,则圆频率ω=

    T ,振幅A=0.02m,则位移随时间变化的关系式为x=Acosωt=0.02cos

    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