[题目]如图1.为一从波源发出的连续简谐横波在t=0时刻在x轴上的波形图像.图2为横波中某一质点P的振动图像.若波源在t=7s时刻将波的频率变为原来的4倍.振幅不变.求:①质点P的平衡位置,②质点P在0~14s时间内.质点的振动路程. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图1，为一从波源发出的连续简谐横波在t=0时刻在x轴上的波形图像，图2为横波中某一质点P的振动图像，若波源在t=7s时刻将波的频率变为原来的4倍，振幅不变，求：

①质点P的平衡位置；

②质点P在0~14s时间内，质点的振动路程。

【答案】①-6m处②640cm

【解析】

试题分析：①从图1可知得出：若波向x轴正向传播，则质点P滞后波源起振，其初始振动方向应该与波的前段质点振动方向一致，根据“上坡上，下坡下”判断，则P点起振方向应该是向下，而根据图2可判断质点P在起振时，其振动方向是向上的，所以波应该是向x轴负方向传播的

图2可知波的周期为4s，图1可知波的波长为8m

所以波的传播速度为

则图1的8m处时波源所在位置，0m处在t=0时刻是波的前端，经过3s波的前端传播到P点

根据x=vt=6m，所以P点位置在-6m处

②根据图2可知，质点P在第3s末才开始振动，所以0~14s时间内，P质点实际只参与了11s振动

前4s振动周期为4s，路程为4A=80cm

后7s振动周期为1s，路程为28A=560cm

0~14s内质点振动的总路程为640cm

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（2）如图是厂家提供的伏安特性曲线，该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否吻合，可选用的器材有：

A．直流电源，电动势，内阻忽略不计；

B．的滑动变阻器一只；

C．量程、内阻约的电压表一只；

D．量程、内阻约的电压表一只；

E．量程、内阻约的电流表一只；

F．量程、内阻约的电流表一只；

G．待测二极管一只；

H．导线．电键等。

为了提高测量结果的准确度，电压表应选用，电流表应选用（填序号字母）。

（3）为了达到测量目的，请在虚线框中画出正确的实验电路原理图。

（4）该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合，如果将该半导体元件与一阻值的电阻串联，再接至电动势、内阻不计的电源上，该半导体元件处于正向导通状态，则此时该半导体元件的电功率为。

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