2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟
高考物理一轮复习 第15章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第1讲 机械振动课后限时训练 新人
2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第1讲机械振动课后限时训练新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第1讲机械振动课后限时训练新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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机械振动一、选择题（本题共10小题,1～6题为单选，7～10题为多选)1．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是错误!( B )A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同[解析]由振动图象可知，质点振动的周期是4s，频率为0.25Hz，故选项A错误.振幅为2cm，每周期质点经过的路程为4A,10s为2.5个周期,经过的路程为2。
5×4A＝10A＝20cm，选项B是正确的，4s末质点在平衡位置速度最大，故选项C错误。
在第t＝1s和t＝3s两时刻,质点分别在正最大位移和负最大位移，大小相等、方向相反,故选项D错误。
2．如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为错误!（ A ）A．1Hz B．3HzC．4Hz D．5Hz[解析]受迫振动的频率等于驱动力的频率，故把手转动的频率为1Hz。
高三物理第一轮复习：机械振动、机械波鲁教版
高三物理第一轮复习：机械振动、机械波鲁教版【本讲教育信息】 一. 教学内容：机械振动、机械波本章的知识点： （一）机械振动 1、简谐运动（1）机械振动和回复力回复力f ：使振动物体返回平衡位置的力叫做回复力。
它时刻指向平衡位置。
回复力是以效果命名的力，它是振动物体在振动方向上的合外力，可能是几个力的合力，也可能是某一个力的分力。
并不一定是物体受的合外力。
（2）弹簧振子的振动①弹簧振子：一个物体和一根弹簧构成弹簧振子。
需要条件：物体可视为质点，弹簧为轻质弹簧，忽略一切阻力和摩擦。
②简谐振动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动。
受力特征：f =－kx 。
可以由回复力f =－kx 证明一种运动为简谐运动。
2、振动的描述①简谐运动的振幅、周期和频率：振幅A ：物体偏离平衡位置的最大距离。
标量，反映振动的强弱和振动的空间范围。
周期T 和频率f ：描述振动快慢的物理量。
其大小由振动系统本身的性质决定，所以也叫固有周期和固有频率。
②简谐运动的振动图像：物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律。
横轴表示时间，纵轴表示质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。
需要注意的是振动图像不是质点的运动轨迹。
简谐运动的振动图像为正（余）弦函数曲线。
振动图像的应用：①可读取A 、T 及各时刻的位移；②判断v 、x 、f 、a 、的方向及变化情况和E k 、E p 的变化情况。
③简谐运动的公式表达；t TA x π2sin= 3、单摆①单摆，在小振幅条件下单摆作简谐振动在一条不可伸长的轻质细线下端拴一质点，上端固定，这样的装置就叫单摆。
单摆振动在偏角很小（θ＜5°）的情况下，才可以看成是简谐运动。
单摆做简谐运动的回复力为重力在垂直于摆线方向上的分力。
等效摆长：单摆的摆长是悬点到球心的距离。
图1单摆模型中的摆长为圆的半径减去球的半径，图2中的摆长不断的在变化，它先以摆长l 1摆动半个周期，再以摆长l 2摆动半个周期。
高考物理一轮复习 第15章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波模拟 新人教版选修3
2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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机械波1．（多选）(2016·全国卷Ⅰ）某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1。
8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。
该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是错误!（ACE ）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移［解析］水面波是机械波，选项A正确。
根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s可得，该水面波的周期为T＝错误!s＝错误!s，频率为f＝错误!＝0。
6Hz,选项B 错误。
该水面波的波长为λ＝vT＝1。
8×错误!m＝3m,选项C正确。
水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，但能量会传递出去,选项D错误，E正确.2．(多选)（2016·全国卷Ⅲ)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14。
高考物理一轮复习 第十五章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波优质课件
(1)波长 λ 在波动中，振动相位总是相__同__的两个相邻质点间的距离．
(2)波速 v 波在介质中的传播速度，由_介__质___本身的性质决定．
(3)频率 f
由波源决定，等于波源的_振__动__频__率___．
(4)波长、波速和频率的关系
①v＝_λ_f__；②v＝Tλ .
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【知识对点自测】 2．判一判 (1) 通 过 波 的 图 象 可 以 找 出 任 一 质 点 在 任 意 时 刻 的 位 移．( ) (2)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向 都相同．( )
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二、横波的图象 波速、波长和频率的关系 1．横波的图象 (1)坐标轴：横轴表示各质点的__平__衡__位__置__，纵轴表示该 时刻各质点的__位__移__． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 _平__衡__位__置___的位移． (3)图象：(如图)
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2．波长、波速、频率及其关系
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【知识对点自测】 4．(多选)(2017·江西十校模拟)下列关于两列波相遇时叠 加的说法中正确的是( ) A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波 将加强 B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同 C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别在该点 引起的位移的矢量和 D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声 波在相遇时互不干扰 E．相遇之后，振动加强区域内质点的位移始终最大
条件 两列波的频率必须_相__同___ __尺__寸__比波长小或相差不
多
形成加强区和减弱区相互 波能够_绕__过__障__碍__物___或孔 现象
隔开的稳定的干__涉__图__样__ 继续向前传播
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2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有_相__对__运__动___． (2)现象：观察者感到__频__率__发生变化． (3)实质：声源频率_不__变___，观察者接收到的频率_变__化___．
高考物理一轮复习 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论
基础课时1 机械振动1．如图1甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T 形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。
当圆盘静止时，小球可稳定振动。
现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。
改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则。
图1A．此振动系统的固有频率约为3 HzB．此振动系统的固有频率约为0.25 HzC．若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动解析当驱动力的频率与振动系统的固有频率相同时，振幅最大，所以固有频率约为3 Hz，选项A正确，B错误；受迫振动的振动周期由驱动力的周期决定，所以圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率减小，选项C错误；系统的固有频率不变，共振曲线的峰值位置不变，选项D错误。
答案 A2．如图2甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是。
图2A．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小解析 从t ＝0.8 s 起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8 s 时，速度方向向左，A 正确；由图象得振子的位移x ＝12sin 5π4t (cm)，故t ＝0.2 s 时，x ＝6 2 cm ，故B 错误；t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx /m 知，加速度方向相反，C 错误；t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的位移逐渐减小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐增大，故D 错误。
答案 A3．(2014·浙江理综，17)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。
高三第一轮复习《机械振动和机械波》
高三第一轮复习《机械振动和机械波》一、机械振动： （一）夯实基础：1、简谐运动、振幅、周期和频率：（1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
特征是：F=-kx,a=-kx/m （2）简谐运动的规律：①在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。
②在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。
③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。
加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。
④当质点向远离平衡位置的方向运动时，质点的速度减小、动量减小、动能减小，但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大，质点做加速度增大减速运动；当质点向平衡位置靠近时，质点的速度增大、动量增大、动能增大，但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小，质点做加速度减小的加速运动。
④弹簧振子周期：T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关)（3）振幅A ：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。
它是描述振动强弱的物理量, 是标量。
（4）周期T 和频率f ：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为频率，单位是赫兹（Hz ）。
周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f. 2、单摆：（1）单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。
（2）单摆的特点：○1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型; ○2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T=gL π2。
2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论综合过关规范限时检测
第十五章 综合过关规范限时检测满分100分，考试时间60分钟。
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～4题为单选，5～8题为多选，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．下列相关说法中，正确的是导学号 51343557( D )A ．只要是波，都能发生衍射、干涉和偏振现象B ．火车过桥要慢开，目的是使驱动力的频率远大于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁C ．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波D ．由爱因斯坦的狭义相对论可知，质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的[解析] 只要是波，都能发生衍射、干涉现象，而只有横波才能产生偏振现象，故A 错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，故B 错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，均匀变化的电场不能产生电磁波，故C 错误；由爱因斯坦的狭义相对论可知，质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的，故D 正确。
2.质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为1.0m/s ，起振后0.3s 此质点立即停止运动，再经过0.1s 后的波形图为导学号 51343558( A )[解析] 根据振动图象得知，t ＝0时刻质点沿y 轴正方向振动，即波源的起振方向沿y 轴正方向，则介质中各质点的起振方向均沿y 轴正方向，与波源质点振动方向相同。
起振后0.3s 此质点立即停止运动，形成34λ的波形。
由振动图象读出周期T ＝0.4s ，波长λ＝vT ＝0.4m ，则再经过0.1s 后，即t ＝0.4s 时波总共传播的距离为s ＝vt ＝0.4m ，传到x ＝0.4m处，故A 正确，B 、C 、D 错误。
3．(2016·北京东城区一模)如图，一束白光沿半径方向从A 点射入半圆形玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a 、b 为折射光的上下边界，c 为反射光，若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失，在光带完全消失之前，下列说法正确的有导学号 51343559( D )A ．c 光逐渐变暗B ．ab 光带逐渐变亮C ．a 光与b 光相比，a 光先消失D ．单色光a 通过玻璃砖所需的时间小于单色光b 通过玻璃砖所需的时间[解析] 由图知单色光a 的折射率小于单色光b 的折射率，又由n ＝c v知，单色光a 在玻璃中的速率比b 的大，故通过玻璃砖所需的时间小于单色光b 通过玻璃砖所需的时间，D 正确；入射点从A 向B 缓慢移动时，越来越多的光发生全反射，故c 光逐渐变亮，ab 光带逐渐变暗，b 光是先消失的，即A 、B 、C 均错误。
高考物理知识点之机械振动与机械波
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理知识点之机械振动与机械波考试要点基本概念一、简谐运动的基本概念1．定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F= -kx（1）简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
（2）回复力是一种效果力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
（3）“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。
（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态）（4）F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。
2．几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。
（1）由定义知：F∝x，方向相反。
（2）由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同。
（3）由以上两条可知：a∝x，方向相反。
（4）v 和x 、F 、a 之间的关系最复杂：当v 、a 同向（即 v 、 F 同向，也就是v 、x 反向）时v 一定增大；当v 、a 反向（即 v 、 F 反向，也就是v 、x 同向）时，v 一定减小。
3．从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围，用振幅A 来描述；在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所须的时间。
（1）振幅A 是描述振动强弱的物理量。
（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的而位移是时刻在改变的）（2）周期T 是描述振动快慢的物理量。
（频率f =1/T 也是描述振动快慢的物理量）周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。
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机械波
1．(多选)(2016·全国卷Ⅰ)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。
该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s 。
下列说法正确的是导学号 51343483( ACE )
A ．水面波是一种机械波
B ．该水面波的频率为6 Hz
C ．该水面波的波长为3 m
D ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
[解析] 水面波是机械波，选项A 正确。
根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间
间隔为15s 可得，该水面波的周期为T ＝159s ＝53s ，频率为f ＝1T
＝0.6Hz ，选项B 错误。
该水面波的波长为λ＝vT ＝1.8×53
m ＝3m ，选项C 正确。
水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，但能量会传递出去，选项D 错误，E 正确。
2．(多选)(2016·全国卷Ⅲ)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz ，波速为16 m/s 。
已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m 。
P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是导学号 51343484( BDE )
A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同
B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反
C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置
D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰
E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰
[解析] 由v ＝λf 可知，波的波长为λ＝v f ＝0.8m ，x PS ＝(19＋34)λ，x QS ＝(18＋14
)λ，根据波传播的周期性可知，P 、Q 两质点的振动情况正好相反，即运动方向始终相反，A 项错误，B 项正确；距离相差半波长整数倍的两点，同时通过平衡位置，而P 、Q 两质点与S 的距离不为半波长的整数倍，C 项错误；由波的传播特点知，波源经过平衡位置向上运动时，距其(n ＋34)λ的点在波峰位置，D 项正确；波源经过平衡位置向下运动时，距其(n ＋14
)λ的
点在波峰位置，E 项正确。
3．(2016·天津一中月考)如图所示，波源S 的振动方程y ＝10sin(200πt ＋π)cm ，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v ＝80m/s ，在波的传播方向上有P 、Q 两点，
已知SP ＝1.2m ，SQ ＝1.4m 。
若某时刻Q 刚好开始振动了14
周期，则此时PQ 之间的波形图正确的是导学号 51343485( C )
[解析] 由振动方程y ＝10sin(200πt ＋π)cm 可知ω＝200πrad/s ，且波源的起振方向向下，故选项A 错误。
f ＝ω2π＝100Hz ，波长λ＝v f ＝0.8m ，SP ＝1.2m ＝λ＋12
λ，SQ ＝1.4m ＝λ＋34λ，Q 刚好开始振动了14
周期，则从波源起振共经历了两个周期的时间且波源正在平衡位置准备向下振动，可知选项B 、D 均错误，选项C 正确。
4．(多选)(2017·湖北四地七校联盟联考)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P 以此时刻为计时起点的振动图象。
则由图可知导学号 51343486( ABD )
A ．质点振动的周期T ＝0.2s
B ．波速v ＝20m/s
C ．因一个周期质点运动0.8m ，所以波长λ＝0.8m
D ．从该时刻起经过0.15s ，波沿x 轴的正方向传播了3m
E ．从该时刻起经过0.25s 时，质点Q 的加速度大于质点P 的加速度
[解析] 由图甲读出波长λ＝4m ，由图乙读出周期T ＝0.2s ，波速v ＝λT
＝20m/s ，故A 、B 正确，C 错误。
由图乙可知x ＝2m 的质点开始时向下振动，结合图甲知简谐波沿x 轴正方向传播，经过0.15s 波沿x 轴的正方向传播距离x ＝vt ＝20×0.15m＝3m ，故D 正确。
因为周期
为0.2s ，经过0.25s ，质点振动了114周期，波向前运动了114
个波长，P 点到达负方向最大位移，Q 在平衡位置上方但不是正向最大位移处，由a ＝F m ＝kx m
可知，质点Q 的加速度小于质点P 的加速度，故E 错误。
5．(2016·全国卷Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm 。
O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点。
t ＝0时开始观测，此时质点O
的位移为y ＝4 cm ，质点A 处于波峰位置：t ＝13
s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1s 时，质点A 第一次回到平衡位置。
求导学号 51343487
(1)简谐波的周期、波速和波长；
(2)质点O 的位移随时间变化的关系式。
[解析] (1)设振动周期为T ，由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位
置，经历的是14
个周期，由此可知T ＝4s 由于质点O 与A 的距离5cm 小于半个波长，且波沿x 轴正方向传播，O 在t ＝13
s 时回到平衡位置，而A 在t ＝1s 时回到平衡位置，时间相差23
s 。
两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v ＝7.5cm/s
利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝30cm
(2)设质点O 的位移随时间变化的关系为y ＝A cos(2πt T
＋φ0) 将T ＝4s 题给条件代入上式得
⎩⎪⎨⎪⎧ 4＝A cos φ00＝A cos π6＋φ0 解得φ0＝π3
，A ＝8cm 质点O 的位移随时间变化的关系式为 y ＝0.08cos(
πt 2＋π3)(国际单位制)或y ＝0.08sin(πt 2＋5π6
)(国际单位制)。