2017-2018学年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速课下作业 新人教版选修3-4

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1、第3节波长、频率和波速1．关于波长，下列说法正确的是(　　)A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B．在一个周期内某个质点所走过的路程等于波长C．在波的传播方向上位移始终相同的相邻两质点间的距离等于波长D．在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长解析：在波动中，对平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长，故A、C正确；在波传播中，质点只是上下振动，故B错误；在波的传播方向上速度相同的相邻两质点间的距离等于波长，故D正确。答案：ACD2．关于公式v＝λf，下列说法中正确的是(　　)A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增

2、大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λf知，波长是6m的声波为波长是3m的声波传播速度的2倍解析：公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，C正确。答案：AC3．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图1所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)图1A．A＝1m，f＝5HzB．A＝0.5m，f＝5HzC．A＝1m，f＝2.5HzD．A＝0.5m，f＝2.5Hz解析：由图象可以直接读出该波的振

3、幅A＝0.5m；经0.6s，N点开始振动，说明波在0.6s内向前传播了6m，所以波的传播速度为v＝＝＝10m/s，由图象知波长为4m，所以周期为T＝＝＝0.4s，f＝＝2.5Hz，故D正确，A、B、C错误。答案：D4．如图2所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5s(T＞0.5s)时的波形，能正确反映t3＝7.5s时波形的是图3中的(　　)图2图3解析：T＞0.5且波沿x轴正向传播。Δt＝，T＝2s。t3＝7.5s＝3T，故t3＝7.5s时波形应为D。答案：D5．(2012·浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻

4、的波形如图4所示。绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是(　　)图4A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次解析：由题图知a、b两点之间的距离为一个波长，a、b两点振动开始时刻相差一个周期，知选项A、B错误；由波是向右传播的，知选项C错误，D正确。答案：D6．如图5所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则f1∶f2＝________，v1∶v2＝________。图5

5、解析：因两列波的波源都是S，所以它们的周期和频率都相同，即T1＝T2，f1∶f2＝∶＝1∶1，由波速公式v＝得v1＝＝，v2＝，则v1∶v2＝2∶1。答案：1∶1　2∶17．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1＝4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2＝7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则该波的波长为________m，周期为________s，波速为________m/s。解析：设波速为v，周期为T，则由题意可得：＋T＝t1①＋T＝t2②联立①②两式可解得T＝4s，v＝1m/s所以波长λ＝vT＝4m。答案：4　4　18.如图6所示

6、，S是x轴上的上、下振动的波源，振动频率为10Hz。激起的横波沿x轴左右传播，波速为20m/s。质点A、B到S的距离分别为xA＝36.8m，xB＝17.2m，且都已经开始振动。若某时刻波源S正图6通过平衡位置向上振动，则该时刻质点A的运动方向________，质点B的运动方向________。(填“向上”或“向下”)解析：由v＝λf，可得λ＝＝m＝2m，xB＝17.2m＝8λ，去整8λ，留零λ，B的振动状态应跟与振源S相距λ的B′相同(如图所示)，由此可判断B点在x轴上方，运动方向向下，xA＝36.8m＝18λ，去整18λ，留零λ，由于λ＜λ＜λ，所以A点在x轴下方，运动方向向下。

7、答案：向下　向下9．一列横波沿AB方向传播，波的频率为5Hz，振幅为2cm，A、B两点间距离为6m，振动方向总是相反，在某时刻两质点同处于平衡位置，它们之间还有一个波峰。试求波从A点传到B点时间内，A处质点通过的路程。解析：波形曲线为图中1时，AB＝，得λ1＝2AB＝12m，则波速为v1＝λ1f＝60m/s。故波从A传到B所需时间：t1＝＝s＝0.1s。所以A通过的路程为s1＝4A＝×4×2cm＝4cm。同理，当波形曲线为图中2时，AB＝，λ2＝AB＝4m，波速v2＝