2018_2019学年高中物理第十二章机械波第3节波长频率和波速练习含解析

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1、波长、频率和波速A组(25分钟)1.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.波速B.波长C.频率D.以上都不变解析：波的频率由波源决定,与介质无关,选项C正确;波速由介质决定,波由一种介质进入另一种介质,波速v发生变化,选项A、D错误;由λ=vf知选项B错误。答案：C2.对公式v=λf的理解,以下说法正确的是(　　)A.由v=λf可知,波速与频率成正比B.波速v由介质决定,频率f由波源决定C.当波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,波速、波长改变D.v=λf适用于横波,不适用于纵波解析：波速只与介质有关,频率

2、由波源决定,选项A错误,B正确;不同频率的波在同一种介质中传播时,波长与频率成反比,同一列波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速与波长成正比,选项C正确;v=λf适用于一切波,选项D错误。答案：BC3.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时的波形如图中虚线所示。由此可以判定此波的(　　)A.波长一定是4cmB.周期一定是4sC.振幅一定是2cmD.传播速度一定是1cm/s解析：解波形的题目,一般可分为两类:一类是读图,可以直接从图上读出振幅和波长,此题便可读出波长是4cm,振幅是2cm,故选项A、C正确;另一类是根据图象给定的条件,去

3、计算波速和周期,判定波传播的方向,判定某一质点的运动情况及判定某一时刻的波形。解决这类问题是建立在正确读图和对波动的正确理解上的,是较深层次的考查。此题表示出在1s时间内图象的变化,这1s时间与周期的关系为nT+14T=1s(n=0,1,2,3,…)是不确定解,因此选项B错误;同理,传播速度也不确定,选项D错误。答案：AC4.如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时,该波传播到x轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。在t=0.6s时,质点A第二次出现在正的最大位移处,则(　　)A.该波的周期为0.3sB.该波的波速等于5m/sC.t=0.6s时,

4、质点C在平衡位置处且向上运动D.t=0.6s时,质点C在平衡位置处且向下运动解析：从t=0时开始经112T质点A第二次出现在正的最大位移处,即32T=0.6s,故T=0.4s,选项A错误;由图象知λ=2m,则v=λT=20.4m/s=5m/s,选项B正确;波由B传到C点所用时间t1=xBCv=15s=0.2s,且C点开始向上振动,再经过t2=0.6s-t1=0.4s,C点恰好振动了1个周期,又回到原状态,故选项C正确,D错误。答案：BC5.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能

5、的波长为(　　)A.4m、6m和8mB.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m解析：由于该波上两质点处于平衡位置且相距6m,且两质点间波峰只有一个,故6m与波长λ的关系有三种可能:λ=6m,λ2=6m,32λ=6m,故波长的可能值为6m,12m,4m,选项C正确。答案：C6.导学号73884056甲一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速为v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图甲所示,在图乙中能够正确表示t=0.15s时的波形的是(　　)乙解析：t=0时刻波的图象如图所示,0.15s内波形平移距离x=vt=0.60m,

6、将t=0时刻的波形向左平移0.6m即得到t=0.15s时的波形,选项A正确。答案：A7.P、Q是一列简谐横波中的两质点,已知P离振源较近,P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),各自的振动图象如图所示。此列波的波速为　　　　m/s。 解析：由题图知,周期为T=8s,因点P离波源较近,波由P传到Q,则P、Q间的距离Δx=n+34λ,得λ=4Δx4n+3=604n+3m(n=0,1,2,…),因P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),所以λ=20m;则波速为v=λT=208m/s=2.5m/s。答案：2.58.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐

7、机械横波某时刻的波形,质点P的振动周期为0.4s。求该波的波速并判断P点此时的振动方向。解析：由题图可知波长λ=1.0m,则波速v=λT=2.5m/s。将波形沿正x轴方向平移少许,比较P点的运动状态可知,P点沿y轴正向运动。答案：2.5m/s,沿y轴正向9.导学号73884057如图所示,甲图为某波源的振动图象,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形,波的图象的坐标原点表示波源。问:(1)这列波的波速多大?(2)若波向右传播,当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经超过了多少路程?解析：(1)由振动图象可知周期T=0.2

8、s,由波的图象可知波长λ=0.2m,则由波速公式可得v=λT=0.20.2m/s