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《高中物理第十二章机械波3波长、频率和波速自主练习新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、波长、频率和波速我夯基我达标1•一列简谐横波在图12-3-5中x轴上传播，a.b是其中相距为0.3m的两点，在某时刻a点质点正位于平衡位置向上运动，b点质点恰巧运动到下方最大位移处.己知横波的传播速率为60m/s,波长大于0.3m,则（）■••►0abx图12-3-5A.若该波沿x轴负方向传播，则频率为150IlzB.若该波沿x轴负方向传播，则频率为100HzC.若该波沿x轴正方向传播，则频率为75HzD.若该波沿x轴正方向传播，则频率为50Hz34思路解析：由题意，若波沿x轴负方向传播，则ab=—A.,X=—ab=0.4m43所以X=v/f所以
2、f=—=-^-Hz二150HzA0.4选项A正确，选项B错，若波沿x轴正方向传播，则ab二一X,X=1.2m4v60仁一二——Hz=50HzA1.2选项C错，选项D正确.答案：AD2.如图12-3-6所示，在平面xOy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s,频率为2.85Hz,振幅为B.OXlOf.已知t=0时，P点质点的位移为y二4.0X105,速度沿y轴正方向，Q点在P点右方9.0X10-1m处，对于Q点的质点来说（）yPQ-9.0x10mX图12-3-6A.在t二0时,位移为y=-4.0X102m在t二0时，速度沿y轴负方向
3、C.在t=0.1s时，位移为y=-4.0X10'2mD.在t=0.1s吋，速度沿y轴正方向思路解析：因为X=-=—m=-^PQ^XIO1m,按题意画Hlt=0吋刻的波f2.55A4形图，如下图实线所示，由波形图可判定选项A错，选项B正确.周期T=0.4s,At=0.1s=-,42波形向x轴止方向平移工如下图屮虚线所示，则选项C止确•此刻Q点速度方向沿y轴负方4向，选项。错・y/x102m答案：BC2.如图12-3-7所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a>b两点相距14.0cm,b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正方
4、向最大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移达到负极大.则这一简谐波的波速可能是()ab・—・・・・・♦■-—一.—・图12-3-7A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.14m/s思路解析：先根据题干所述，画出a、b之间的波形图，由波从左向右的传播方向，及b点的振动方向可知，a>b之间至少为3入/4,即(m+3/4)X=14.0m(m=0,1,2,…)，由已知可得时间关系：1.00s至少应为T/4,即(nT+T/4)=1.00s.在讨论振动和波的问题时，首先应想到的是周期性、重复性.
5、这种重复性既表现在时间上又表现在空间上，入二分皿伽+3式m,T二旦上“心空s,由速度公式可得』4X4X⑷+1)4m+34〃+1(4m+3)x4m/s,其余数值都不可能.当n=0,m=0时，v=4.67m/s当n二1,m二1时，v二10答案：ACs后的波形图.求它的可能周期和最大周期.求它的可能传播速度.3.如图12-3-8所示，(1)(2)(3)若波向左传播，若波向右传播，若波速是45m/s,求波的传播方向.3思路解析：(1)波向左传播,传播的时间为At=-T+nT(n=0,1,2,…)4所以T=4At/(4n+3)=4X0.2/(4n+3)=0
6、.8/(4n+3)s,(n二0,1,2,3,…)AQ最大周期为：Tm=s=0.27s.3T(2)波向右传播At二一+nT(n=0,1,2,3,…)4所以T=0.8/(4n+l)s,(n=0,1,2,…)而X=4m2所以v二一=5(4n+l)in/s(n二0,1,2,…).T(3)波速是45m/s,设波向右传播，由上问求得向右传播的波速公式为：45二5(4n+l)解得n二2.故假设成立，波向右传播.答案：(1)T=0.8(4n+3)s,(n=0,1,2,3,…)T,=0.27s(2)v=5(4n+l)m/s(n二0,1,2,…)(3)向右传播2.一
7、列横波在x轴上传播，当t二0和t二0.005s时的两波形图如图12-3-9.求：(1)设周期大于，如果波向右(或向左)传播时，波速各为多少？(2)设周期小于(t2~ti),波速为6000m/s,求波的传播方向.思路解析：(1)因为(t2-tj〈T,所以波传播的距离小于一个波长，由图看出，X=8m,则Axi=2m,AX2=6m.如波向右传播则波速为：v右二空=—-—m/s=400m/s0.005如波向左传播则波速为：v左二°乞=—-—m/s=l200m/st0.005(2)因为Ax=v•t=6000X0.005m=30m且Ax=3入+Ax2=30
8、m因此波向左传播.答案：(1)v右=400m/s,v右=1200m/s(2)波向左传播3.已知一列简谐横波在t二0时刻的波动图象如图12
