1、波长、频率和波速限时45分钟 总分100分一、单选题(每小题6分,共42分)1.下列等于一个波长的是( C )A.在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离B.波峰与波峰间的距离或波谷与波谷间的距离C.一个周期内振动传播的距离D.一个正弦波形的曲线长2.A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA∶vB不可能是( D )A.1∶3B.1∶2C.2∶1D.3∶1解析:由图可知:λA=a,λB=a,根据题意周期关系为:t=TA
2、,t=nTB(n=1、2、3…)所以有:vA=,vB=(n=1、2、3…)故有:=(n=1、2、3…),故选项D不可能.3.一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,则该简谐波可能的波长为( C )A.4m、6m和8mB.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m7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:6m=λ,6m=,6m=λ,故波长的可能值为6m、12m和
3、4m,C正确.4.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是( B )A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s解析:本题考查横波的图象和波速公式及考生的理解能力和推理能力.t
4、图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图象如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是( A )A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/sC.沿x轴负方向,30m/sD.沿x轴正方向,30m/s解析:由P点此时的运动方向向下,得出此波沿x轴负方向传播,由乙图可知:T=0.47s,由甲图可知:λ=24m,所以v==m/s=60m/s,故选A.6.下图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5m,则此列波的波长和频率分别
5、为( A )A.5m,1HzB.10m,2HzC.5m,2HzD.10m,1Hz解析:从波的图象可以看出,波长λ=5m,b点比a点的起振时间晚0.5s,则波速v==m/s=5m/s,所以T==1s,f==1Hz.7.在均匀的介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两个质点的距离均为a,如图甲所示.振动从质点1开始并向右传播,其振动初速度方向竖直向上,经过时间t前13个质点第一次形成的波形图如图乙所示,则该波的周期T、波速v分别是( A )7A.,B.t,C.t,D.t,解析:质点1起振方向向上,其振
6、动传播到质点13,用时T,质点13起振方向向上,而题中用时为t,质点13的振动方向向下,故质点13已振动了的时间,则有t=2T,波传播了2λ的距离,λ=8a,故v==,故正确答案为A.二、多选题(每小题8分,共24分)8.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点时开始计时,已知P点的振动周期为0.4s,下面说法中正确的是( ABD )A.这列波的波长是4mB.这列波的传播速度是10m/sC.质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰D.M点右边各质点开始振动时的方向都是向下解
7、析:由图象可知这列波的波长是4m,故A正确;根据v=得:波速v=10m/s,故B正确;再经过0.5s,即波向前传播了1个周期,Q点位于波谷,故C错误;由质点带动法知Q点刚开始振动时振动方向向下,则M点右边各质点开始振动时的方向都是向下,故D正确.9.一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距为0.45m,图是A7处质点的振动图象.当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( AD )A.4.5m/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.9m/s解析:由