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  • 2021-05-26 发布

高中物理12-3波长、频率和波速1每课一练新人教版选修3-4

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- 1 - 12.3 波长、频率和波速 每课一练 1(人教版选修 3-4) 1.关于波长,下列说法正确的是( ) A.机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长 B.在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长 C.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长 D.在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长 2.一列简谐波在两时刻的波形分别如图 7 中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( ) 图 7 A.周期 B.波速 C.波长 D.频率 3.一列简谐横波沿 x 轴正向传播,传到 M 点时波形如图 8 所示,再经 0.6 s,N 点开始 振动,则该波的振幅 A 和频率 f 为( ) 图 8 A.A=1 m f=5 Hz B.A=0.5 m f=5 Hz C.A=1 m f=2.5 Hz D.A=0.5 m f=2.5 Hz 4.如图 9 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形.当 R 点在 t=0 时的振 动状态传到 S 点时,PR 范围内(含 P、R)有一些质点正在向 y 轴负方向运动,这些质点 的 x 坐标取值范围是( ) 图 9 A.2 cm≤x≤4 cm B.2 cm<x<4 cm C.2 cm≤x<3 cm D.2 cm<x≤3 cm 5.如图 10 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.若在这两种介质中波的频率及传播速度分别为 f1、f2 和 v1、v2,则 ( ) 图 10 A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2 C.f1=f2,v1=2v2 D.f1=0.5f2,v1=v2 图 11 6.如图 11 所示,1,2,3,...,10 各点间的距离均是 1 m,当 t=0 时,点 1 开始向上振 动, - 2 - 经 0.1 s 第一次达到最大位移,而振动向右传播至点 3,则以下结论正确的是( ) A.波的传播速度是 10 m/s,周期是 0.4 s B.波的频率是 2.5 Hz,波长是 8 m C.再经 0.1 s 波传播到点 5,点 4 达到平衡位置 D.从 1 开始振动计时,波传播到点 10 时,经过了 0.45 s,点 8 达到最大位移 图 12 7.一列横波沿 x 轴传播,某时刻的波形如图 12 所示,质点 A 的平衡位置与坐标原点 O 相距 0.5 m,此时质点 A 沿 y 轴正方向运动,经过 0.02 s 第一次到达最大位移处.由此 可知( ) A.这列波的波长为 2 m B.这列波的频率为 50 Hz C.这列波的波速为 25 m/s D.这列波沿 x 轴正方向传播 8.图 13 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 0.5 s,b 和 c 之间的距离是 5 m,则此列波的波长和频率应分别为( ) 图 13 A.5 m,1 Hz B.10 m,2 Hz C.5 m,2 Hz D.10 m,1 Hz 9.一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图 14 中的实线所示,t=0.02 s 时刻的波形如图 中 虚线所示.若该波的周期 T 大于 0.02 s,则该波的传播速度可能是( ) 图 14 A.2 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.5 m/s 10. 图 15 如图 15 所示,已知一列横波沿 x 轴传播,实线和虚线分别是 t1 时刻和 t2 时刻的图象,已 知 t2=t1+1 8 s,振动周期为 0.5 s,则波的传播方向与传播距离是( ) A.沿 x 轴正方向,6 m B.沿 x 轴负方向,6 m C.沿 x 轴正方向,2 m D.沿 x 轴负方向,2 m 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - 3 - 答案 11.简谐波沿 x 轴传播,波源的振动周期 T=2 s.t=0 时的波形如图 16 所示,M 处的质 点此时正经过平衡位置沿 y 轴正方向运动.画出 t=1.5 s 时的波形图. 图 16 12.如图 17 所示的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线,经 0.2 s 后,其波形如图 中虚线所示.设该波的周期 T 大于 0.2 s,求: 图 17 (1)由图中读出波的振幅和波长; (2)如果波向右传播,波速是多大,波的周期是多大. 参考答案 1.A [机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故 A 正确;在一个完 整波形上,位移相同的相邻两质点间的距离不一定等于一个波长,故 B 错误;速度相同的相 邻两质点之间距离小于一个波长,所以 C 错误;振动情况总是相同的两质点间的距离 是波长 λ的整数倍,故 D 不正确.] - 4 - 2.C [本题考查根据波的图像获取相关的信息,描述波的几个物理量之间的关系.由图 像直接知道,波长为 4 m.因为没有给出这两个时刻具体的数值,无法求出波的周期、频率, 也不能知道波速.] 3.D [本题考查的知识点是机械波的波动图象,从图中可以得知波的振幅 A=0.5 m,所 以 A、C 项错误.波长为 4 m,M、N 之间的距离 x=6 m,又知波在 M、N 间的传播时间为 0.6 s, 由 v=x t =λf 得频率 f=2.5 Hz,D 项正确.] 4.C 5.C [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,由波 速公式 v=x t 得 v1= L 3 2 T =2L 3T ,v2= L 3T ,则 v1=2v2,C 对.] 6.BD [由 t=0 时刻和 t=0.1 s 时质点 1 的位置可确定周期 T=0.4 s,0.1 s 内波由 1 传到 3,则波长λ=8 m,由 v=λ T 得波速 v=20 m/s,选项 B 正确,A 错误;再经 0.1 s,波 又传 2 m,至质点 5,此时质点 4 不在平衡位置,选项 C 错误;当波传至点 10 时,Δx1=11 8 λ, 历时Δt=11 8 T=0.45 s,此时点 8 在最大位移处,选项 D 正确.] 7.D [由题中图象可知这列波的波长为 2×0.5 m=1 m,故 A 错误;质点 A 沿 y 轴正方 向运动,因此波源在 A 的左侧,波沿 x 轴正方向传播,D 正确;A 由平衡 位置,经过 1 4 T 第一 次到达最大位移处,所以波的周期为 0.08 s,频率为 12.5 Hz,由 v=λ T 知,波速 v= 1 m 0.08 s =12.5 m/s,故 B、C 错误.] 8.A [从波动图象可以看出,波长λ=5 m,b 点比 a 点的起振时间晚 0.5 s,则波速 v =x t =2.5 0.5 m/s=5 m/s,所以 T=λ v =1 s,f=1 T =1 Hz.] 9.B [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.t0.2 s,故 n=0. 则 T=4 3 t=4 3 ×0.2 s= 4 15 s≈0.27 s 波速 v=Δx t =0.18 0.2 m/s=0.9 m/s.