2020高中物理12.3 波长、频率和波速 每课一练1(人教版选修3-4)

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2020高中物理12.3 波长、频率和波速 每课一练1(人教版选修3-4)

‎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,‎ 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+ 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 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.]‎ ‎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==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=得v1==,v2=,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=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=1λ,历时Δt=1T=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=知,波速v==‎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== m/s=‎5 m/s,所以T==1 s,f==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=t=×0.2 s= s≈0.27 s 波速v== m/s=‎0.9 m/s.‎
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