高中物理3 波长、频率和波速一课一练

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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7A．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8A．A＝1 m　f＝5 HzB．A＝0.5 m　f＝5 HzC．A＝1 m　f＝2.5 HzD．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz4．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9A．2 cm≤x≤4 cm        B．2 cm＜x＜4 cmC．2 cm≤x＜3 cm       D．2 cm＜x≤3 cm5．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10A．f1＝2f2，v1＝v2       B．f1＝f2，v1＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2       D．f1＝0.5f2，v1＝v2图116．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 sB．波的频率是2.5 Hz，波长是8 mC．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127．一列横波沿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 mB．这列波的频率为50 HzC．这列波的波速为25 m/sD．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13A．5 m,1 Hz            B．10 m,2 HzC．5 m,2 Hz            D．10 m,1 Hz9．一列简谐横波在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14A．2 m/s      B．3 m/s     C．4 m/s     D．5 m/s10.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 mB．沿x轴负方向，6 mC．沿x轴正方向，2 mD．沿x轴负方向，2 m题号12345678910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．C5．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．t<T，故：若波向右传播，则波传播的距离x1＝0.02 m，则波速v1＝＝ m/s＝1 m/s；若波向左传播，则波传播的距离x2＝0.06 m，则波速v2＝＝ m/s＝3 m/s，故正确的选项为B.]10．C　[振动周期T＝0.5 s，又因为t2＝t1＋ s，所以波由t1到t2经过了，由图可知波长为8 m，则波在这段时间内的传播距离L＝λ×＝8× m＝2 m．波的传播方向可以选一个特殊点，例如x＝2 m处的质点，由平衡位置经过到波峰，即此质点由平衡位置向上运动，则波沿x轴正方向传播．]11．如图所示解析　M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动，得出波沿x轴负方向传播．由此可判断各特殊点的振动方向，经t过1.5 s，即T，描出各特殊点的位置，将它们连成平滑的曲线．12．(1)10 cm　0.24 m　(2)0.9 m/s　0.27 s解析　(1)振幅A＝10 cm，波长λ＝0.24 m(2)若波向右传播，T＋nT＝t，所以T＝.因为T>0.2 s，故n＝0.则T＝t＝×0.2 s＝ s≈0.27 s波速v＝＝ m/s＝0.9 m/s.