高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册2 波速与波长、频率的关系作业课件ppt

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1.(多选)下列对波速的理解正确的是(　　)A.波速表示振动在介质中传播的快慢B.波速表示介质中质点振动的快慢C.波速表示介质中质点迁移的快慢D.波速跟波源振动的快慢无关
解析 机械振动在介质中传播的快慢用波速表示,它的大小由介质本身的性质决定,与介质中质点的振动速度是两个不同的概念,与波源振动快慢无关,故选项A、D正确;波速不表示质点振动的快慢,介质中质点也不随波迁移,故选项B、C错误。
2.(多选)一列波由波源向周围扩展开去,下列说法正确的是(　 　)A.介质中各质点由近及远地传播开去B.介质中的振动形式由近及远传播开去C.介质中振动的能量由近及远传播开去D.介质中质点只是振动而没有迁移
解析 波在传播时,介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动,它们并没有随波的传播而发生迁移,A错误,D正确。波传播的是振动形式,而振动由能量引起,也传播了能量,B、C正确。
3.简谐波在给定的介质中传播时,下列说法正确的是(　　)A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越慢C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
解析 简谐波在介质中传播的速度与介质的性质有关,与波的振幅、频率无关,选项A、B错误;在一个周期内,简谐波的波形向前推进一个波长,振动质点仍在原平衡位置附近做往复运动,它通过的路程是振幅的4倍,选项C错误;频率越高,周期越短,波传播一个波长所用的时间(一个周期)越短,选项D正确。
4.(多选)一个振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动。该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失。一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是(　 　)A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.若质点P与波源的距离为vT,质点P振动后,其位移与波源的位移相同
解析 由于没有能量损失,所以P与波源的振幅相同,故A正确;波在传播过程中周期不变,故B正确;质点的振动速度与波传播的速度是两个概念,故C错误;若质点P与波源的距离为vT,则P与波源之间的距离为一个波长,质点P振动后,质点P与波源的位移相同,故D正确。
5.如图所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间的距离为1 m。t=0时,质点1在外力作用下开始做简谐运动,速度方向竖直向上,振动由此以1 m/s的速度开始向右传播,带动质点2、3、4…依次振动。t=1.0 s时,质点1第一次到达波峰处。取竖直向上为正方向,下列说法正确的是(　　)A.该列波的波长为2 mB.该列波的频率为4 HzC.t=4.0 s时,质点3的速度为负向最大D.t=4.0 s时,质点3的位移为正向最大
6.(多选)某同学在湖中投入一颗小石块激起一列水波,该同学发现湖中有两片小树叶在做上下振动,当一片树叶在波峰时另一片树叶恰好在波谷,两树叶之间还有2个波峰。用手机测量两树叶间水面距离是5 m,再通过手机计时发现两树叶在1 min内都上下振动了120次。下列说法正确的是(　　)A.该列水波的波速是4.0 m/sB.该列水波的频率是120 HzC.该列水波的波长是2.5 mD.两片树叶的振动方向相反
7.(多选)如图所示,机械波沿直线AB向右传播,AB=2 m,某时刻A点处于波谷位置,B点在平衡位置且向上运动,下列说法正确的是(　　)
8.二人分乘甲、乙两条船在湖中钓鱼,两船相距24 m。有一列水波(视为简谐横波)从波源发出依次传到甲、乙两船(相对位置如图所示),每条船每分钟完成全振动10次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰。下列说法正确的是(　　)A.这列波的速度为8 m/sB.这列波的波长为16 mC.这列波的周期为10 sD.这列波的频率为6 Hz
解析 由题意可知,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,可知两船之间的距离等于1.5个波长,即有1.5λ=24 m,得λ=16 m,B正确;
9.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,A、B为x轴上两个坐标为正的点,O与A之间的距离L1=0.4 m,此距离小于波长。波源从0时刻开始振动,其位移y=8sin πt(cm)。当波传到A点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过时间t=8 s,平衡位置在B处的质点第一次处于波峰位置。求:(1)该波的传播速度v;(2)A、B之间的距离L2。
答案 (1)0.8 m/s　(2)6 m
A到B的距离L2=vΔt解得L2=6 m。
10.一列沿x轴正方向传播的简谐横波波速为1.5 m/s,振幅为4 cm,A、B是波传播方向上的两质点,A、B间距为0.6 m,t=0时刻A的位移为2 cm,B的位移为-4 cm,已知λ>1.0 m,求:(1)该波的波长;(2)从t=0时刻开始,再经过1.55 s,A走过的路程。
11.(2023山东青岛期中)如图所示,均匀介质中两个波源A、B分别位于x轴上x1=0、x2=14 m处,波源A振动方程为yA=2sin 5πt(cm),波源B振动方程为yB=4sin 5πt(cm)。已知x轴上xP=10 m处质点P在t1=0.4 s时刻开始振动,求:(1)这两列波在均匀介质中的波长;(2)从t=0开始在Δt=2 s的时间内质点P通过的路程。