人教版選修34 12.3 波長(zhǎng)、頻率和波速 作業(yè).docx

第3節(jié)波長(zhǎng)、頻率和波速 作業(yè)1關(guān)于波長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是()a機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)b在波形圖上位移相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)c在波形圖上速度相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)d在波形圖上振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)2一列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示，由圖可確定這列波的()a周期 b波速 c波長(zhǎng) d頻率3一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，傳到m點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6 s，n點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則該波的振幅a和頻率f為()aa1 mf5 hzba0.5 mf5 hzca1 mf2.5 hzda0.5 mf2.5 hz4如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形當(dāng)r點(diǎn)在t0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到s點(diǎn)時(shí)，pr范圍內(nèi)(含p、r)有一些質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是()a2 cmx4 cm b2 cmx4 cmc2 cmx3 cm d2 cmx3 cm5如圖所示，位于介質(zhì)和分界面上的波源s，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波若在這兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則()af12f2，v1v2 bf1f2，v10.5v2cf1f2，v12v2 df10.5f2，v1v26如圖所示，1,2,3，.,10各點(diǎn)間的距離均是1 m，當(dāng)t0時(shí)，點(diǎn)1開(kāi)始向上振動(dòng)，經(jīng)0.1 s第一次達(dá)到最大位移，而振動(dòng)向右傳播至點(diǎn)3，則以下結(jié)論正確的是()a波的傳播速度是10 m/s，周期是0.4 sb波的頻率是2.5 hz，波長(zhǎng)是8 mc再經(jīng)0.1 s波傳播到點(diǎn)5，點(diǎn)4達(dá)到平衡位置d從1開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，波傳播到點(diǎn)10時(shí)，經(jīng)過(guò)了0.45 s，點(diǎn)8達(dá)到最大位移7一列橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)o相距0.5 m，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.02 s第一次到達(dá)最大位移處由此可知()a這列波的波長(zhǎng)為2 mb這列波的頻率為50 hzc這列波的波速為25 m/sd這列波沿x軸正方向傳播8圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s，b和c之間的距離是5 m，則此列波的波長(zhǎng)和頻率應(yīng)分別為()a5 m,1 hzb10 m,2 hzc5 m,2 hz d10 m,1 hz9一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t0.02 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示若該波的周期t大于0.02 s，則該波的傳播速度可能是()a2 m/s b3 m/s c4 m/s d5 m/s10.如圖所示，已知一列橫波沿x軸傳播，實(shí)線和虛線分別是t1時(shí)刻和t2時(shí)刻的圖象，已知t2t1 s，振動(dòng)周期為0.5 s，則波的傳播方向與傳播距離是()a沿x軸正方向，6 mb沿x軸負(fù)方向，6 mc沿x軸正方向，2 md沿x軸負(fù)方向，2 m題號(hào)12345678910答案11.簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，波源的振動(dòng)周期t2 st0時(shí)的波形如圖所示，m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)畫出t1.5 s時(shí)的波形圖12如圖所示的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)0.2 s后，其波形如圖中虛線所示設(shè)該波的周期t大于0.2 s，求： (1)由圖中讀出波的振幅和波長(zhǎng)；(2)如果波向右傳播，波速是多大，波的周期是多大第3節(jié)波長(zhǎng)、頻率和波速1a機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)向遠(yuǎn)處傳播一個(gè)完整的波形，故a正確；在一個(gè)完整波形上，位移相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離不一定等于一個(gè)波長(zhǎng)，故b錯(cuò)誤；速度相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，所以c錯(cuò)誤；振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故d不正確2c本題考查根據(jù)波的圖像獲取相關(guān)的信息，描述波的幾個(gè)物理量之間的關(guān)系由圖像直接知道，波長(zhǎng)為4 m因?yàn)闆](méi)有給出這兩個(gè)時(shí)刻具體的數(shù)值，無(wú)法求出波的周期、頻率，也不能知道波速3d本題考查的知識(shí)點(diǎn)是機(jī)械波的波動(dòng)圖象，從圖中可以得知波的振幅a0.5 m，所以a、c項(xiàng)錯(cuò)誤波長(zhǎng)為4 m，m、n之間的距離x6 m，又知波在m、n間的傳播時(shí)間為0.6 s，由vf得頻率f2.5 hz，d項(xiàng)正確4c5c因兩列波的波源都是s，所以它們的周期和頻率都相同，即t1t2，f1f2，由波速公式v得v1，v2，則v12v2，c對(duì)6bd由t0時(shí)刻和t0.1 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)1的位置可確定周期t0.4 s,0.1 s內(nèi)波由1傳到3，則波長(zhǎng)8 m，由v得波速v20 m/s，選項(xiàng)b正確，a錯(cuò)誤；再經(jīng)0.1 s，波又傳2 m，至質(zhì)點(diǎn)5，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)4不在平衡位置，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；當(dāng)波傳至點(diǎn)10時(shí)，x11，歷時(shí)t1t0.45 s，此時(shí)點(diǎn)8在最大位移處，選項(xiàng)d正確7d由題中圖象可知這列波的波長(zhǎng)為20.5 m1 m，故a錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，因此波源在a的左側(cè)，波沿x軸正方向傳播，d正確；a由平衡位置，經(jīng)過(guò)t第一次到達(dá)最大位移處，所以波的周期為0.08 s，頻率為12.5 hz，由v知，波速v12.5 m/s，故b、c錯(cuò)誤8a從波動(dòng)圖象可以看出，波長(zhǎng)5 m，b點(diǎn)比a點(diǎn)的起振時(shí)間晚0.5 s，則波速v m/s5 m/s，所以t1 s，f1 hz.9b本題考查橫波的圖象和波速公式及考生的理解能力和推理能力t0.2 s，故n0.則tt0.2 s s0.27 s波速v m/s0.9 m/s.習(xí)題課機(jī)械波中的概念及規(guī)律基礎(chǔ)練1關(guān)于一列機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是()a波動(dòng)的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件，即波源和傳播介質(zhì)b波動(dòng)過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)由近向遠(yuǎn)傳遞的過(guò)程c波動(dòng)過(guò)程是能量傳遞的過(guò)程，同時(shí)也可以傳遞信息d波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)本身隨波遷移2下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是()a要使放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠(yuǎn)處投擲石子形成水波b兩個(gè)在水中潛泳并且靠得較近的運(yùn)動(dòng)員能聽(tīng)到對(duì)方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)用c光纜是利用機(jī)械波傳遞信息d宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機(jī)械振動(dòng)，不能形成聲波圖13一列橫波某時(shí)刻的波形如圖1所示，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)a的受力，下列說(shuō)法中正確的是()a如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)a受到向上的作用力b如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)a受到向下的作用力c如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)a受到向上的作用力d如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)a受到向下的作用力圖24一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，波源振動(dòng)周期t0.1 s，在某一時(shí)刻的波形如圖2所示，且此時(shí)a點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)則 ()a波速為20 m/s，波沿x軸正向傳播b波速為20 m/s，波沿x軸負(fù)向傳播c波速為10 m/s，波沿x軸負(fù)向傳播d波速為10 m/s，波沿x軸正向傳播5如圖3所示為xoy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖象，波速為1 m/s，此時(shí)p點(diǎn)沿y方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)于在圖上x(chóng)0.3 m處的q點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是()圖3at0時(shí)，速度方向沿y方向bt0.1 s時(shí)，速度最大ct0.1 s時(shí)，加速度方向沿y方向dt0.3 s時(shí)，加速度為零6一列簡(jiǎn)諧波，從某時(shí)起當(dāng)t3 s時(shí)刻的波形如圖4甲所示，圖乙為質(zhì)點(diǎn)p1的振動(dòng)圖象，則由圖可知()圖4a該波向x軸正向傳播b該波的傳播速度為6 m/sct2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p2處于正向最大位移處dt10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p2處于平衡位置處提升練7一列平面簡(jiǎn)諧波，波速為20 m/s，沿x軸正方向傳播，在某一時(shí)刻這列波的圖象如圖5所示由圖可知()圖5a這列波的周期是0.2 sb質(zhì)點(diǎn)p、q此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向都沿y軸正方向c質(zhì)點(diǎn)p、r在任意時(shí)刻的位移都相同d質(zhì)點(diǎn)p、s在任意時(shí)刻的速度都相同8如圖6所示，圖6實(shí)線為某列波在t0時(shí)刻的波形圖像，虛線為t0.3 s(t0.3 s)時(shí)的波形圖象，其中p點(diǎn)在t0時(shí)刻的振動(dòng)速度正在增大，則下列說(shuō)法中正確的是()a波速為13 m/sb波速為10 m/sc在0t/4內(nèi)質(zhì)點(diǎn)p運(yùn)動(dòng)的平均速度大于0.4 m/sd在0t/4內(nèi)質(zhì)點(diǎn)p運(yùn)動(dòng)的平均速度等于10 m/s9圖7甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，圖中質(zhì)點(diǎn)q運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處，質(zhì)點(diǎn)p剛好經(jīng)過(guò)平衡位置圖乙為質(zhì)點(diǎn)p從此時(shí)刻開(kāi)始的振動(dòng)圖象下列判斷中正確的是()圖7a波沿x軸正方向傳播，傳播速度為20 m/sbt0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)p的加速度c此后0.15 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)p沿x軸正方向移動(dòng)了3 mdt0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)10一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m圖8中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線從圖示可知()圖8a此列波的頻率一定是10 hzb此列波的波長(zhǎng)一定是0.1 mc此列波的傳播速度可能是34 m/sda點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近11.圖9一簡(jiǎn)諧橫波以4 m/s的波速沿x軸正方向傳播已知t0時(shí)的波形如圖9所示，則()a波的周期為1 sbx0處的質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)cx0處的質(zhì)點(diǎn)在t s時(shí)速度為0dx0處的質(zhì)點(diǎn)在t s時(shí)速度值最大圖1012一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播，a、b相距0.45 m，如圖10所示是a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象當(dāng)a處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，b處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這列波的波速可能是()a4.5 m/s b3.0 m/sc1.5 m/s d0.7 m/s圖11132010年1月12日海地發(fā)生了7.3級(jí)地震，造成了重大人員傷亡，其中有我國(guó)的八名烈士，此次地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s.一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子p和水平彈簧振子h組成，如圖11所示，在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開(kāi)始振動(dòng)，則()ap先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約36 kmbp先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約25 kmch先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約36 kmdh先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約25 km14.圖12一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖12中a、b所示，則()a該波的振幅可能是20 cmb該波的波長(zhǎng)可能是8.4 mc該波的波速可能是10.5 m/sd該波由a傳播到b可能歷時(shí)7 s題號(hào)1234567答案題號(hào)891011121314答案15.圖13為一簡(jiǎn)諧波在t0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)p做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為yasin 5t，求該波的速度，并畫出t0.3 s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))圖13圖1416如圖14所示，實(shí)線表示簡(jiǎn)諧波在t10時(shí)刻的波形圖，虛線表示t20.5 s時(shí)的波形圖(1)若t(t2t1)2t，波向右傳播的速度多大？(2)若2t(t2t1)3t，波向左傳播的速度多大？習(xí)題課機(jī)械波中的概念及規(guī)律1ac波動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng)2b機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，a錯(cuò)；光纜是利用光波傳遞信息的，故c錯(cuò)；宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁能引起機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)也能形成聲波，d錯(cuò)3bd無(wú)論向左還是向右傳播，回復(fù)力始終指向平衡位置，且質(zhì)點(diǎn)a的回復(fù)力是由相鄰的質(zhì)點(diǎn)對(duì)質(zhì)點(diǎn)a的作用力來(lái)提供，質(zhì)點(diǎn)a的受力方向始終向下，故b、d正確4a由波形圖可以得到波長(zhǎng)2 m，則由v得到v20 m/s；a點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)知波沿x軸正方向傳播5c由圖示時(shí)刻p點(diǎn)沿y方向運(yùn)動(dòng)可知，波沿x軸方向傳播，波長(zhǎng)為0.4 m，周期t0.4 st0時(shí)，圖上x(chóng)0.3 cm處的q點(diǎn)速度方向沿y方向，a錯(cuò)誤；t0.1 s時(shí)，圖上x(chóng)0.3 cm處的q點(diǎn)到達(dá)正的最大位移處，速度為零，加速度方向沿y方向，b錯(cuò)誤，c正確；t0.3 s時(shí)，圖上x(chóng)0.3 cm處的q點(diǎn)振動(dòng)到達(dá)負(fù)的最大位移處，加速度沿y方向，且最大，d錯(cuò)誤6abc由題圖乙可知t3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p1振動(dòng)方向向上，故波向x軸正向傳播，a正確；由題圖甲得波長(zhǎng)24 m由題圖乙得周期t4 s，該波的傳播速度為v6 m/s，b正確；p2與p1相差半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況完全相反，c正確，d錯(cuò)誤7abd由波動(dòng)圖象可知波長(zhǎng)為4 m，由vt得波的周期t0.2 s，a正確；由波沿x軸正方向傳播可知p、q此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向都沿y軸正方向，b正確；由波動(dòng)圖像可知p、s兩點(diǎn)是同相點(diǎn)，在任意時(shí)刻兩點(diǎn)的位移、速度都相同，c錯(cuò)誤，d正確8bc由波形圖象可知波長(zhǎng)4 m由p點(diǎn)在t0時(shí)刻的振動(dòng)速度正在增大可知p點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，波沿x軸負(fù)方向傳播，經(jīng)過(guò)t0.3 s波沿x軸負(fù)方向傳播3/43 m，所以波動(dòng)周期t0.4 s，波速為v10 m/s，a錯(cuò)誤，b正確；在0t/4內(nèi)質(zhì)點(diǎn)p運(yùn)動(dòng)的距離大于4 cm，平均速度大于0.4 m/s，c正確，d錯(cuò)誤9abd由質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖象可知質(zhì)點(diǎn)p在t0時(shí)刻的振動(dòng)方向向下，由波動(dòng)圖象可知波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)4 m，由質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖象可知周期t0.2 s，傳播速度v20 m/s，a正確；t0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p回到平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，加速度為零質(zhì)點(diǎn)q運(yùn)動(dòng)到波峰，加速度最大，所以b正確；質(zhì)點(diǎn)p只在平衡位置附近振動(dòng)，不沿x軸移動(dòng)，c錯(cuò)誤；t0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)q運(yùn)動(dòng)到平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，d正確10ac由圖知t0.1 s，所以f10 hz，不知道傳播方向，所以a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)離波源近不確定；波的傳播方向可由a向b，也可由b向a，波長(zhǎng)、波速都有多種可能當(dāng)波由a向b傳播4.42 m時(shí)可能經(jīng)歷(n)t，波速v，當(dāng)n1時(shí)，v34 m/s.11