志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)-贏在課堂】（人教版）2014-2015高中物理選修3-4同步練習(xí)：12.3 波長(zhǎng)、頻率和波速 課時(shí)訓(xùn)練

1、.課時(shí)訓(xùn)練8波長(zhǎng)、頻率和波速1.介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧波,對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)()A.它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度B.它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D.它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率答案:D解析:介質(zhì)中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其速度按正弦(或余弦)規(guī)律變化,而在同一介質(zhì)中波的傳播速度是不變的,振動(dòng)速度和波的傳播速度是兩個(gè)不同的速度,A錯(cuò)誤;在橫波中振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直,在縱波中振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程為4個(gè)振幅,C錯(cuò)誤;波在傳播的過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為波源的頻率,D正確。2.如圖所示,位于介質(zhì)和分界面上

2、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。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則()A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v2答案:C來(lái)源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)解析:因兩列波的波源都是S,所以它們的周期和頻率都相同,即T1=T2,f1=f2,波速v=得v1=,v2=,則v1=2v2,C對(duì)。3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示,則該波的傳播方向和波速分別是()A.沿x軸負(fù)方向,60 m/sB.沿x軸正方向,60 m/sC

3、.沿x軸負(fù)方向,30 m/sD.沿x軸正方向,30 m/s答案:A解析:根據(jù)波的形成和傳播規(guī)律可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,排除選項(xiàng)B、D;根據(jù)圖甲可知波長(zhǎng)=24 m,根據(jù)圖乙可知周期T=(0.55-0.15)s=0.40 s,則波速v=m/s=60 m/s,選項(xiàng)A對(duì)、C錯(cuò)。4.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)的波形如圖所示,已知這列波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s,則下列說(shuō)法中正確的是()A.這列波的波速是10 m/sB.質(zhì)點(diǎn)P在1 s內(nèi)所通過(guò)的路程是1 m,1 s末質(zhì)點(diǎn)P具有向y正向振動(dòng)的最大速度C.從圖示情況開始,再經(jīng)過(guò)0.7 s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰D.當(dāng)波傳到Q點(diǎn)以

4、后,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況始終相同答案:BCD解析:由波的圖象可讀出波長(zhǎng)=4 cm=0.04 m,由題中條件可得周期T=0.4 s,根據(jù)波速的關(guān)系式可得v=m/s=0.1 m/s,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)P在1 s內(nèi)即2.5個(gè)周期通過(guò)的路程s=2.5×4A=2.5×4×10 cm=100 cm=1 m,再次運(yùn)動(dòng)到平衡位置具有沿y軸正方向的最大速度,B選項(xiàng)正確。從題圖中看出波峰距Q點(diǎn)為7 cm,因此質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時(shí)間t= s=0.7 s,C選項(xiàng)正確;由于P、Q兩質(zhì)點(diǎn)正好相距兩個(gè)波長(zhǎng),所以兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況始終相同,D選項(xiàng)也正確。5.一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速為v,沿

5、波傳播方向上有相距為L(zhǎng)的P、Q兩質(zhì)點(diǎn),如圖所示,某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置,且P、Q間僅有一個(gè)波峰,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷。則t的可能值有()來(lái)源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstkA.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)答案:D解析:由題中條件可知,P、Q間的波形有如圖所示四種且均向右傳播:對(duì)于圖(1),=2L,Q點(diǎn)振動(dòng)到波谷需時(shí)間t=T=;對(duì)于圖(2),=L,Q點(diǎn)振動(dòng)到波谷需時(shí)間t=T=;對(duì)于圖(3),=L,Q點(diǎn)振動(dòng)到波谷需時(shí)間t=T=;對(duì)于圖(4),=L,Q點(diǎn)振動(dòng)到波谷需時(shí)間t=T=。綜上可知,t的可能值有4個(gè),選項(xiàng)D正確。6.如圖,簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形如實(shí)線所示,經(jīng)過(guò)t=3 s,其波形如

6、虛線所示。已知圖中x1與x2相距1 m,波的周期為T,且2T<t<4T。則可能的最小波速為m/s,最小周期為s。 答案:5解析:由題圖知=7 m,若波沿x軸正方向傳播,v=(n=2,3),若波沿x軸負(fù)方向傳播v=(n=2,3),可能的最小波速vmin= m/s=5 m/s;最大波速vmax=m/s=9 m/s,由v=知最小周期T= s。7.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),虛線為t2=0.01 s時(shí)的波形圖。已知周期T>0.01 s。波沿x軸(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播。 求波速。來(lái)源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)答案:正100 m/s解析:由題意知,=8 mt2-t1=Tv=聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)解得v=100 m/s。8.如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖,若每隔0.2 s,波沿正x方向推進(jìn)0.8 m,試畫出17 s后的波形圖。答案:如解析圖虛線所示解析:方法一:平移法由題知波速v=m/s=4 m/s,由題圖知波長(zhǎng)=8 m?？芍芷赥=s=2 s,17秒內(nèi)的周期數(shù)n=8,將8舍棄,取,根據(jù)波動(dòng)的時(shí)間與空間的周期性,將波向正x方向平移即可,如圖a中虛線所示;圖a來(lái)源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)方法二:特殊質(zhì)點(diǎn)法來(lái)