2015-2016高中物理 第12章 第3节 波长、频率和波速同步练习 新人教版选修3-4

1、【成才之路】2015-2016高中物理 第12章 第3节 波长、频率和波速同步练习 新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(15题为单选题，6、7题为多选题)1简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是()A振幅越大，则波传播的速度越快B频率越大，则波传播的速度越快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答案：D解析：波速与振幅和频率没有直接的因果关系，所以A、B错误；质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关，与波速无关，并不一定等于波长，故C错误；质点振动频率与波的频率相同，又f，故D正确。2下表给出30时，声波在不同介质中的传播速度。显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是()介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁波速(m/s)3321 4901 53130504803 800 4 900A频率增大，波长不变 B频率不变，波长增大C频率和波长都不变 D频率和波长都变大答案：B解析：波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频率f不变，波速v增大，则由公式vf知波长增大。3(银川一中20132014学年高

2、二下学期期中)如图所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是12m/s，则波长和频率分别是()A3cm；200Hz B6cm；200HzC2cm；400Hz D12cm；50Hz答案：B解析：由波形图可知，波长6cm，则周期为：Ts，所以频率为：f200Hz，故B正确。4(潍坊市20132014学 年高二下学期三校联考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是()Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次Db点完成全振动次数比a点少一次答案：D解析：由于a、b两质点是振动情况完全相同的相邻两质点，所以两者距离为一个波长，A错；波传播一个波长所用的时间为一个周期，故B错；由于波从a传到b，故a点比b点的全振动次数多一次，C错，D对。5(北京顺义区牛栏山中学20142015学年高二下学期期中)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s，某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A这列波的振幅为4cmB这列波的周期为1sC此时x4m处

3、质点沿y轴负方向运动D此时x4m处质点的加速度为0答案：D解析：振幅为A2cm，故A错误；由图知，波长8m，由波速公式v，得周期T2s，故B错误；波沿x轴正方向传播，由“上下坡”法得知，此时x4m处质点沿y轴正方向运动，故C错误；此时x4m处质点正处于平衡位置，加速度为零，故D正确。6三条在同一水平面上相互平行的弹性绳，在左端同一地点同时开始振动，经过一定时间后出现如图所示的情况，MN是距起始点相同距离的一条界线，则()AB波的波长最大BA波的振动频率最大CA、B、C三列波的传播速度相等DC与A、B的材料一定不同答案：ABD解析：由图可知，B波的波长最大，A、B的传播速度相等，C波的传播速度最小，由于机械波的传播速度由介质决定，所以C与A、B的材料一定不同。在相同时间内，A波的波源做全振动的次数最多，因此A波的振动频率最大。7(河北正定中学20142015学年高二下学期期中)波速均为v2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是()A甲波中的P处质点比M处质点先回平衡位置B从图示的时刻开始，经过

4、1.0s，P质点通过的路程为20cmC此时刻，M点的运动方向沿x轴正方向D从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置答案：AD解析：波向右传播，此时M点向上运动，P处质点比M处质点先回平衡位置，故A正确；经过1s，P点到达波谷，故B正确；波向右传播，此时M点向上运动，沿y轴的正方向，故C错误；T甲2s，T乙4s，P点、Q点回到平衡位置的时间tP0.6s，则()A波的周期为2.4sB在t0.9s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4s，P点经过的路程为4mD在t0.5s时，Q点到达波峰位置答案：D解析：本题考查波形图象及图象上某点的振动情况，由题意知T0.6s，得T0.8s，A错。t0.9s时P点沿y轴负向运动B错，经过0.4s，P点经过的路程为2A0.4m，C错，Q点先向下运动经t0.5s恰到达波峰位置D正确，正确答案D。3.(绵阳南山中学20132014学年高二下学期期中)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x5m的M点时开始计时，已知P点的振动周期为0.4s，下面说法中不正确的是()A这列波的波长是4mB这列波的传播速度是10m/sC质点Q(x9m)经过0.5s才第

5、一次到达波峰DM点右边各质点开始振动时的方向都是向下答案：C解析：由图象可知这列波的波长是4m，故A正确；根据v得：波速v10m/s，故B正确；再经过0.5s，即波向前传播了1个周期，Q点位于波谷，故C错误；由质点带动法知Q点刚开始振动时振动方向向下，则M点右边各质点开始振动时的方向都是向下，故D正确。4一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，下图是A处质点的振动图象。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是()A4.5m/s B3.0m/sC1.5m/s D0.9m/s答案：AD解析：由yt图象知：T0.4s由题意知：0.45m(n)则vm/s(n0,1,2，)当n0时，v4.5m/s当n1时，v0.9m/s当n2时，v0.5m/s由此可判断出A、D项正确，B、C项错。5(三门峡市20142015学年高二下学期期末)如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上06cm区间段简谐波的照片。已知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片与第四张照片间隔为1s，则由照片可知()A波的波长为4

6、mB波一定是沿x方向传播C波速一定是4m/sD波可能是沿x方向传播，且波速是9m/s答案：AD解析：由图知，波长为4m，故A正确；由于无法确定图中质点的振动方向，也就无法判断波的传播方向，故B错误；若波沿x轴传播，则得t1s(n)T，波速v，联立得v(4n3)m/s，n0,1,2，当n0时，v3m/s；同理得，若波沿x轴传播，v(4n1)m/s，n0,1,2，当n2时，v9m/s，故C错误，D正确。二、非选择题6如图所示，图甲为某波在t1.0s时的图象，图乙为参与该波动P质点的振动图象。(1)求该波的波速。(2)画出t3.5s时的波形。答案：(1)4m/s(2)见解析解析：(1)由图甲得波长4m，由图乙得周期T1s，所以波速v4m/s。(2)方法一：平移法由图乙可知1.0s时质点P向y方向振动，所以图甲中的波沿x轴向左传播，传播距离xvt43.5m14m(31/2)，所以只需将波形沿x轴负向平移2m即可，如图(1)所示。方法二：特殊点法如图(2)所示，在图中取两特殊质点a、b，因t3.5s3T，舍弃3取，找出a、b两质点振动后的位置a、b，过a、b画出正弦曲线即可。7.如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象，其实线是P点的振动图象，虚线是Q点的振动图象，若P质点离波源比Q质点近，则该波的最大波长是多少？若Q质点离波源比P点近，则该波的最大波长又是多少？答案：4m12m解析：由同一时刻P、Q两点的位移，画出P、Q间的波形图。由图可知t0时，P在正向最大位移处，Q在平衡位置且向负向运动。若P质点离波源近，则P、Q间的波形如图1所示，有3，4m；若Q质点离波源近，则P、Q间的波形如图2所示，则有3，12m。

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