【志鸿优化设计赢在课堂】（人教版）高中物理选修34同步练习：12.3 波长、频率和波速 课时训练8.doc

课时训练8波长、频率和波速1.介质中有一列简谐波,对于其中某个振动质点()A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率答案:D解析:介质中某个振动质点做简谐运动,其速度按正弦(或余弦)规律变化,而在同一介质中波的传播速度是不变的,振动速度和波的传播速度是两个不同的速度,A错误;在横波中振动方向和波的传播方向垂直,在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上,B错误;质点在一个周期内走过的路程为4个振幅,C错误;波在传播的过程中,质点的振动频率为波源的频率,D正确。2.如图所示,位于介质和分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v2答案:C来源:学优高考网解析: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,波速v=得v1=,v2=,则v1=2v2,C对。3.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图象如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是()A.沿x轴负方向,60 m/sB.沿x轴正方向,60 m/sC.沿x轴负方向,30 m/sD.沿x轴正方向,30 m/s答案:A解析:根据波的形成和传播规律可知,波沿x轴负方向传播,排除选项B、D;根据图甲可知波长=24 m,根据图乙可知周期T=(0.55-0.15)s=0.40 s,则波速v=m/s=60 m/s,选项A对、C错。4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时的波形如图所示,已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s,则下列说法中正确的是()A.这列波的波速是10 m/sB.质点P在1 s内所通过的路程是1 m,1 s末质点P具有向y正向振动的最大速度C.从图示情况开始,再经过0.7 s,质点Q第一次到达波峰D.当波传到Q点以后,P、Q两质点的振动情况始终相同答案:BCD解析:由波的图象可读出波长=4 cm=0.04 m,由题中条件可得周期T=0.4 s,根据波速的关系式可得v=m/s=0.1 m/s,A选项错误。质点P在1 s内即2.5个周期通过的路程s=2.54A=2.5410 cm=100 cm=1 m,再次运动到平衡位置具有沿y轴正方向的最大速度,B选项正确。从题图中看出波峰距Q点为7 cm,因此质点Q第一次到达波峰的时间t= s=0.7 s,C选项正确;由于P、Q两质点正好相距两个波长,所以两个质点的振动情况始终相同,D选项也正确。5.一列简谐横波向右传播,波速为v,沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示,某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值有()来源:学优高考网gkstkA.1个B.2个C.3个D.4个答案:D解析:由题中条件可知,P、Q间的波形有如图所示四种且均向右传播:对于图(1),=2L,Q点振动到波谷需时间t=T=;对于图(2),=L,Q点振动到波谷需时间t=T=;对于图(3),=L,Q点振动到波谷需时间t=T=;对于图(4),=L,Q点振动到波谷需时间t=T=。综上可知,t的可能值有4个,选项D正确。6.如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过t=3 s,其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1 m,波的周期为T,且2Tt0.01 s。波沿x轴(选填“正”或“负”)方向传播。求波速。来源:学优高考网答案:正100 m/s解析:由题意知,=8 mt2-t1=Tv=联立上式,代入数据解得v=100 m/s。8.如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图,若每隔0.2 s,波沿正x方向推进0.8 m,试画出17 s后的波形图。答案:如解析图虚线所示解析:方法一:平移法由题知波速v=m/s=4 m/s,由题图知波长=8 m。可知周期T=s=2 s,17秒内的周期数n=8,将8舍弃,取,根据波动的时间与空间的周期性,将波向正x方向平移即可,如图a中虚线所示;图a来源:学优高考网方法