《波的频率和波速》同步练习4.doc

波的频率和波速同步练习1.关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是( )A.横波中相邻两个波峰间的距离，纵波的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B.两个相邻的速度相同的介质质点间的距离是一个波长C.波由一种介质进入另一种介质波速和波长都要改变D.机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的2.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.波速跟波源振动的快慢无关C.波速表示介质质点振动的快慢D.波速表示介质质点迁移的快慢3.关于波的频率，下列说法中正确的是( )A.波的频率由波源决定，与介质无关B.波的频率与波速无关C.波由一种介质传到另一种介质时，频率变大D.以上说法均不正确4.(2012玉林高二检测)如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为( )A.5 m，1 HzB.10 m，2 HzC.5 m，2 HzD.10 m，1 Hz5.一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上的三点，如图所示，某时刻波传到B点，A刚好位于波谷，已知波长大于3 m小于5 m，AB5 m，周期T0.1 s，振幅A5 cm，再经过0.5 s，C第一次到达波谷，则A、C相距多远？到此时为止，A点运动的路程为多大？【课后巩固】6.(2011北京高考) 介质中有一列简谐机械波传播，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7.(2012浙江高二检测)用手抓住绳子一端上、下振动，形成了向右传播的波.此波可看成简谐波，波的传播速度为v，周期为T.下列说法正确的是( )A.简谐波的传播速度与振动的振幅无关B.绳中质点振动的最大速度等于波的传播速度C.绳中相距为的两个质点的振动位移总是相同D.离手距离分别为x1、x2(x2x1)的两质点，开始振动的时间差为8.关于公式v=f，下列说法中正确的是( )A.v=f适用于一切波B.由v=f知，f增大，则波速v也增大C.v、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD.由v=f知，波长是6 m的声波为波长是3 m的声波传播速度的2倍9.如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，下列说法中正确的是( ) A.若M点为波源，则M点开始振动时方向向下B.若M点为波源，则P点已振动了TC.若N点为波源，则P点已振动了TD.若N点为波源，则该时刻P质点动能最大10.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s.则以下说法正确的是( ) A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B.P点振幅比Q点振幅小C.经过t=4 s，质点P将向右移动8 mD.经过t=4 s，质点Q通过的路程是0.4 m11.(2012莱芜高二检测)如图所示，1，2，310各点间的距离均是1 m.当t=0时，点1开始向上振动，经0.1 s第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3，则以下结论正确的是( )A.波的传播速度是10 m/s，周期是0.4 sB.波的频率是2.5 Hz，波长是8 mC.再经0.1 s波传播到点5，点4达到平衡位置D.从1开始振动计时，波传播到点10时，经过了0.45 s，点8达到最大位移12.一列横波沿AB方向传播，波的频率为5 Hz，振幅为2 cm，A、B两点间距离为6 m，振动方向总是相反，在某时刻两质点同处于平衡位置，它们之间还有一个波峰.试求波从A点传到B点时间内，A处质点通过的路程.答案解析1.【解析】选C、D.波长定义为相邻的两个振动情况始终完全相同的质点之间的距离，横波是相邻两个波峰(或波谷)间的距离，纵波是相邻的两个密部中央(或疏部中央)间的距离，故A错；某时刻两质点速度相同，不能保证速度始终相同，故B错；波在同一均匀介质中匀速传播，进入不同介质时，频率不变，但波速改变，由知波长改变，故C正确；机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，在同一种均匀介质中，波的传播速度不变，故D正确.2.【解析】选A、B.机械波是机械振动在介质中的传播，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决定，与介质质点的振动速度是两个不同的概念.介质中的质点在平衡位置时速度最大，在最大位移处速度为零.质点并不随波迁移，在波的传播过程中传播的是振动形式及能量.故C、D选项错误，A、B选项正确.3.【解析】选A、B.波的频率是由波源决定的，与其他因素没有任何关系，故A、B正确，D错误；波由一种介质传到另一种介质时，频率不变，故C错误.4.【解析】选A.从波动图像和题意可以看出，波长=5 m，b点比a点的起振时间晚0.5 s，则波速，所以5.【解析】若AB5 m(n)由于3 m5 m所以n1，4 m，v40 m/sACvt24 m若AB5 m(n)，此时无解.A点运动路程.答案：24 m 1.25 m6.【解析】选D .简谐机械波传播时，质点做简谐运动，振动速度时刻发生变化，波的传播速度，这两个速度是不一样的，故A项错误；横波质点振动的方向与波传播的方向垂直，纵波质点振动的方向和波传播的方向在同一条直线上，故B项错误；质点振动时，一个周期内走过的路程等于振幅的四倍，故C项错误；波在传播的过程中，所有质点振动的频率都等于波源的频率，所以D项正确.7.【解析】选A、D.波的传播速度只与介质有关，与振动的振幅无关，故A正确；质点振动的方向与波的传播方向垂直，振动速度与波的传播速度是两个意义完全不同的概念，两者没有必然的联系，故B错；绳中相距为的两个质点的振动位移总是相反的，故C错；振动传到x1所用的时间是x1/v，振动传到x2所用的时间是x2/v，两者的时间差为，故D正确.8.【解析】选A、C.公式v=f适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，C正确.9.【解析】选C.若M点为波源，则波向右传播，此时N点振动方向向上(即M开始振动方向向上)，故A错；P点距波源距离，故P只振动了，故B错；若N点为波源，则波向左传播，P点距N为，故振动了T，此时P点处于波峰，动能为零，故C对，D错.10.【解析】选A、D.据“带动法”可确定，质点P正向y轴负方向运动，A对；P、Q点的振幅均为5 cm，B错；由于周期，经过t=4 s，Q通过的路程为8A=40 cm=0.4 m，质点P不会向右移动，C错，D对.11.【解析】选B、D.由t=0时和t=0.1 s时点1的位置可确定周期T=0.4 s，f=2.5 Hz，0.1 s内波由点1传到点3，则波长=8 m，由v=得波速v=20 m/s，选项B正确，A错误；再经0.1 s，波又向右传播2 m，至点5，此时点4不在平衡位置，选项C错误；当波传至点10时，x1=1，t=1T=0.45 s，此时点8在最大位移处，选项D正确.【变式备选】一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t10时波传播到x轴上的质点B，在它左边的质点A恰好位于负最大位移处，如图所示.在t20.6 s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则( ) A.该简谐波的波速等于10 m/sB.t20.6 s时，质点C在平衡位置处且向下运动C.t20.6 s时，质点C在平衡位置处且向上运动D.当质点D第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动【解析】选C.质点A第二次出现正的最大位移所需时间t0.6 sT，解得周期T0.4 s，则波速，A错.波传到C点需要，此时C点重复质点B的运动，在平衡位置处且向上运动，再经t(0.60.2) s0.4 sT，质点C的运动状态跟0.2 s时相同，B错，C对.质点D第一次出现正的最大位移时，即x1.5 m处质点的运动传播到D，需要0.7 s1T.此时质点B处在负最大位移处，故D错.12.【解题指南】解答本题需掌握以下三点：(1)明确A点到B点间波形可能的分布情况.(2)然后求出不同情况下对应的波长.(3)最后求出不同情况下从A到B的时间.【解析】波形曲线为图中1时，AB=，得1=2AB=12 m，则波速为v1=1f=60 ms.故波从A传到B所需时间：t1= s=0.1 s.所以A通过的路程为s1=42 cm=4 cm.同理，当波形曲线为图中2时，AB=，2=AB=4 m，波速v2=2f=20 m/s，A通过的路程为.答案：4 cm或12 cm【总结提升】解决波的多解问题的技巧(1)解决周期性多解问题时，往往采用从特殊到一般的思维方法，即找到一个周期内满足条件的特例，在此基础上，再加上时间nT；或找到一个波长内满足条件的特例，在此基础上再加上距离n.(2)解决双向性多解问题时，养成全面思考的习惯，熟知波有向正、负(或左、右)两方向传播的可能，质点有向上、向下(或向左、向右)两方向振动的可能.【变式备选】一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方