学人教版必修34 12.3波长、频率和波速（1）.docx

2017-2018学年度人教版必修3-4 12.3波长、频率和波速（1）1简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为d，a、b之间只存在一个波谷。则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最迟到达波谷的是a. b. c. d. 2一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有a、b两点在t时刻，a、b两点间形成如图甲所示波形，在（t+3s）时刻，a、b两点间形成如图乙所示波形已知a、b两点间距离a=9m，则以下说法中正确的是a. 若周期为4s，波一定向左传播b. 若周期大于4s，波可能向右传播c. 若波速为2.5m/s，波一定向右传播d. 该波波速可能的最小值为0.5m/s3一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速为 60m/s，某时刻波的图象如图所示，则：（ ）a. 波的频率为 20hz，此时质点 a 的速度向着 y 轴负方向b. 波的频率为 40hz，此时质点 b 的速度向着 y 轴负方向c. 波的频率为 20hz，此时质点 b 的速度为零d. 波的频率为 40hz，此时质点 a 的速度为零4图为一列横波在某一时刻的波形图，波速为 2m/s， 则该波的波长和周期是（ ）a. 12m，6s b. 8m，4sc. 12m，4s d. 8m，6s5下列关于纵波的说法中，正确的是( )a. 在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向b. 纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上c. 纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直d. 纵波也有波峰和波谷6在o点有一波源，t=0时刻开始向下振动，形成向左传播的一列横波，t1=4s时，距离o点为1m的a点第一次达到波峰；t2=7s时，距离o点为6cm的b点第一次达到波谷。则以下说法正确的是a. 该横波的波长为2mb. 该横波的周期为2sc. 距离o点为4m的质点第一次达到波峰的时刻为6s末d. 距离o点为4m的质点第一次由平衡位置开始向上振动的时刻为6s7如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图线已知波的传播速度为，质点的运动方向如图则下列说法中正确的是（ ）a. 波沿的正方向传播b. 质点再经过第一次到达波峰c. 此刻之后，质点比质点先回到平衡位置d. 该时刻质点运动的速度最大8一列简谐横波沿轴正方向传播，传播速度为当波传到处的质点时，波形如图所示则以下判断正确的是（ ）a. 这列波的周期为b. 再经过，质点第一次回到平衡位置c. 再经过， 处的质点到达波峰处d. 质点到达波峰时，质点恰好到达平衡位置而且向上振9关于波速公式下列说法中正确的是a. 此公式用于一切波b. 此公式表面，波源的振动频率增加，波速增大c. 两列声波，甲的波长是乙的波长的2倍，则在空气中传播时，甲的波速是乙的波速的2倍d. 此公式中的三个量，同一机械波在通过不同介质时，只有频率不会改变10如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻波传播到处的质点在时刻， 处的质点第一次运动到负方向最大位移处，则（ ）a. 质点开始振动时的运动方向沿轴负方向b. 该简谐横波的波速等于c. 在时间内，质点通过的路程为d. 在时刻，这列波刚好传播到位于处的质点11图甲为一列简谐横波在时的波动图象，图乙为该波中处质点的振动图象，下列说法正确的是：（ ） a. 质点振幅，波长，频率b. 波速为，且波沿轴正方向传播c. 再过， 点向右移动d. 再过， 点振动路程为12如图在一条直线上有三点、， 为波源，距点为，距点为，由于波源的振动在直线上形成一列横波，其波长为，波速为，下列说法中正确的是（ ）a. 点先开始振动， 点后振动，振动时间相差，但振动周期都为b. 点在最高点时， 点在平衡位置以上向下振动c. 点在最高点时， 点在平衡位置以上向上振动d. 振动过程中、两点的位移不可能在某时刻相同13在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的个质点，相邻两质点的距离均为，如图（）所示 列横波沿该直线向右传播， 时到达质点，质点开始向下运动，经过时间第一次出现如图（）所示的波形下列说法正确的是（ ）a. 周期为，波长为b. 周期为，波长为c. 周期为，波速为d. 周期为，波速为14如图为一简谐横波在t=0 s时刻的波形图，p是平衡位置为x=1 m处的质点，此刻p点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2 s完成了一次全振动；q是平衡位置为x= 4 m处的质点。则_。a该波沿x轴正方向传播bt= 0.1 s时质点p的速度正在减小ct=0.05 s时，质点q的加速度为0，速度为正向最大d从t=0.10 s到t=0.15 s，该波沿x轴传播的距离是2 me从t=0.10 s到t=0.20 s，质点p通过的路程等于20 cm15一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，某时刻质点p的速度为v，经过1.0 s它的速度第一次与v相同，再经过0.2 s它的速度第二次与v相同，则波沿x轴方向传播的波速为_m/s；若某时刻质点m到达波谷处，则质点p一定到达_处；从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点p的位移为_ cm。试卷第5页，总6页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1a【解析】a图中，波长为2d，周期为a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间 ta=；b图中，波长为d，周期为 a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间 tb=；c图中，波长为d，周期为 a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间 tc=；d图中，波长为，周期为 a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间 td=；故a图中质点a最迟到达波谷。故选a。点睛：解决本题的关键要确定波长与d的关系，求得周期能熟练根据波的传播方向判断质点的振动方向2d【解析】若波向右传播，3s=（n+34）t1，（n=0，1，2，），t1=124n+3s；若波向左传播，3s=（n+14）t2，（n=0，1，2，），t2=124n+1s；由于n是整数，当n=0时，t=4s时，符合t1通项，波向右传播。故a错误。由上分析，波向右传播周期t4s。故b错误。由图知波长=6m，若波速为2.5m/s，波传播的距离为x=vt=2.53m=7.5m=114，根据波形的平移，波一定向左传播。故c错误。波传播的最大距离为向左传播1.5m，波波速可能的最小值为v=xt1.53m/s=0.5m/s。故d正确。故选d。3a【解析】根据图象可知，波长，则周期，频率，波沿x轴正方向传播，则此时a、b两点都向着y轴负方向振动，a正确bd错误；此时质点b处于平衡位置，速度最大，不为零，c错误【点睛】要熟练进行质点振动方向和波的传播方向关系的判断，能根据图象得出波长、振幅等信息，明确质点处于平衡位置，速度最大；在波峰或波谷处，速度为零4b【解析】波动图象可知，波长，由，可得周期，b正确5b【解析】纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反。故选项b正确，ac错误。纵波没有波峰和波谷，只有密部和疏部，故d错误；故选b。点睛：本题考查纵波的性质，要注意明确纵波是指波的传播方向与振动方向相同的波，它分为密度和疏部，同时质点在其平衡位置附近振动，并不随波迁移6d【解析】o开始向下运动，则它后面的点起振方向也都是先向上运动的，4s时1m处的点a第一次到达波峰，则a点已经波动了四分之三个周期，故a点开始振动的时刻是： ，7s时4m处的点b第一次到达波谷，说明它已经运动四分之一个周期了，故b点开始动的时刻是，由于波速相同根据则有： ，解得：t=4s 所以波速=1m/s，波长， 故ab错误；距离o点为4m的质点第一次达到波峰的时刻为7s末，故c错误。距离o点为4m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末，故d正确。所以d正确，abc错误。7b【解析】试题分析：根据质点a的运动方向，判断出波的传播方向由图读出波长，求出周期，再分析质点d经过0.5s的状态根据质点b和质点c的位置和速度方向分析它们回到平衡位置的先后简谐运动中质点的加速度大小与位移大小成正比根据上坡上，下坡下原则，可知波沿x轴负方向传播，a错误；由图读出波长，则周期，时间，此刻质点沿轴正方向，再经过第一次到达波峰，b正确；图示时间质点沿轴负方向，要经过才回到平衡位置，而质点经过，所以过去此刻之后，质点比质点先回到平衡位置，c错误；该时刻质点处于最大位移处，加速度为最大，d错误8ac【解析】由图象可以知道，波长为，而传播速度，根据，a正确的；传播速度为，波长为，这列波的周期为，所以再经过，质点第二次回到平衡位置，b错误；再经过，即（个）周期， 和相差一个波长，所以点运动了个周期，质点起振方向向下，因此此时达到波峰处，c正确； 和相差一个波长，质点到达波峰时，质点恰好到达波峰处，d错误9ad【解析】波速公式v=f适用一切波，故a正确；公式v=f中，波速有介质决定，与频率和波长无关，故bc错误；频率有波源决定，同一机械波通过不同介质时，频率不变，波速变化，故d正确。所以ad正确，bc错误。10bc【解析】试题分析：简谐横波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”判断质点c开始振动时的运动方向根据时刻质点b的振动方向和它第一次运动到负方向最大位移处的时间求得周期，读出波长，即可求得波速根据时间与周期的关系求在时间内质点b通过的路程由求波传播的距离判断波传播到的位置简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡法”知，质点开始振动时的运动方向沿轴正方向，a错误；在时刻，质点正向下运动，根据在时刻，质点第一次运动到负方向最大位移处，有得，由图知波长，所以波速为，b正确；因为，所以在时间内，质点通过的路程为一个振幅，为，c正确；在时间内波传播的距离，所以在时刻，这列波刚好传播到、的中点，d错误11ad【解析】由甲图读出波长为，由乙图读出周期为，则波速为，振幅，频率，图乙为该波中处质点的振动图象，由乙图读出时刻点的振动方向沿轴正方向，由甲图判断出波沿轴负方向传播，a正确b错误；简谐运动传播过程中，质点只在自己的平衡位置附近做简谐运动，并不向前移动，c错误；时间，质点做简谐运动时，在一个周期时间内振动的路程是倍的振幅，则在内点振动路程为，d正确12ac【解析】由得，由于为波源，波向右传播，由得波由匀速传到的时间，a正确； 、两点间相距，则点的振动与点右侧相距的质点的振动完全相同，当点在最高点时， 点右侧相距的质点已过了平衡位置向最高点运动，则点也在平衡位置上方向上振动，b错误c正确；实际振动过程中任意两点的位移都有可能在某时刻相同，因为当着两点的中间点处于最大位移时，这两点的位移就相同，d错误13bc【解析】图乙中质点处于平衡位置且正在向下振动，因此第一次出现图乙波形经过时间，根据图乙读出该波波长，波速，bc正确14bde【解析】t=0时刻p质点正向上运动，根据走坡法可知波沿x轴负方向传播，a错误；根据题意可知波传播周期，所以t=0.1s时经过了半个周期，p质点正向y轴负向最位移处运动，所以速度正在减小，b正确；t=0.05s时，经过了，所以质点q位于波峰，加速度最大，速度为零，c错误；从图中可知，故，从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离是，d正确；从t=0.10s到t=0.20s，经过了半个周期，所以质点p通过的路程为2a=20cm，e正确15 5 波峰 20【解析】由图读出波长 =6m。根据质点p的振动情况可得：该波的周期为 t=1.0s+0.2s=1.2s，则波速为。根据质点p的运动情况可知，图示时刻p点运动方向沿y