学人教版必修34 12.3波长、频率和波速（5）.docx

2017-2018学年度人教版必修3-4 12.3波长、频率和波速（5）1关于机械波的概念，下列说法中正确的是（ ）a. 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向b. 简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移总是相同c. 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长d. 相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同2平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波（ ）a. 频率是30hz b. 波长是3m c. 周期是0.1s d. 波速是1m/s3如图甲所示为一列简谐横波在t2s时波的图象，p为介质中的一个质点。图乙是质点p的振动图象，下列判断合理的是a. 质点p的振幅是4cmb. 质点p的周期是4sc. 该波的传播速度为v1.0m/sd. 该波沿x轴负方向传播4列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm，周期为t.己知t=0时刻波上相距50m的两质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示，下列 说法正确的是（）a. 该列简谐横波波长可能为150c cmb. 该列简谐横波波长可能为12 cmc. 当质点b的位移为-2 cm时，质点a的位移为负d. 在t=t/2时刻质点b速度最大5一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为，波源的振动图像如图所示，则这列波的波长和频率分别为（ ）a. ， b. ， c. ， d. ， 6一列沿x轴传播的简谐波在某时刻的波形图如图所示，此时质点p 沿y轴正方向运动。已知波的周期t=0.4s，则该波 a. 沿x轴正方向传播，波速v = 12.5 m/sb. 沿x轴正方向传播，波速v = 5 m/sc. 沿x轴负方向传播，波速v = 12.5 m/sd. 沿x轴负方向传播，波速v = 5 m/s7如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，x=1.0m处的m质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置。已知质点p的平衡位置坐标为x=2.0m，质点q的平衡位置坐标为x=3.5m，则a. 该简谐波的波速为5m/sb. 图示时刻质点q正在沿y轴正方向运动c. 从图示时刻开始，质点q经过0.7s第一次到达波峰位置d. 在某时刻，质点p和q的速度、加速度可能都相同8如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的m点时开始计时，已知p点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是 ( )a. 这列波的波长是4mb. 这列波的传播速度是10m/sc. 质点q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰d. m点以后各质点开始振动时的方向都是向y轴负方向e. 如图所示的p点振动的方向是向y轴正方向9图甲为一列简谐横波在t = 4s时的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa= 3m和xb= 9m，图乙为质点b的振动图象，下列说法正确的是a. 该波沿+x方向传播，波速为1.5m/sb. 质点a与质点b离开平衡位置的位移大小总是相等c. 从t = 4s到t = 8s，质点a通过的路程为0.5md. t = 4s时，质点a正在向y轴负方向运动e. 质点b做简谐运动的位移表达式为m10图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图，图乙为波上质点m的振动图像，下列说法正确的是a. 这列波的传播速度大小为4m/sb. 这列波沿x正方向传播c. t=0.5s时，质点m的振动速度大于质点q的振动速度d. t=0.5s时，质点p的位移为0.2cm11如图为一列简谐横波在t=1.0s时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2s，则以下说法正确的是_。a.这列波的波速为10m/sb.这列波的频率为2.5hzc.这列波沿x轴正方向传播d.该时刻质点p正沿y轴负方向运动e.再经过0.4s，质点p第一次回到平衡位置12如图甲所示，o点为振源，ops，t0时刻o点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t0时刻开始描绘的质点p的振动图象。下列判断中正确的是_。 a该波的频率为b这列波的波长为ct0时刻，振源o振动的方向沿y轴负方向dtt2时刻，p点的振动方向沿y轴负方向ett2时刻，o点的振动方向无法判断13如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t =0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x = 2 m处的a质点从t0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是_a波传播的速度为20 m/sb波沿x轴负方向传播ct0.25 s时，质点a的位移沿y轴负方向dt0.25 s时，x4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向e从t0开始，经0.3 s，质点b通过的路程是6 m14如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻波传播到平衡位置位于x=5m处的质点b，平衡位置位于x=lm处的质点a在t=0.9s时第三次出现波峰，关于该简谐波，下列说法正确的是 _a.波长为5mb.波速为l0m/sc频率为2.5hd从t=0到t=0.9s的过程中，a质点的路程为0.4met=0.6s时，平衡位置位于x=6m的质点c第二次位于波峰试卷第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1d【解析】对于横波、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向，而纵波质点振动的方向与波传播的方向在同一直线上，故a错误；简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动情况总是相反，位移的大小总是相等，故b错误；波传播的是能量形式，而任一振动质点都不随波向前移动，故c错误；根据波的周期性可知，简谐波的周期和每个质点振动周期相同，故d正确。所以d正确，abc错误。2d【解析】据题意：甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，则1.5=3m，得=2m由小木块每分钟振动30次，则得木块振动的频率f=hz=0.5hz，故波速为：v=f=20.5m/s=1m/s周期为t=1/f=2s, 故选d点睛：解决本题的关键要理解波长和频率的含义，得到波长和频率，记住波速公式v=f，再进行求解3c【解析】由甲读出波长为：=2.0 m，振幅a=2cm由乙图读出周期为：t=2s，则波速为： 故选项c正确，ab错误；由乙图可知，在t=2s时p点向上振动，由甲图可知该波沿x轴正方向传播，选项d错误；故选c.点睛：本题首先要能在振动图象上读出质点的速度和周期，再在波动图象上读出波长，判断出波的传播方向，考查把握两种图象联系的能力4a【解析】根据质点的振动方程：x=asin（t），设质点的起振方向向上，则：b点：1=2sint1，所以：t1=/6，a点振动的时间比b点长，所以：1=2sint2，则t2=5/6，ab两个质点振动的时间差：t=t2-t1=，所以ab之间的距离：x=vt=v=则通式为（n+）=50cm，n=0，1，2，3，；则波长可以为 =cm（n=0，1，2，3-）；当n=0时，=150cm，由于n是整体，所以不可能为12cm，故a正确，b错误当质点b的位移为-2cm时，即b到达波谷时，结合波形知，质点a在平衡位置上方，位移为正，故c错误在t=t/2时刻质点b到达平衡位置以下，则速度不是最大，选项d错误；故选a.点睛：本题中考查到反相点的问题，振动情况总是相反的两质点，称为反相点，反相点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍要能根据两质点速度的变化，分析运动过程中位置的关系5b【解析】由振动图象可以读出波的周期为，则，由波速公式得：波长，b正确故选b【点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、6b【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，已知p点的振动方向向上，由同侧法可知沿x轴正方向传播，而读图得波长=2m，则波速，故b正确，acd错误；故选b。【点睛】考查机械波。由波的传播方向和质点振动方向之间的关系可判断波沿x轴正方向传播，波速由公式求出。7ac【解析】波沿x轴正方向传播，则m点此时向上振动， m质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置，可知t=0.8s；波速v=t=40.8m/s=5m/s，选项a正确；由波形图可知，图示时刻质点q正在沿y轴负方向运动，选项b错误；波向前传播3.5m时q第一次到达波峰位置，需时间为t=3.55s=0.7s，选项c正确；质点p和q之间的距离不是整波长，则在某时刻，质点p和q的速度、加速度不可能都相同，选项d错误；故选ac.点睛：本题在于关键分析质点m的振动情况，确定周期和波速，此题考查把握振动与波动联系的能力，注意波动与各质点的振动之间的联系8abd【解析】a、由读出相邻波谷之间的距离为4m，即波长为4m故a正确b、已知p点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，波的周期为t=0.4s，则波速为，则b正确。c、当图示x=2m处质点的振动传到质点q时，q点第一次到达波峰，所经过时间为 s=0.7s故c错误d、简谐横波沿x轴正方向传播，介质中各质点的起振方向都与图示时刻m点的振动方向相同均向下故d正确e、波的传播方向向右，根据同侧法可知p点的振动方向向下，故e错误。故选abd。【点睛】本题中考查了波的基本特点：介质中各质点的起振都与波源的起振方向相同及波形的平移法的应用9abe【解析】a、时， 处的质点向下振动，根据平移法可知该波沿方向传播；根据波的图象可得，周期，则波速为，故a正确；b、由于a、b之间的距离，可知质点a与质点b离开平衡位置的位移大小总是相等，故选项b正确；c、从到，即经过半个周期，质点a通过的路程为： ，故选项c错误；d、根据波的传播方向可知，t = 4s时，质点a正在向y轴正方向运动，故选项d错误；e、由图乙可知，质点b的简谐运动表达式为：，故e正确。点睛：本题主要是考查了波的图象和振动图象；解答本题关键是要掌握振动的一般方程，知道方程中各字母表示的物理意义，能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方向，知道波速、波长和频率之间的关系。10ac【解析】由甲图可得：=4m，由乙图中可得：t=1s，所以该简谐横波的传播速度为：v=/t=4m/s，故a正确由图乙知，t=0时刻质点m正通过平衡位置向下运动，由波形平移法知波的传播方向沿x轴负方向故b错误t=0.5s=0.5t时m质点正通过平衡位置，速度最大，而质点q不在平衡位置，所以t=0.5s时m质点的振动速度大于q质点的振动速度，故c正确t=0.5s=0.5t，质点p到达波谷，此时p的位移为-0.2cm，故d错误故选ac.点睛：本题的关键是要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向11abd【解析】从图中可知波长，解得，a正确；根据，可得f=2.5hz，b正确；b点起振比a早，根据走坡法可知波沿x轴负方向传播；波动与振动“上下坡”关系，该时刻质点p沿y轴负方向运动，c错误d正确；再经过0.4s，也就是一个周期，质点p是第二次回到平衡位置，e错误。12abe【解析】结合题图甲、乙可知，振动从o传到p，用时，传播距离为s，故波速为，波的周期为，故波的频率为，波长，故ab正确；由题图乙可知p点先沿y轴正向运动，故振源o在时刻沿轴正向运动，c错误；由题图乙可知， 时刻p点振动方向沿y轴正向，故d错误；因不知与周期t的倍数关系，故不能判断时刻o点的振动情况。故e正确。13acd【解析】试题分析：本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率由乙图知，质点的振动周期为t=0.2s，由甲图知，波长=4m，则波速为v=t=40.2=20m/s，a正确；由乙图知，t=0时刻，质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播，b错误；由乙图知，质点的振动周期为t=0.2s，所以质点a在t=0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以a的位移沿y轴负方向，c正确；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情