《波长、频率和波速》进阶练习（二）.doc

波长、频率和波速进阶练习一、单选题1.如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速v为20m/sP是离原点2m的一个介质质点，则在t=0.17s时刻，质点P的（）A.速度和加速度都沿y轴正方向B.速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向C.速度和加速度都正在增大D.速度正在增大，加速度正在减小2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t=0时的波形图，图乙和图丙分别是x轴上M、N两质点的振动图象则下列说法错误的是（） A.质点M离开平衡位置位移的瞬时值表达式为y=0.1cost（m）B.质点N在t=0时的加速度是振动过程中最大值的C.质点M、N平衡位置之间的距离可能为mD.质点M、N的速度方向有时相同有时相反3.一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图1所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是() A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象二、多选题4.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，则（ ） A.波源S开始振动的方向沿y轴正方向B.t=0.45s时，x=9m处的质点的位移为5cmC.t=0.45s时，波刚好传播到x=18m处D.t=0.45s时，波刚好传播到x=31m处三、填空题5.水池分深水区和浅水区，一列在深水区以34cm/s速度传播的波以45的入射角进入浅水区，在浅水区折射角为30则这列波在浅水区的传播速度为 _ cm/s参考答案【答案】1.D2.C3.B4.AD5.17【解析】1.解：波的周期T=根据上下坡法，在t=0时刻，质点P向下振动，经过t=0.17s，质点P位于平衡位置上方向下振动，则速度方向和加速度方向均沿y轴负方向，速度在增大，加速度在减小故D正确，A、B、C错误 故选：D 根据波长和波速求出波的周期，结合上下坡法得出质点P的振动方向，确定出0.17s时所处的位置，从而确定其速度、加速度的方向以及大小的变化 解决本题的关键知道波速、波长、周期的关系，以及知道振动和波动的联系 2.解：A、由甲读出振幅A=0.1m，波长=2m，由图乙读出周期T=2s，则波的频率f=Hz=0.5Hz， 角频率：=2f=20.5= rad/s 所以质点M离开平衡位置位移的瞬时值表达式为y=0.1cost（m），故A正确； B、质点N在t=0时的位移是最大位移的，所以回复力是最大值的，加速度是振动过程中最大值的故B正确； C、由甲读出振幅A=0.1m，波长=2m，若M与N之间的距离小于一个波长，则：yN=0.1cos（t+） （m） 将t=0时刻，yN=-0.05代入公式得，则M与N之间的间隔的周期数： 所以M与N之间的距离是m故C错误； D、M与N之间的距离是m，不是半个波长，所以质点M、N的速度方向有时相同有时相反故D正确 本题选择错误的，故选：C 由甲读出波长和振幅A，由图乙读出周期T，由f=求出频率，由公式v=求出波速由波的传播方向判断 本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，由振动图象读出周期，判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握 3.解：A、此时a的振动方向向上，过周期后，在波谷，与振动图象计时起点的情况不符故A错误 B、此时b在波谷，过周期后，经平衡位置向下，与振动图象计时起点的情况相符故B正确 C、此时c经平衡位置向下，过周期后，到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符故C错误 D、此时d在波峰，过周期后，经平衡位置向上，与振动图象计时起点的情况不符故D错误 故选B 4.试题分析：波传播过程中的所有质点开始振动的方向都与波源相同，x=13m处的质点准备向上振动，所以波源S开始振动的方向沿y轴正方向，A对；由波形图可知，该波波长是8m，周期，t=0.45s时，x=9m处的质点振动了个周期，t=0时刻x=9m处的质点振动方向向下，所以t=0.45s时其位移为-5cm，B错误；t=0.45s时，波的传播距离为，即，C错D对。 考点：横波的图像，波速、波长和频率（周期）的关系 5.解：设浅水区相对于深水区的折射率为n 则有：n= 设波在深水区和浅水区的传播速度分别为v1和v2 由n=得：v