2019_2020学年高中物理第十二章3波长、频率和波速练习（含解析）新人教版.docx

3.波长、频率和波速基础巩固1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中时,频率要发生变化D.由f=v可知,频率与波速成正比,与波长成反比解析：波的频率由振源的频率决定,与波速和介质都无关,波在不同介质中传播时频率保持不变,故A、B项正确,C、D项不正确。答案：AB2关于机械波的波长,下列说法正确的是()A.平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同B.运动情况总是相同的两个质点相距一个波长C.在横波中,两个相邻的波峰间的距离等于一个波长D.在横波中,波峰到相邻的波谷之间的距离等于半个波长解析：平衡位置相距一个波长的两个质点位移总是相同,加速度也总是相同,速度也总是相同,所以A对;运动情况总是相同的两个质点可能相距一个波长,也可能相距多个波长,B错;在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于一个波长,C对;在横波中,从波峰到相邻的波谷的连线要大于半个波长,应该说它们的平衡位置间的距离等于半个波长,D错。故正确答案为A、C。答案：AC3关于波长,下列说法正确的是()A.机械振动在一个周期内传播的距离是一个波长B.在波形上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.在波形上速度最大且方向相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.在波形上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长解析：机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故A项正确;由波形可见,在一个完整波形上,位移相同的质点间的距离不一定等于一个波长,故B项错误;速度最大且方向相同的质点,在波形上是在平衡位置上的点,若两质点相邻,正好是一个完整波形的两个端点,所以C项正确;振动情况总是相同的两点间的距离可以是波长的整数倍,故D项错误。答案：AC4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3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两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30 HzB.波长是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 s解析：小木块1min上下30次可知f=0.5Hz,T=2s,由题意得1.5=3m,故=2m,由v=f得v=1m/s,故C项正确。答案：C5如图所示,A、B两列声波在同一介质中传播的波形,则 ()A.两列波传播波速关系vBvAB.两列波传播波速关系vB=vAC.两列波的频率关系fBfAD.两列波的频率关系fB=fA解析：机械波在介质中的传播速度与介质有关,而与波长、频率无关,A项错误,B项正确;由题图可看出两波波长AB,再由v=f知两波频率fA0.6 s,则()A.波的周期为2.4 sB.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置解析：横波沿x轴负方向传播,根据两次图象可判断,其周期T=0.8s,A项错误。t=0时,P点沿y轴负方向运动,t=0.9s时,P点方向依然沿y轴负方向运动,B项错误。0.4s内P点经过的路程应是2A=0.4m,C项错误。经t=58T,Q点到达波峰位置,D项正确。答案：D3(2018全国卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T0.20 s。下列说法正确的是 ()A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E.若此波传入另一介质中,其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m答案：ACE4一列波沿直线传播,在某时刻的波形如图所示,质点A的位置与坐标原点相距0.5 m,此时质点A沿y轴正方向运动,再经0.02 s第一次达到最大位移,由此可见()A.这列波波长为2 mB.这列波频率为50 HzC.这列波波速为25 m/sD.这列波的传播方向是沿x轴的负方向解析：由题意,质点A沿y轴正方向运动,可以判断波沿x轴的负方向传播,再经0.02s第一次达到最大位移,可求出波长为2m,周期为0.08s,依次可求出频率为12.5Hz,波速为25m/s。答案：ACD5在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sin2t,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播。某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则()A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s解析：波沿+x轴传播,刚传到12m处时,由题图可知,该处12m质点起振方向沿y轴正方向,选项C错误;由题图可知,=8m,由表达式y=5sin(2t)知,=2=2f=2T,解得f=0.25Hz,T=4s,波速v=f=2m/s,故再经过t=6s,波传播距离为x=vt=12m。该波传播到了 24m 处,选项A正确;由波动图象知,该时刻M点往下振动,再经过3s(即3T4),其振动方向沿y轴正方向,选项B正确;由表达式y=5sin(2t)知,此后M点第一次到达y= -3m所用时间不等于2s,选项D错误。答案：AB6如图所示,一列简谐波在t=0时的波形和已传播的距离,波沿x轴正方向传播,已知从t=0至t=1.1 s内,质点P三次出现在波峰位置,且在t=1.1 s时P点刚好处在波峰位置,则P点的振动周期是s;在t=s时,另一质点Q第一次到达波峰。解析：t=0时,P向下振动,故234T=1.1s,得T=0.4s,v=T=5m/s,Q点第一次到达波峰所需时间t=sv=45s=0.8s。答案：0.40.87(2018全国卷)一列简谐横波在t=13 s时的波形图如图甲所示,P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图象。求:(1)波速及波的传播方向;(2)质点Q的平衡位置的x坐标。解析：(1)由题图甲可知,波长=218cm=0.36m,由题图乙可知,周期T=2s,所以v=T=0.18m/s,由题图乙在t=13s的下一刻向上运动;结合题图甲可知,传播方向沿x轴负方向。(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由题图甲知,x=0处y=-A2=Asi