第3章 第2节第2课时 波长、频率和波速（word版含答案）

1、人教版高中物理选修一 第3章 第2节第2课时 波长、频率和波速 能力 一、单项选择题（共4小题；共16分）1. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点 a 、 b 、 c，则  A. 此刻 a 的加速度最小B. 此刻 b 的速度最小C. 若波沿 x 轴正方向传播，此刻 b 向 y 轴正方向运动D. 若波沿 x 轴负方向传播，a 比 c 先回到平衡位置 2. 如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为 t=0.6s 时的波形图，波的周期 T>0.6s，则  A. 波的周期为 2.4sB. 在 t=0.9s 时，P

2、点沿 y 轴正方向运动C. 经过 0.4s，P 点经过的路程为 4mD. 在 t=0.5s 时，Q 点到达波峰位置 3. 如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 时刻的波形图，已知该波的周期为 T ， a 、 b 、 c 、 d 为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是  A. 在 t+T2 时，质点 c 的速度达到最大值B. 在 t+2T 时，质点 d 的加速度达到最大值C. 从 t 时刻起，质点 a 比质点 b 先回到平衡位置D. 从 t 时刻起，在一个周期内，a 、 b 、 c 、 d 四个质点所通过的路程均为一个波长 4. 一列简谐横波沿 x 轴传播，a

3、、 b 为 x 轴上的两质点，平衡位置分别为 x=0；x=xb（xb>0）。a 点的振动规律如图所示已知波速为 v=1m/s，在 t=1s 时 b 的位移为 0.05m，则下列判断正确的是  A. 从 t=0 时刻起的 2s 内，a 质点随波迁移了 2mB. t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05mC. 若波沿 x 轴正向传播，则可能 xb=0.5mD. 若波沿 x 轴负向传播，则可能 xb=2.5m 二、双项选择题（共2小题；共8分）5. 如图所示，S 是 x 轴上的上、下振动的波源，振动频率为 10Hz。激起的横波沿 x 轴左右传播，波速为 20m/s。质点 A 、

4、 B 到 S 的距离分别为 sA=36.8m，sB=17.2m，且都已经开始振动。若此时刻波源 S 正通过平衡位置向上振动，则该时刻  A. B 位于 x 轴上方，运动方向向下B. B 位于 x 轴下方，运动方向向上C. A 位于 x 轴上方，运动方向向上D. A 位于 x 轴下方，运动方向向下 6. 一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，在 t=0 时刻的波形如图中实线所示，t=0.02s 时刻的波形如图中虚线所示。则该波的传播速度可能是  A. 1m/s B. 1.5m/s C. 2.5m/s D. 3.5m/s 三、解答题（共1小题；共13分）7. 一根弹性绳沿 x 轴

5、方向放置，左端在原点 O 处，用手握住绳的左端使其沿 y 轴方向做周期为 1s 的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波。绳上质点 N 的平衡位置为 x=5m，振动传播到质点 M 时的波形如图所示。求：（1）绳的左端振动后经过多长时间传播到质点 N；（2）质点 N 开始振动时，绳的左端已通过的路程；（3）如果从 N 开始振动计时，画出质点 N 振动的位移 时间图线。答案第一部分1. C【解析】由 ky=ma 可知，质点 a 的加速度最大，故A选项错误。质点 b 处于平衡位置，速度最大，故B选项错误。波沿 x 轴正方向传播时，由“同侧法”得 b 向 y 轴正方向运动，故C选项正确。同理，波沿 x 轴负

6、方向传播时，质点 a 向下运动，质点 c 向上运动，c 先回到平衡位置，故D选项错误。2. D3. B【解析】在 t+T2 时，质点 c 到达波峰，速度为零，达到最小值。故A错误；由图看出，此时刻波离 d 点的距离等于 114 波长，则波传到 d 点需要 114 周期的时间，传到 d 后 d 向下起振，在 t+2T 时，d 点到达波谷，加速度达到最大值。故B正确；简谐波沿 x 轴正方向传播，t 时刻 a 、 b 两点的速度方向均向上，则从 t 时刻起，质点 b 比质点 a 先回到平衡位置。故C错误；从 t 时刻起，在一个周期内，a 、 b 、 c 三个质点所通过的路程均为一个波长，而波还未传到

7、 d 点。故D错误。4. D【解析】根据图象可知该波的周期为 2s，振幅为 0.05m。在波传播过程中，各质点在自已的平衡位置附近振动，并不随波传播，故A错误；由图可知，t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05m，故B错误；已知波速为 v=1m/s，则波长：=vT=1×2m=2m；由图可知，在 t=1s 时刻 a 位于平衡位置而且振动的方向向上，而在 t=1s 时 b 的位移为 0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿 x 轴正向传播，则 b 与 a 之间的距离为：(n+34)（n=0,1,2,3），可能为：xb=1.5m 、 3.5m，不可能为 0.5m，故C错误；结合 C

8、 的分析可知，若波沿 x 轴负向传播，则 b 与 a 之间的距离为：xb=(n+14)（n=0,1,2,3），可能为：xb=0.5m 、 2.5m，故D正确。第二部分5. A， D【解析】由 v=f，可得 vf=2010m=2m，sB=17.2m=835，去整（8），留零（35），B 的振动状态应跟与振源 S 相距 35 的 B 相同（如图所示），由此可判断 B 点在 x 轴上方，运动方向向下；sA=36.8m=1825，去整（18），留零（25），由 14<25<12，知 A 点在 x 轴下方，运动方向向下，故A、D正确。6. B， D第三部分7. （1） 2.5s 【解析】由图可知，波长 =2m，则波速：v=T=21m/s=2m/s 振动从 O 传播到质点 N 经历的时间：t=xv=52s=2.5s。    （2） 80cm 【解析】因 n=tT=2.51=2.5，所以质点 N 开始振动时，绳的左端已通过的路程为： s=2.5×4A=2.5×