第12章3波长频率和波速人教物理选修3-4同步练习Word版含解析

主动成长夯基达标1.对于机械波的频次、波速、波长，以下说法正确的选项是（）横波中相邻两个波峰间的距离，纵波的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B.两个相邻的速度同样的介质质点间的距离是一个波长C.波由一种介质进入另一种介质波速和波长都要改变D.机械波在同一种平均介质中是匀速流传的思路分析：波长定义为相邻的两个振动状况一直完整同样的质点之间的距离，横波是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，纵波是相邻的两个密部中央（或疏部中央）间的距离，A错.某时刻两质点速度同样，不可以保证速度一直同样，B错.波在同一平均介质中匀速流传，进入不一样介质时，频次不变，但波速改变，由

v

知波长改变

.T答案：CD2.在波的流传过程中，以下说法正确的选项是（）每个质点的振动频次都等于波源的振动频次B.振动状况完整同样的质点间的距离必定等于一个波长C.振动状况完整同样的相邻两质点间的距离必定等于波长D.振动步伐相反的质点间的距离为半波长的整数倍思路分析：参加波形成的每个质点都重复波源的振动，频次同样，A对.振动状况完整同样的质点间距为波长整数倍，只有二者相邻，间距才为一个波长，故B错，C对.振动步伐相反的质点间距为半波长的奇数倍.D错.答案：AC3.对于振动和波的关系，以下说法正确的选项是（）假如振源停止振动，在介质中流传的颠簸也立刻停止B.物体做机械振动，必定产活力械波C.波的速度即振源的振动速度D.波在介质中的流传频次与介质性质没关，仅由振源的振动频次决定思路分析：机械振动的流传形成机械波，振源停止振动时，其余已振动的质点会惹起相邻质点的振动，即波持续在介质中流传，所以A、B错.机械波在介质中的流传速度由介质自己性质决定，与振源速度没关，所以C错.在颠簸中，各个质点的振动周期、频次是同样的，它们都等于波源的振动周期或频次，D对.答案：D4.图12-3-3所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象，以下说法中正确的选项是（）图12-3-3A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移老是同样B.质点B、F在振动过程中位移老是相等C.质点D、H的均衡地点间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移老是同样，它们的均衡地点间的距离是一个波长思路分析：从图象中能够看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，因为波的流传方向是向右的，简单判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因此这五个点的位移不老是同样，A错误；质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步伐完整同样，在振动过程中位移老是相等，B正确；质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的均衡地点之间的距离等于一个波长，C正确；固然质点A、I在振动过程中位移老是同样，振动步伐也完整同样，但因为它们不是相邻的振动步伐完整同样的两个点，它们的均衡地点之间的距离不是一个波长（应为两个波长），D错误.答案：BC5.如图12-3-4所示为一列波速为340m/s、向右流传的简谐横波的图象，由图象可知（）图12-3-4A.波的质点的振幅为1m，周期为1s85B.质点M、P的位移老是同样的C.这时质点M运动方向为+y方向，质点N的运动方向为-y方向D.质点M、P的加快度老是同样的思路分析：由图可知，波的各质点的振幅为1m,由v可得，T4s1s，ATv34085对；波向右流传，M点向上振动，P向下振动，N向上振动，M、P的位移和加快度只在此时同样，但在此后的运动中不必定同样，所以B、C、D错.答案：A6.如图12-3-5甲所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图12-3-5乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的流传速度和流传方向是（）图12-3-5A.v=20cm/s，向左流传C.v=20cm/s，向右流传思路分析：由P点的振动图线可知，周期刻向上，则T=20s时也向上，由波的图象知

B.v=50cm/s,向左流传D.v=50cm/s，向右流传T=2s,t=20s正是10T，P点的运动方向在t=0时P点运动方向向上，则波沿x轴负方向流传；λ=100100cm，所以vcm/s=50cm/s.T2答案：B7.一列简谐横波沿绳索流传，振幅为0.2m，流传速度为1m/s，频次为0.5Hz，在t0时刻，质点a正好经过均衡地点，沿着波的流传方向（）A.在t0时刻，距a点2m处的质点走开其均衡地点的距离为0.2mB.在（t0+1s)时刻，距a点1.5m处的质点走开其均衡地点的距离为0.2mC.在（t0+2s）时刻，距a点1m处的质点走开其均衡地点的距离为0.2mD.在（t0+3s)时刻，距a点0.5m处的质点走开其均衡地点的距离为0.2m思路分析：v1m=2m,T12s,在t0时刻距a处2m的质点，恰巧为一个波f0.5f长，该点的振动状态与a完整同样，也应当在均衡地点，应选项A错.在（t0+1s）时刻，因为T=2s，过了半个周期，a点仍在均衡地点，离a点为1.5m的质点距a点3,其质点离4开均衡地点0.2m，选项B正确.在（t0+2s）时刻是经过了一个周期，在距离a点1m即半波长的质点在均衡地点，选项C错.在(t0+3s)时刻是经过了一个半周期，a点仍在均衡地点，距a点0.5m即1波长的质点走开均衡地点0.2m，选项D正确.4答案：BD8.如图12-3-6所示，S点为振动源，其频次为100Hz，所产生的横波向右流传，波速为80m/s,P、Q是波流传门路中的两点，已知SP=4.2m,SQ=5.4m.当S经过均衡地点向上运动时，则（）图12-3-6A.P在波谷，Q在波峰B.P在波峰，Q在波谷C.P、Q都在波峰D.P经过均衡地点向上运动，Q经过均衡地点向下运动思路分析：振源振动的频次即为波流传的频次，所以由波速公式v=fλ得v80mf100=0.8m,P点距S为4.251,而S经过均衡地点向上运动时，距S右边1处的质点在波0.844谷，所以在相距5个波长的质点P也在波谷、Q点距S为5.463,而S经过均衡地点向上运动时，距S右边30.24处的质点在波峰，所以在相隔6个波长的质点Q也在波峰.4答案：A9.一列横波在x轴上流传着，当t=0和t=0.005s时的两波形图，如图12-3-7.求：图12-3-71）设周期大于（t2-t1)，假如波向右（或向左）流传时，波速各为多少？（2）设周期小于（t2-t1)，并且波速为6000m/s，求波的流传方向.解：（1）因（t）＜T，则波流传的距离小于一个波长，由图看出，λ=8m，则Δx2-t112=6m.如波向右流传，则波速为x12v右m/s400m/st0.005如波向左流传，则波速为x26v左m/s1200m/s0.0052）因为x=v·t=6000×0.005m=30m则x=3λ+Δx=30m2所以波向左流传.答案：（1）v右=400m/s,v左=1200m/s(2)波向左流传10.图12-3-8中的实曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知波沿-x方向流传，波速v=1m/s，求作经过t=1s后的波形.图12-3-8解：由波图象可知，该波的波长λ=4m,由v,得T4sT，x,因波,故t=1s=Tv44向-x方向流传，故t=1s后波形向-x方向平移1λ即可，如图6虚线所示.4图6答案：如上图虚线所示.11.一列简谐横波沿水平直线方向向右流传，M、N为介质中相距为Δs的两质点，M在左，N在右，t时刻，M、N两质点正好振动经过均衡地点，并且M、N之间只有一个波峰，经过Δt时间N质点恰处在波峰地点，求这列波的波速.解：设波的波长为λ,周期为T，由题意可知，M、N两质点的距离Δs可能等于,或等于λ或等于32,且M、N均过均衡地点的时刻其波形为如图7四种状况2图7对（a），N质点正在经过均衡地点向上振动，已知N经过时间Δt抵达波峰地点，则Δt可能为T、5T、9T即Δt可能为t=(k+1)T(k=0,1,2,)由v,并且考虑到λ=2可s,得4444Tv(4k1)s2(k=0,1,2,)t对于（b），N质点正在经过均衡地点向下振动，已知N经过时间Δt抵达波峰地点，则Δt可能为3T、7T、11T即Δt可能为t=(k+3)T,(k=0,1,2,)由v，并且考虑到λ=s,4444T可得v2(4k3)s(4k1)s(k=0,1,2,)和4(k=0,1,2,)同理，（c）(d)分别有v34ttv4(4k3)s(k=0,1,2,)6t由此我们能够看到该题的四组通解.答案：v1(4k1)s(4k3)sv3(4k1)sv4(4k3)s2tv24t4t6t走近高考12.(2006江苏南通联考，5)如图12-3-9所示是一列简谐横波t=0时刻的图象，经过t=1.2s时刻，恰巧第三次重复出现图示的波形，依据以上信息，下边各项能确立的是（）图12-3-9A.波的流传速度的大小B.经过t=0.3s时间，质点P经过的行程C.t=0.6s时刻质点P的速度方向D.t=1.0s时刻的波形图思路分析：此题以机械波的图象为核心命题，考察了波的流传速度、质点在某段时间内的路程、波形图等知识点，并且此题拥有发散性，要修业生拥有从图象中获得相关信息的能力.从图象中可知波长λ=8m，经过t=1.2s时间，恰巧第三次重复出现图示的波形，所以可知周期T=0.4s，进而确立波速和t=0.3s时间内质点P经过的行程为s=3A=30cm.t=0.6s时由于不知波的流传方向，所以没法确立质点P的振动方向，同理没法确立t=1.0s的波形图.本题答案为AB.答案：AB13.(2006山东潍坊质量检测，6)在座标原点的波源S产生一列沿x轴正方向流传的简谐波，波速v=400m/s.已知t=0时，波恰巧流传到x=30m处，如图12-3-10所示，在x=400m处有一接收器（图中未画出），则以下说法正确的选项是（）图12-3-10A.波源S开始振动的方向沿y轴正方向B.x=30m处的质点在t=0.5s时位移最大C.x=20m处的质点的振动频次是40HzD.接收器在t=1s时才能接收到此波思路分析：在t=0时，波已向前流传了3，即传了3T，此时S点向下振动，则3T从前，222波源S向上振动，A正确.由波的图象，联合题中数据，经过计算知B、C、D错.答案：A14.(2006辽宁沈阳质量检测，2)一列沿x轴正方向流传的横波在t=0时刻的波形如图12-3-11所示，在t=0.25s时刻，x=2m的质点P第一次抵达波谷，则以下说法正确的选项是（）图12-3-11A.该横波的振幅是5cmB.周期为2sC.波速是4m/sD.t=0.2s时刻，P点振动方向向上思路分析：由题意知A=5cm,λ=2m,T=4×0.25s=1s,故A正确，B错误.因v=2m/s,故CT错误.因为波向右流传，故t=0.2s时刻P点由均衡地点向负的最大位移运动，未抵达负的最大位移，向下振动，故D错误.答案：A15.(2006上海高考，10)在平均介质中选用均衡地点在同向来线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图12-3-12(a)所示.一列横波沿该直线向右流传，t=0时抵达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图12-3-12（b）所示的波形，则该波的（）a）(b)图12-3-12A.周期为Δt，波长为8LB.周期为2t，波长为8L2t，波速为12L3C.周期为D.周期为Δt，波速为8L/Δt3t思路分析：由题知3Tt，则T2t，λ=8L23故B正确，A错误；8L12L又因vtT23t

,故C正确，D错误.答案：BC主动成长夯基达标1.对于波长为100m的声波，以下说法正确的选项是（）A.在同一平均介质中，此波长比波长为20m的声波流传得快B.不可以被听见C.波长太长，不可以产生显然的衍射D.不可以产生反射思路分析：对于波长为100m的声波，其频次为v340f=3.4Hz＜20Hz,故正常人听100不见，选项B正确.因为是在同一种平均的介质中，故声波的流传速度同样，选项A错误.因为声波也是机械波，拥有波的全部性质，故C、D错误.答案：B2.以下说法正确的选项是（）A.衍射是全部波独有的现象B.对同一列波，阻碍物或孔越小，衍射越显然C.听到回声是声波的衍射现象D.听到回声是共识现象思路分析：衍射是波独有的现象，是波差异于其余物质的特点；阻碍物或孔的尺寸越小，越能知足发生显然衍射现象的条件；回声是声波的反射现象，假如回声抵达人耳比原声滞后0.1s以上，就能划分回声和原声.答案：AB3.波长为60m和17m的两列声波在空气中流传时，以下表达正确的选项是（）A.波长60m的声波比波长17m的声波流传速度慢B.波长60m的声波比17m的声波的频次小C.波长60m的声波比17m的声波易发生衍射D.波长60m的声波不可以被反射思路分析：不论波长为多少，声波在空气中流传速度都为340m/s，由波长、声速、频次关系可知fvA错，B对.由发生显然衍射的条件可知，波长，波长越长，频次越小，所以较长，发生衍射较简单，C对.任何波都能够发生反射，D错.答案：BC4.一列水波穿过小孔发生了衍射现象，衍射的水波与本来的水波对比（）A.波长变短了B.频次变高了C.波速没有变化D.质点的振幅变小了思路分析：因为衍射使波的能量散布范围变大，进而致使单位面积上的能量变小，振幅变小.答案：CD5.以下说法中正确的选项是（）波的衍射现象一定具备必定的条件，不然不行能发生衍射现象思路分析：衍射是波独有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只可是存在显然与不显然的差异而已，只有当阻碍物或孔的尺寸跟波长差不多或许比波长更小时，才会察看到显然的衍射现象.“闻其声不见其人”是声波的衍射现象.所以C、D正确.答案：CD6.对于波，以下说法中错误的选项是（）全部波都能发生反射和衍射B.插在水中的细棒对水波的流传没有影响C.在墙外听到墙内有人发言，这是波的反射现象D.当阻碍物的尺寸比波长大好多时，能发生显然的波的衍射现象思路分析：衍射是波独有的现象，所以全部波都会发生反射和衍射现象，即A项说法正确；水波的波长一般比细棒的线度大，故能发生显然的衍射，所以细棒对水波的流传没有影响，则说法B正确；墙外的人能听到墙内人的说话，是波的衍射现象，故说法C错误；据产生显然衍射现象的条件知，当阻碍物的尺寸比波长大好多时，不可以发生显然的衍射现象，所以说法D错误.答案：CD7.如图12-5-2所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将散布于（）图12-5-2A.整个地区B.暗影Ⅰ之外地区C.暗影Ⅱ之外地区D.上述答案均不对思路分析：从图中能够看出挡板A比波长大的多，所以波不会绕过挡板A，而小孔B的大小与波长差不多，