新教材2025版高中物理课时素养评价13波速与波长频率的关系教科版选择性必修第一册

课时素养评价13波速与波长、频率的关系A组合格性考试练1．(多选)下列关于波长的说法中正确的是()A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C．在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动状况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2．(多选)下列等于一个波长的是()A．在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的相邻两个质点间的距离B．横波的图像中，波峰与波峰间的距离或波谷与波谷间的距离C．纵波的图像中，相邻的两个密部(或疏部)之间的距离D．一个正弦(或余弦)波形的曲线长3．(多选)一列波由波源向四周扩绽开去，下列说法正确的是()A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质中振动的能量由近及远传播开去D．介质中质点只是振动而没有迁移4．关于次声波、可听声、超声波在空气中的传播速度，下面说法正确的是()A．次声波最快B．可听声最快C．超声波最快D．一样快5．(多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向起先做简谐振动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是()A．振幅肯定为AB．周期肯定为TC．速度的最大值肯定为vD．若P点与波源的距离为vT，则质点P的位移与波源的位移相同6．(多选)简谐波在给定的介质中传播时，下列说法不正确的是()A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越慢C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短7.(多选)如图，a、b、c、d是匀称某介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置起先竖直向下运动，t＝3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是()A．在t＝6s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5s时刻质点c恰好到达最高点C．质点b起先振动后，其振动周期为4sD．在4s<t<6s的时间间隔内，质点c向上运动8．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在Ⅰ、Ⅱ介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()A．f1＝2f2B．f2＝2f1C．v2＝2v1D．v1＝2v29．在某介质中传播的简谐波形如图所示，介质中质点K的振动与波的传播间的关系是()A．K的振幅越大，波的传播越快B．K的振动频率越高，波的传播越快C．K的振动速度肯定等于波的传播速度D．K的振动方向肯定垂直波的传播方向10．某同学手握绳子的一端，上下挥动，绳上产生波．则当该同学手运动的频率加快时，绳波的()A．波长不变B．波长变大C．波速不变D．波速变大B组选择性考试练11.当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.3s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.6s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为()A．221mB．442mC．374mD．646m12．如图所示为一列简谐横波在t＝0时的波形图，波中P点在此刻向上振动，P点的振动周期是2秒，那么对于此列波，下列说法正确的是()A．该波的波长为2mB．该波的频率为2HzC．该波沿x轴向右传播D．该波的传播速度为0.5m/s[答题区]题号123456答案题号789101112答案13.一列简谐横波沿x轴的正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x＝4m处，t＝0.1s时，质点a第一次到达最低点，则(1)b点的初始振动方向为？(2)该波的传播速度为多少？(3)t为多少时，位于x＝8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．14．一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.1s时刻的波形图．该波的周期为T.(1)若2T>t2－t1>T，求：该列波的传播速度．(2)若波速为700m/s，求波的传播方向？课时素养评价13波速与波长、频率的关系1．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，A正确；由波形图可见，在一个完整波形上，位移相同的相邻质点之间距离不肯定等于一个波长，B错误；速度最大且相同的质点，在波形图上是在平衡位置上，假如相邻，那么正好是一个完整波形的两个端点，C正确；振动状况总是相同的两质点间的距离是波长的整数倍，D错误．答案：AC2．解析：在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的相邻两个质点的振动步调完全相同，故依据波长的定义可知，这两个质点间的距离为一个波长，A正确；横波的图像中，相邻的两个波峰间的距离或波谷间的距离为一个波长，纵波的图像中，相邻的两个密部(或疏部)之间的距离等于一个波长，B错误，C正确；波长与正弦(或余弦)波形的曲线长不同，D错误．答案：AC3．解析：波在传播时，介质中的质点在其平衡位置旁边做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A错误，D正确．波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也传播了能量，B、C正确．答案：BCD4．解析：通常声音在空气中的传播速度大约为340m/s，声音的传播速度与介质的种类有关，也与温度有关，与声音的特性无关，次声波、可听声、超声波都是声音，故传播速度一样快，D正确．答案：D5．解析：由于没有能量损失，所以P与波源的振幅相同，A正确；波在传播过程中周期不变，B正确；质点的振动速度与波传播的速度是两个概念，C错误；若P点与波源的距离为vT，则P与波源之间的距离为一个波长，所以质点P与波源的位移总是相同的，D正确．答案：ABD6．解析：机械波在介质中传播的速度与介质的性质有关，与波的振幅、频率无关，A、B错误；在一个周期内，机械波的波形向前推动一个波长，振动质点仍在原平衡位置旁边做往复运动，它通过的路程是振幅的4倍，C错误；频率越高，周期越短，波传播一个波长所用的时间(一个周期)越短，D正确．答案：ABC7．解析：由波的传播知t＝6s时波传播的距离x＝vt＝2×6m＝12m，即传到d点，A正确；t＝0时a由平衡位置起先向下振动，t＝3s时第一次到达最高点，则34T＝3s，得T＝4s，各质点振动周期相同，C正确；波传到c点所需时间t＝sv＝62s＝3s，此时c点由平衡位置起先向下振动，1s后到达最低点，所以4s<t<6s内质点c答案：ACD8．解析：同一波源的频率相等，所以有f1＝f2，从图中可得λ1＝2λ2，故依据公式v＝λf可得v1＝2v2，D正确．答案：D9．解析：波的传播速度只和传播介质及波的类型相关，和振幅、频率无关，A、B错误；在同种匀称介质中，波的传播速度是定值，而质点在平衡位置两侧做简谐振动，振动速度是改变的，与波速无关，C错误；由图可知，该波为横波，横波的振动方向与传播方向垂直，D正确．答案：D10．解析：波速与传播介质有关，与波源频率无关，所以当该同学手运动的频率加快时，波速不变，C正确，D错误；依据v＝λf可知当频率增大而波速不变时，波长变短，A、B错误．答案：C11．解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.3s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝1.9s．山谷的宽度s＝12v(t1＋t2)＝1答案：C12．解析：由波形图可知，该波的波长为1m，A错误；质点的振动周期与波的传播周期相同，故该波的周期为2s，频率为0.5Hz，B错误；波中P点在此刻向上振动，由“同侧法”可知，该波沿x轴向左传播，C错误；该波的传播速度为v＝λT答案：D13．解析：(1)因t＝0时刻，该波恰好传播到x＝4m处，可知x＝4m处的质点向上振动，则该波传到b点时，b点的初始振动方向也为向上；(2)简谐横波沿x轴的正方向传播，图示时刻a质点正向下运动，经过14T第一次到达最低点，即有14T＝0.1s，得T＝0.4s；由图知λv＝λT＝4(3)当图示时刻a质点的状态传到b点处时，质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置，则所用时间为：t＝xv＝8即t＝0.6s时，位于x＝8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．答案：(1)向上(2)10m/s(3)0.6s