123波長(zhǎng)頻率和波速同步練習(xí)1

1、第二章：機(jī)械波3波長(zhǎng)頻率和波速同步練習(xí)11. 簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 振幅越大，則波傳播的速度越快B. 振幅越大，則波傳播的速度越慢C. 在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D. 振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短答案：DA、B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)解析：由公式v=t可知，波速與振幅沒(méi)有直接的因果關(guān)系，所以1路程只與振幅有關(guān)，與波速無(wú)關(guān)，并不一定等于波長(zhǎng)，故c錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率與波的頻率相同，又f=*故D正確.2. 一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，波源的振動(dòng)周期T=0.1s，在某一時(shí)刻的波形如圖所示，且此時(shí)a點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，則（）A. 波

2、速為20m/s，波向x軸正方向傳播波速為10m/s，波向x軸負(fù)方向傳播波速為20m/s，波向x軸負(fù)方向傳播波速為10m/s，波向x軸正方向傳播答案：A解析：v=*=20m/s,因a點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)所以波沿x正方向傳播x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)的振動(dòng)3. 如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到周期為0.4s,下面說(shuō)法中不正確的是（）A. 這列波的波長(zhǎng)是4mB. 這列波的傳播速度是10m/sC. 質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過(guò)0.5s才第一次到達(dá)波峰D. M點(diǎn)右邊各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下答案：C解析：由圖象可知這列波的波長(zhǎng)是4m,故A正確；根據(jù)=*尋：波速v=10m/s，故B正確；再經(jīng)過(guò)

3、0.5s,即波向前傳播了1：個(gè)周期，Q點(diǎn)位于波谷，故C錯(cuò)誤；由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)振動(dòng)方向向下，貝UM點(diǎn)右邊各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下，故D正確.三條在同一水平面上相互平行的彈性繩，在左端同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后出現(xiàn)如圖所示的情況，MN是距起始點(diǎn)相同距離的一條界線，則（）A. B波的波長(zhǎng)最大B. A波的振動(dòng)頻率最大C. A、B、C三列波的傳播速度相等D. C與A、B的材料一定不同答案：ABD解析：由圖可知，B波的波長(zhǎng)最大，A、B的傳播速度相等，C波的傳播速度最小，由于機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，所以C與A、B的材料一定不同.在相同時(shí)間內(nèi)，A波的波源做全振動(dòng)的次數(shù)最多，因

4、此A波的振動(dòng)頻率最大.4. 某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，（a）圖為t=0.25s時(shí)的波形圖，（b）圖為P點(diǎn)（x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)）的振動(dòng)圖象，那么下列說(shuō)法正確的是（）A. 該波向右傳播，波速為2m/sB. 質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反（速度為零的時(shí)刻除外）C. t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M處于正向最大位移處D. t=1.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m答案：AB解析：從振動(dòng)圖象可知，在t=0.25s時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)方向向上，所以波向右傳播，由v=*得v=2m/s,故A正確；由波動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N平衡間距為半個(gè)波長(zhǎng)，因此運(yùn)動(dòng)方向總是相反，故B正確；3由t=0.25s時(shí)的波形圖，再經(jīng)過(guò)0.75s（即8T）

5、時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M還沒(méi)有達(dá)到最大位移處，故C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)K在平衡位置來(lái)回振動(dòng)，并不隨著波遷移，故D錯(cuò)誤.如圖所示，波源S的起振方向向上，振動(dòng)頻率f=100Hz,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波分別沿水平方向向左、右傳播，波速v=80m/s,在波的傳播方向上有P、Q兩點(diǎn)，已知SP=1.2m,SQ=1.4m.如圖乙所示，波剛好傳播到P點(diǎn)時(shí)波形圖正確的是（）-13-0*-040.4Q.N1Jx/m答案：B解析：由波傳播的對(duì)稱性可知選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；出vT=0.8m,O至ijP為1.5個(gè)波長(zhǎng)，P點(diǎn)的起振方向向上，可判A錯(cuò)，B正確.圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖，波的周期T

6、>0.6s,貝U()A. 波的周期為2.4sB. 在t=0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C. 經(jīng)過(guò)0.4s,P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4m在t=0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置答案：D解析：本題考查波形圖象及圖象上某點(diǎn)的振動(dòng)情況，由題意知言T=0.6s,得T=0.8s,A錯(cuò).t=0.9s時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)B錯(cuò)，經(jīng)過(guò)0.4s,P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為2A=0.4m,C錯(cuò)，Q點(diǎn)先向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)t=0.5s恰到達(dá)波峰位置D正確，正確答案D.5. 在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，相距1.8m,它們的振動(dòng)圖象如圖所示，波的傳播速度的大小不可能是()A. 18m/sB.12m/sC.6m/sD.3.6m/s答案：B解析：由振

7、動(dòng)圖象可看出：T=0.2sA、B間隔距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，Ax=(2n+1)2=1.8m(n=0,1,2)、3.6-出2nZ?m(n=0,1,2)由v=T得v=2nm/s(n=0,1,2，)將n=0,1,2代入得ACD選項(xiàng)正確.B選項(xiàng)錯(cuò)誤.一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形如下圖所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，波形變成如圖中虛線所示，已知波速大小為1cm/s.則這段時(shí)間可能是()A.1sB.2sC.3sD.4s答案：AC解析：如果這列波向右傳播，則傳播的距離為nH1入出4cm,由t=°得時(shí)間可能是1s、5s、9s4v3s.一正確；如果N列波向左傳播，則傳播的距離為nH首入由t=V礙N段時(shí)間可能為3s、7

8、s、11sC正確.6. 如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m.一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是()A. 在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)B. 在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處C. 在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)D. 質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4s答案：BCD解析：設(shè)該波的周期為T,由題可得力=3s,得T=4s,波從a傳到c的時(shí)間為t=烏=3s,則在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了2s,而c起振方向向下，故

9、在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好經(jīng)過(guò)平衡位置向上，故A錯(cuò)誤；ad間距離為x=12m，波在同一介質(zhì)中勻速傳播，則波從a傳到d的時(shí)間為t=了=6s,即在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處，故B正確；在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了1s<t<3s，質(zhì)點(diǎn)c正從波谷向波峰運(yùn)動(dòng)，即向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期等于a的振動(dòng)周期，即為4s,故D正確.故選B、C、D.7. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由A向B傳播，A、B相距0.45m,下圖是A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這列波的波速可能是()A.4.5m/sB.3.0m/sC.

10、1.5m/sD.0.9m/s答案：AD解析：由y-t圖象知：T=0.4s1由題啟、知：0.45m=(n+4)入麗入4.5貝Uv=*=m/s(n=0,1,2,)T4n+1當(dāng)n=0時(shí),v=4.5m/s當(dāng)n=1時(shí),v=0.9m/s當(dāng)n=2時(shí)，v=0.5m/s由此可判斷出A、D項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò).8. 如圖所示，圖甲為某波在t=1.0s時(shí)的圖象，圖乙為參與該波動(dòng)P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(1) 求該波的波速.(2) 畫(huà)出t=3.5s時(shí)的波形.答案：(1)4m/s(2)見(jiàn)解析解析：(1)由圖甲得波長(zhǎng)入=4m,由圖乙得周期T=1s,所以波速v=.=4m/s.(2)方法一：平移法Ax=vZt=4X3.5m由圖乙可知1

11、.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向一y方向振動(dòng)，所以圖甲中的波沿x軸向左傳播，傳播距離1=14m=(3+1/2)入所以只需將波形沿x軸負(fù)向平移)=2m即可，如圖所小.方法二：特殊點(diǎn)法如圖(2)所示，在圖中取兩特殊質(zhì)點(diǎn)a、位置a'、b',過(guò)a'、b畫(huà)出正弦曲線即可.如圖(2)所示，在圖中取兩特殊質(zhì)點(diǎn)a、位置a'、b',過(guò)a'、b畫(huà)出正弦曲線即可.b,因At=3.5s=3；T,舍棄3取j找出a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)壹后的9. 如圖是一列沿x正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在傳播方向上相距3m的兩質(zhì)點(diǎn)P和Q的振動(dòng)圖象，其實(shí)線是P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，虛線是Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象，若P質(zhì)點(diǎn)離波源比Q質(zhì)點(diǎn)近，則

12、該波的最大波長(zhǎng)是多少？若Q質(zhì)點(diǎn)離波源比P點(diǎn)近，則該波的最大波長(zhǎng)又是多少？答案：4m12m解析：由同一時(shí)刻P、Q兩點(diǎn)的位移，畫(huà)出P、Q間的波形圖.由圖可知t=0時(shí)，P在正向最大位移處，3.Q在平衡位置且向負(fù)向運(yùn)動(dòng).若P質(zhì)點(diǎn)離波源近，則P、Q間的波形如圖1所示，有3入=3,出4m；若Q質(zhì)點(diǎn)離波源近，則質(zhì)點(diǎn)離波源近，則質(zhì)點(diǎn)離波源近，則1P、Q間的波形如圖這列波可能具有的波速.當(dāng)波速為280m/s時(shí)，波的傳播方向如何？以此波速傳播時(shí)，x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置運(yùn)動(dòng)至波谷所需的最短時(shí)間是多少？對(duì)波形圖分析可知，該波波長(zhǎng)出8m,若波沿x軸正向傳播,Ax=n沛*(8n+2)=vm(n=0、1、2、3)所小，則有亦3,出12m.10. 一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.05s時(shí)，其波形圖分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示,解析:則有:得vi(8n；2)=(40+160n)m/s若波沿x軸負(fù)方向傳播，則有：&2=nX+言妃(8n+6)=V2At(n=0、1、2、3)得V2=(8n+6)t=(120+160n)m/s得v的通式為：v=(40+80k)m/s當(dāng)