2019-2020新人教版高中物理選修3-4：第十二章3.波長(zhǎng)、頻率和波速

1、答案：AC3.波長(zhǎng)、頻率和波速基礎(chǔ)鞏固匕i 關(guān)于波的頻率，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)B. 波的頻率與波速無(wú)關(guān)C. 波由一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)中時(shí)，頻率要發(fā)生變化D. 由 f -可知 頻率與波速成正比 與波長(zhǎng)成反比解析：波的頻率由振源的頻率決定，與波速和介質(zhì)都無(wú)關(guān)，波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率保 持不變，故 A、B 項(xiàng)正確,C、D 項(xiàng)不正確。答案：AB12 關(guān)于機(jī)械波的波長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 平衡位置相距一個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況總是相同B. 運(yùn)動(dòng)情況總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距一個(gè)波長(zhǎng)C. 在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)D. 在橫波中，波峰到相鄰的波

2、谷之間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)解析：平衡位置相距一個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移總是相同，加速度也總是相同，速度也總是 相同所以 A 對(duì);運(yùn)動(dòng)情況總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)可能相距一個(gè)波長(zhǎng)，也可能相距多個(gè)波長(zhǎng),B 錯(cuò);在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰（或波谷）間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng),C 對(duì);在橫波中，從波峰到相鄰的波谷的連線要大于半個(gè)波長(zhǎng)，應(yīng)該說(shuō)它們的平衡位置間的距離等于半個(gè)波 長(zhǎng),D錯(cuò)。故正確答案為 A、Co關(guān)于波長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離是一個(gè)波長(zhǎng)B. 在波形上位移相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)C. 在波形上速度最大且方向相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)D. 在波形上振動(dòng)情況總

3、是相同的兩點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)解析：機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)向遠(yuǎn)處傳播一個(gè)完整的波形，故 A 項(xiàng)正確；由波形可見(jiàn)，在一個(gè)完整波形上，位移相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離不一定等于一個(gè)波長(zhǎng)，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤；速度最大且方向相同的質(zhì)點(diǎn)，在波形上是在平衡位置上的點(diǎn)，若兩質(zhì)點(diǎn)相鄰，正好是一個(gè)完 整波形的兩個(gè)端點(diǎn) 所以 C 項(xiàng)正確;振動(dòng)情況總是相同的兩點(diǎn)間的距離可以是波長(zhǎng)入的整數(shù)倍，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AC4 平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距 3 m 的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩小木塊每分鐘都上下 30 次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰,且兩木塊之間 有一個(gè)波峰。這列水面波（）A.頻率是

4、30 HzB.波長(zhǎng)是 3 mC.波速是 1 m/sD.周期是 0.1 s解析：小木塊 1 min 上下 30 次可知 f=0.5 Hz,T=2 s,由題意得 1.5 啟 3 m,故 啟 2 m,由 v= ?f 得v=1 m/s,故 C 項(xiàng)正確。答案：C#5 如圖所示,A、B 兩列聲波在同一介質(zhì)中傳播的波形，則（）A.兩列波傳播波速關(guān)系 VBVA答案：ADB.兩列波傳播波速關(guān)系 VB=VAC. 兩列波的頻率關(guān)系 fBfAD. 兩列波的頻率關(guān)系 fB=fA解析：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，而與波長(zhǎng)、頻率無(wú)關(guān),A 項(xiàng)錯(cuò)誤,B 項(xiàng)正確; 由題圖可看出兩波波長(zhǎng) 瓜屁再由 v=X知兩波頻率 fA0

5、.6 s 則（）A. 波的周期為 2.4 sB. 在 t=0.9 s 時(shí),P 點(diǎn)沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)C. 經(jīng)過(guò) 0.4 s,P 點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為 4 mD. 在 t= 0.5 s 時(shí),Q 點(diǎn)到達(dá)波峰位置解析：橫波沿 x 軸負(fù)方向傳播，根據(jù)兩次圖象可判斷，其周期 T=0.8 s,A 項(xiàng)錯(cuò)誤。t=0 時(shí),P 點(diǎn)沿 y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),t= 0.9 s 時(shí),P 點(diǎn)方向依然沿 y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),B 項(xiàng)錯(cuò)誤。0.4 s 內(nèi) P 點(diǎn) 經(jīng)過(guò)的路程應(yīng)是 2A=0.4 m,C 項(xiàng)錯(cuò)誤。經(jīng) t - 點(diǎn)到達(dá)波峰位置，D 項(xiàng)正確。答案：D 3（2018 全國(guó)川卷）一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播，在 t=0 和 t=0.

6、20 s 時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期 T0.20 &下列說(shuō)法正確的是（）Jf/cmA.波速為 0.40 m/sB. 波長(zhǎng)為 0.08 mC. x=0.08 m 的質(zhì)點(diǎn)在 t= 0.70 s 時(shí)位于波谷D. x=0.08 m 的質(zhì)點(diǎn)在 t=0.12 s 時(shí)位于波谷E. 若此波傳入另一介質(zhì)中，其波速變?yōu)?0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為 0.32 m答案：ACE4 一列波沿直線傳播，在某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn) A 的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)相距 0.5 m,此時(shí)質(zhì)點(diǎn) A 沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，再經(jīng) 0.02 s 第一次達(dá)到最大位移，由此可見(jiàn)（）Jy/cmA. 這列波波

7、長(zhǎng)為 2 mB. 這列波頻率為 50 HzC. 這列波波速為 25 m/sD. 這列波的傳播方向是沿 x 軸的負(fù)方向解析：由題意質(zhì)點(diǎn) A 沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，可以判斷波沿 x 軸的負(fù)方向傳播,再經(jīng) 0.02 s 第 一次達(dá)到最大位移，可求出波長(zhǎng)為 2 m,周期為 0.08 s 依次可求出頻率為 12.5 Hz,波速為25 m/s。答案：ACD5 在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y=5si -它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播。某時(shí)刻波剛好傳播到處波形圖象如圖所示則A.此后再經(jīng) 6 s 該波傳播到 x=24 m 處B. M 點(diǎn)在此后第 3 s 末的振動(dòng)方向沿 y 軸正方

8、向C. 波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向D.此后 M 點(diǎn)第一次到達(dá) y=-3 m 處所需時(shí)間是 2 s解析：波沿+X 軸傳播，剛傳到 12 m 處時(shí)，由題圖可知，該處 12 m 質(zhì)點(diǎn)起振方向沿 y 軸正方向，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;由題圖可知，2=8 m,由表達(dá)式 y=5sin-知,3 - 解得 f=0.25 Hz,T=4 s 波速 v=開(kāi)=2 m/s,故再經(jīng)過(guò) t=6 s,波傳播距離為Ax=vt= 12 m。該波傳播到了 24 m 處，選項(xiàng) A 正確;由波動(dòng)圖象知，該時(shí)刻 M 點(diǎn)往下振動(dòng)，再經(jīng)過(guò) 3 s(即一 其振動(dòng)方向沿 y 軸正方向，選項(xiàng) B 正確；由表達(dá)式 y=5sin -知,此后 M

9、 點(diǎn)第一次 到達(dá) y= -3m 所用時(shí)間不等于 2 s 選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。答案：AB6 如圖所示,一列簡(jiǎn)諧波在 t=0 時(shí)的波形和已傳播的距離，波沿 x 軸正方向傳播，已知從 t=0至 t=1.1 s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn) P 三次出現(xiàn)在波峰位置，且在 t=1.1 s 時(shí) P 點(diǎn)剛好處在波峰位置，則P 點(diǎn)的振動(dòng)周期是 _ s;在 t=_s 時(shí),另一質(zhì)點(diǎn) Q 第一次到達(dá)波峰。所需時(shí)間t - s=0.8 s。答案：0.4 0.8 7(2018 全國(guó)I卷)一列簡(jiǎn)諧橫波在 t -時(shí)的波形圖如圖甲所示 P、Q 是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是質(zhì)點(diǎn) Q 的振動(dòng)圖象。求：(1)波速及波的傳播方向 (2)質(zhì)點(diǎn) Q 的平衡位置的 x 坐標(biāo)解析：(1)由題圖甲可知，波長(zhǎng)；=2X18 cm=0.36 m,由題圖乙可知 周期 T=2 s 所以解析:m/s,Q 點(diǎn)第一次到達(dá)波峰v -.18 m/s,由題圖乙在 t - s 的下一刻向上運(yùn)動(dòng)；結(jié)合題圖甲可知，傳播方向沿 x 軸負(fù)方向。(2)設(shè)質(zhì)點(diǎn) P、Q 平衡位置的 x 坐標(biāo)分別為 xp、XQ。由題圖甲知,x=0 處