第3章 第2節(jié)第2課時(shí) 波長、頻率和波速 基礎(chǔ)（word版含答案）

1、人教版高中物理選修一 第3章 第2節(jié)第2課時(shí) 波長、頻率和波速 基礎(chǔ) 一、單項(xiàng)選擇題（共6小題；共24分）1. 如圖所示是一列沿 x 軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度 v=2m/s，由此可知  A. 該波的波長為 2.0m，周期 T=2s B. x=1.5m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式 y=5cos2tcm C. x=2.0m 處質(zhì)點(diǎn)在 01.5s 通過的路程為 30m D. x=2.0m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式 y=5sin2tcm 2. 如圖一列繩波，當(dāng)手振動(dòng)的頻率增加時(shí)，它的傳播速度及其波長  A. 速度增大，波長不變B. 速度不變，波長增

2、大C. 速度減小，波長增大D. 速度不變，波長減小 3. 聲音由冰傳到水中時(shí)  A. 頻率不變B. 波長不變C. 頻率變小D. 波長變長 4. 一列簡諧橫波在 t=0 時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中 x=2m 處的質(zhì)點(diǎn) P 沿 y 軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 y=10sin(5t)cm。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是  A. 周期為 4.0s B. 傳播速度為 10m/s C. 傳播方向沿 x 軸負(fù)向D. t=1s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 的加速度沿 y 軸負(fù)向最大 5. 在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從 t=0 時(shí)刻開始向上做簡諧振動(dòng)，振動(dòng)周期 T，在 t=3T4 時(shí)，波源突然停止運(yùn)動(dòng)，則 t=T

3、 時(shí)波的圖象是  A. B. C. D. 6. 一列簡諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波形如圖 3 中的實(shí)線所示，t=0.02s 時(shí)刻的波形如圖中虛線所示.若該波的周期 T 大于 0.02s，則該波的傳播速度可能是  A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s 二、雙項(xiàng)選擇題（共2小題；共8分）7. 如圖所示，波源 O 垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線表示兩個(gè)波面。t=0 時(shí)，離 O 點(diǎn) 5m 的 A 點(diǎn)開始振動(dòng)；t=1s 時(shí)，離 O 點(diǎn) 10m 的 B 點(diǎn)也開始振動(dòng)，此時(shí) A 點(diǎn)第五次回到平衡位置，則  A. 波的周期為

4、0.4sB. 波的波長為 2mC. 波速為 53m/sD. t=1s 時(shí) AB 連線上有 4 個(gè)點(diǎn)處于最大位移 8. 圖甲為一列簡諧橫波在 t=0.10s 時(shí)刻的波形圖，P 是平衡位置為 x=1m 處的質(zhì)點(diǎn)，Q 是平衡位置為 x=4m 處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn) Q 的振動(dòng)圖象，則  A. t=0.15s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) Q 的加速度達(dá)到正向最大B. t=0.15s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向C. 從 t=0.1s 到 t=0.25s，該波沿 x 軸正方向傳播了 6mD. 從 t=0.1s 到 t=0.25s，質(zhì)點(diǎn) P 通過的路程為 30cm 三、解答題（共1小題；共13分）9.

5、如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖線，虛線是 0.2s 后的波形圖線。（1）若波向左傳播，求它傳播的距離及最小距離；（2）若波向右傳播，求它的周期及最大周期；（3）若波速為 35m/s，求波的傳播方向。答案第一部分1. B【解析】波長為 2.0m，波動(dòng)周期 T=v=1s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在 t=0 時(shí)刻，則 x=1.5m 處質(zhì)點(diǎn)的位移為 5cm，其振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式為 y=5cos2tcm，選項(xiàng)B正確； 2.0m 處質(zhì)點(diǎn)在 01.5s 內(nèi)通過的路程為 6A=6×5cm=30cm，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； x=2.0m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式 y=5sin2tcm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2. D3. A4. B【解析】

6、質(zhì)點(diǎn) P 的振動(dòng)方程 y=10sin(5t+)cm，則 =10rad/s，周期 T=2=0.4s。故A錯(cuò)誤。由圖可知，波長為 4m/s；則波速 v=T=40.2=10m/s；故B正確；根據(jù)振動(dòng)方程和振幅圖象得知：P 點(diǎn)在 t=0 時(shí)振動(dòng)方向?yàn)檎?y 方向，故波向正 x 方向傳播。故C錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻 Q 正向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng) t=0.5s=2.5T 時(shí)，Q 點(diǎn)正向下振動(dòng)。故C錯(cuò)誤。時(shí)間 t=1s=2.5T，振動(dòng)方向向下，故物體回到平衡位置向上運(yùn)動(dòng)；故D錯(cuò)誤。5. C【解析】在 t=3T4 時(shí)，波源突然停止運(yùn)動(dòng)，則 t=T 時(shí)波的圖象是圖C。6. B【解析】t<T，故：若波向右傳播，則波傳播的距離

7、 x1=0.02m，則波速 v1=x1t=0.020.02m/s=1m/s；若波向左傳播，則波傳播的距離 x2=0.06m，則波速 v2=x2t=0.060.02m/s=3m/s，故正確選項(xiàng)為B.第二部分7. A， B【解析】A經(jīng)過 1s 時(shí) A 第五次回到平衡位置，即：2.5T=1s，解得周期：T=0.4s，故A正確；BC根據(jù)題意可知波速：v=10m5m1s=5m/s，波長：=vT=5×0.4m=2m，故B正確，C錯(cuò)誤；D1s 時(shí) A 處于平衡位置，根據(jù)波長和兩點(diǎn)之間距離可知，AB 之間有 2.5 個(gè)波形，因此有 5 個(gè)點(diǎn)處于最大位移處，故D錯(cuò)誤。故選AB。8. A， B【解析】t

8、=0.15s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) Q 的位移達(dá)到負(fù)向最大，則知其加速度達(dá)到正向最大，故A正確；由乙圖知：t=0.10s 時(shí)質(zhì)點(diǎn) Q 的速度方向沿 y 軸負(fù)方向，則由波形的平移法判斷得知，該波沿 x 軸負(fù)方向傳播，t=0.10s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 沿 y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，則 t=0.15s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向，故B正確；從 t=0.10s 到 t=0.25s，所經(jīng)歷的時(shí)間為 t=0.15s=34T，該波沿 x 軸負(fù)方向傳播了 34=6m，故C錯(cuò)誤；從 t=0.10s 到 t=0.25s，所經(jīng)歷的時(shí)間為 t=0.15s=34T，由于質(zhì)點(diǎn) P 先向上接近波峰與向下接近波谷時(shí)速度較小，在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程小于質(zhì)點(diǎn) P 從平衡位置起在 0.15s 內(nèi)通過的路程 3A=30cm，即路程 s<3A=30cm，故D錯(cuò)誤。第三部分9. （1） 4n+3mn=0,1,2；3m【解析】由題圖知，=4m，若波向左傳播，傳播的距離為 x=n+34=4n+3mn=0,1,2，當(dāng) n=0 時(shí)，距離最小，xmin=3m。    （2） 0.84n+1sn=0,1,2；0.8s【解析】若波向右傳播，所用時(shí)間為