2017-2018学年高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速作业新人教版选修3-4课件

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高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速课堂达标 新人教版选修3-4

高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速课堂达标 新人教版选修3-4

新人教部编版初高中精选试卷第十二章 第三节 波长、频率和波速1.(北京市大兴区2018届高三第一学期期末)如图甲所示为一列简谐横波在t =2s 时波的图象,P 为介质中的一个质点。

图乙是质点P 的振动图象,下列判断合理的是( C )A .质点P 的振幅是4cmB .质点P 的周期是4sC .该波的传播速度为v =1.0m/sD .该波沿x 轴负方向传播解析:由甲读出波长为:λ=2m ,振幅A =2cm 。

由乙图读出周期为:T =2s ,则波速为:v =λT=1m/s ,故选项C 正确,A 、B 错误;由乙图可知,在t =2s 时P 点向上振动,由甲图可知该波沿x 轴正方向传播,选项D 错误。

2.(天津一中2017年高二下学期期末)图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1.0m 处的质点, Q 是平衡位置为x =4.0m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( C )A .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到负向最大B .质点Q 简谐运动的表达式为x =10sin π2t (cm) C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴负方向传播了6mD .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30cm解析:由图乙知,t =0.15s 时,Q 的加速度达正向最大,A错;Q 振动的表达式为x =10sin10πt (cm),B 错;波速v =λT=40m/s ,Δx =v Δt =40×0.15 m =6m ,故C 正确;从t =0.1s 到t =0.25s ,Δt =0.15s =34T ,P 点振动通过的路程小于3A ,即小于30cm ,D 错。

3.(海南省海南中学2016年高二下学期期中)如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是新人教部编版初高中精选试卷。

2017-2018学年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速教案 新人教版选修3-4

2017-2018学年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速教案 新人教版选修3-4

第三节波长、频率和波速物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。

教学目标:(一)物理观念1、理解波长、频率和波速的物理意义。

2、理解波长、频率和波速之间的关系。

(二)科学思维、科学探究1、能够在波的图象中找到波长。

2、学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题。

(三)科学态度与责任通过对波的多解性问题的讨论,使学生知道解决问题时要全面分析。

教学重点:理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系。

教学难点:学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题。

教学方法:实验、讨论、讲解、练习教学用具:多媒体实物投影仪、自制投影片,CAI课件【基础知识诱思】物理学家列奥纳多·达·芬奇曾这样来描述波“常常是(水)波离开了它产生的地方,而那里的水并不离开;就像风吹过庄稼形成波浪,在那里我们看到波浪穿越田野而去,而庄稼仍在原地.”从中我们可以认识到波的基本特征:传播波的介质的体元仅在原地附近运动,而运动状态则在空间传播.在物理学中,运动状态用物理量描述.那么我们用哪些物理量来描述机械波呢?教学过程:(一)引入新课在物理中,一些物理现象、过程、规律等,都需要用物理量进行描述。

同样,机械波及其传播过程,也需要一些物理量进行描述。

在上一节我们认识和理解波的图象的基础上,这节课,我们来学习和研究描述波的几个物理量,即波长、频率和波速。

(二)新课教学1、波长用多媒体课件展示下列过程:注意:在制作课件时,把1和13做成相同颜色的,例如红色,把7做成另一种颜色的,为了能够使学生正确理解波长的概念,制作课件时,可多展示一些质点,例如可展示到形成二个或三个完整波形的所有质点。

下边我们以形成两个完整波形的质点进行说明:①分别观察质点1②当质点1振动41T ,2T ,43T ,T ,45T ,23T ,47T ,2T 时,质点1的振动形式传到了哪些质点?③仔细观察质点1和质点13、质点25的振动状态(包括速度的方向及位移),有什么关系?学生观察后,讨论总结,得到:①课件中质点1的起振方向向上; ②经过41T ,质点的振动形式传到了质点4,经2T 传到了质点7,经43T 传到了质点10,经T 传到了质点13;③质点1、13、25的速度方向及相对各自平衡位置的位移总是相等的。

2017-2018学年同步备课套餐之物理人教版选修3-4讲义:第十二章机械波3

2017-2018学年同步备课套餐之物理人教版选修3-4讲义:第十二章机械波3

3波长、频次和波速[学习目标 ] 1.理解波长、频次和波速的物理意义,能从波的图象中求出波长 .2.理解波的周期、频次与质点振动周期和频次的关系 .3.理解波长、频次和波速之间的关系,并会进行相关计算 .4. 会办原因波的双向性和周期性惹起的多解问题.一、波长、周期和频次[导学研究 ]一列向右流传的机械波的图象如图 1 所示.图 1(1)1 和 9、 2 和 10、 3 和 11这两个点的振动有什么共同的特色?(2)1 和 9、 2 和 10、 3 和 11这两个点的均衡地点的距离能否相等?答案 (1) 它们的振动是完整同样的,不过后一质点比前一质点晚振动一个周期(2)相等[知识梳理 ]1.波长(1)在颠簸中,振动相位老是同样的两个相邻质点间的距离,叫做波长,往常用λ表示.(2)在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长.(3)相距一个 (或整数倍个 )波长的两个质点在任何时辰振动状态都同样.(4)波长反应了波空间的周期性.2.周期 T 和频次 f(1)在颠簸中各个质点的振动周期或频次是同样的,它们都等于波源的振动周期或频次.波的周期 (频次 )由波源决定.(2)一个周期内波在介质中流传的距离等于一个波长.(3)周期反应了波时间的周期性.[即学即用 ]判断以下说法的正误.(1)在波的流传方向上位移一直同样的两质点间的距离等于波长.(× )(2)在波的流传方向上振动速度一直同样的相邻两质点间的距离等于波长.(√ )(3)当波源运动到均衡地点时,振动的振幅减小为零.(× )(4)波的频次由介质决定.(× )二、波速与波长、频次的关系[导学研究 ]一列向右流传的机械波的图象如图 2 所示,当振源 1 开始振动一个周期时,质点 9 恰巧要开始振动.图 2(1)再过一个周期,波将流传到哪个质点?画出一个周期后的波形图.(2)经过一个周期,波流传了多大的距离?如何计算波流传的速度?答案 (1) 再过一个周期,波将流传到质点17.λ(2)经过一个周期,波流传了一个波长.v=T.[知识梳理 ]1.定义:波速是指波在介质中流传的速度.2.特色:(1)机械波在介质中的流传速度是由介质自己的性质决定的,同频次的机械波在不一样的介质中流传速度不相等(填“相等”或“不相等”).(2)某种机械波从一种介质进入另一种介质,频次不变,波速改变.λ3.波长、频次(周期 )和波速之间的关系:v==λf.T4.波长、频次和波速的决定要素(1)波速由介质决定,与波的频次、波长没关.(2)周期和频次取决于波源,而与v、λ无直接关系.(3)波长由波速和频次共同决定.波从一种介质流传到另一种介质,波的频次不变,因为波速的变化,波长也将随之变化.[即学即用 ]判断以下说法的正误.(1)声波由空气进入水中流传时,波速增大了,依据v=λf可知,频次变大.(× )(2)机械波的频次越大,流传速度越大.(× )(3)声波在空气中流传的速度与波的频次没关.(√ )(4)同样频次的波在不一样介质中流传的速度是同样的.(× )λ(5)依据 v=T可知,机械波的波长越长,周期越小,波速越大.(× )一、波长的观点波长的三种确立方法1.依据定义确立:(1)在颠簸中,振动相位老是同样的两个相邻质点间的距离等于一个波长.(2)波在一个周期内流传的距离等于一个波长.2.依据波的图象确立:(1)在波的图象上,振动位移老是同样的两个相邻质点间的距离为一个波长.(2)在波的图象上,运动状态(速度 )老是同样的两个相邻质点间的距离为一个波长.(3)在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷 )间的距离为一个波长.3.依据公式λ=vT来确立.例 1 (多项选择 )如图 3 所示是一列简谐波在某一时辰的波形图,以下说法中正确的选项是()图 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答案BC分析从题图能够看出质点A、C、E、G、I 在该时辰的位移都是零,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,因此这五个质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 是同处在相邻的两个波谷的质点,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而是两个波长, D 错误.二、波速与波长、周期、频次的关系1.在一个周期的时间内,振动在介质中流传的距离等于一个波长.波速与周期、频次的关系λ为: v=T=λf.2.波的周期和频次由波源决定,与v、λ没关,当波从一种介质进入另一种介质时,周期和频次不发生改变.3.波速由介质的物理性质决定,在同一种平均介质中波速不变.例 2 (多项选择 )一列简谐横波在t= 0 时的波形图如图 4 所示.介质中 x= 2 m 处的质点P 沿 y轴方向做简谐运动的表达式为y= 10 sin (5πt) cm.对于这列简谐波,以下说法正确的选项是()图 4A .周期为 4 sB .振幅为20 cmC.流传方向沿x 轴正向D.流传速度为10 m/s答案CD2π分析ω= 5π rad/s ,周期为T=ω= 0.4 s.由题目中波的图象得:振幅A= 10 cm,波长λ=λ4 m,故波速为v=T= 10 m/s.P 点在 t= 0 时振动方向为y 轴正方向,故波沿 x 轴正方向流传.三、波的多解性波的图象的周期性特色(1)质点振动时,每隔一个周期老是重复前方的振动,所以每隔一个周期,波恢还原波形,则t+ nT 时辰波的图象与t 时辰的波形同样,t+ (n+ 0.5)T 时辰波的图象与t 时辰波形对于x 轴对称.(2)沿波的流传方向,每经过一个或几个波长,波形不变.例 3 (多项选择 )一列简谐横波沿x 轴流传, a、 b 为 x 轴上的两质点,均衡地点分别为x= 0,x= x b(x b>0) .a 点的振动规律如图 5 所示.已知波速为v= 10 m/s,在 t= 0.1 s 时 b 的位移为0.05m,则以下判断可能正确的选项是()图 5A .波沿 x 轴正向流传, x b= 0.5 mB .波沿 x 轴正向流传, x b= 1.5 mC.波沿 x 轴负向流传, x b= 2.5 mD.波沿 x 轴负向流传, x b= 3.5 m答案BC分析由 a 点振动图象可知,振动周期T= 0.2 s,所以λ=vT= 10×0.2 m= 2 m;由题意可知在 t= 0.1 s 时, a 向上振动, b 在最大位移处,这时假如波沿x 轴正向流传,依据“同侧法”,a、b 之间的距离为 (n+3 )λ(n= 0,1,2,3 ),所以 x b= (n+3 )λ= (2n+1.5) m ( n=0,1,2,3 ),A 错,4 41B 对;这时假如波沿x 轴负向流传,依据“同侧法”,a、b 之间的距离为 (n+4)λ(n= 0,1,2,3 ),1所以 x b=(n+4)λ= (2n+ 0.5) m ( n= 0,1,2,3), C 对, D 错.例 4一列横波在x 轴上流传, t1= 0 和 t2= 0.005 s 时的波形如图 6 中的实线和虚线所示.图 6(1)设波的周期大于(t2-t1),求波速;(2)设波的周期小于(t2-t1),而且波速为 6 000 m/s,求波的流传方向.答案(1) 波向右流传时波速为400 m/s ;波向左流传时波速为 1 200 m/ s (2)沿 x 轴负方向分析当波流传时间小于周期时,波沿流传方向行进的距离小于一个波长.当波流传时间大于周期时,波沿流传方向行进的距离大于一个波长,这时从波形的变化上看出的流传距离加上 n 个波长才是波实质流传的距离.(1)因 t 1=t2-t1<T,所以波流传的距离能够直接由题图读出.若波向右流传,则在0.005 s 内流传了 2 m,故波速为 v1= 2 m = 400 m/s.0.005 s若波向左流传,则在0.005 s 内流传了 6 m,故波速为 v2= 6 m = 1 200 m/s.0.005 s(2)因 t2= t2- t1>T,所以波流传的距离大于一个波长,在 0.005 s 内流传的距离为x= v′Δt2= 6 000× 0.005 m =30 m.而x=30 m= 33,即 x= 3λ+3λ. λ8 m 4 4所以可得波的流传方向为沿x 轴负方向.1. (多项选择 ) 对于机械波的波长,以下说法正确的选项是()A.均衡地点相距一个波长的两个质点运动状况老是同样B.运动状况老是同样的两个质点相距一个波长C.在横波中,两个相邻的波峰间的距离等于一个波长D.在横波中,波峰到相邻的波谷之间的距离等于半个波长答案AC分析均衡地点相距一个波长的两个质点位移老是同样,加快度也老是同样,速度也老是相同,所以 A 对;运动状况老是同样的两个质点可能相距一个波长,也可能相距多个波长, B 错;在横波中,两个相邻的波峰(或波谷 )间的距离等于一个波长, C 对;在横波中,从波峰到相邻的波谷的连线要大于半个波长,应当说它们的均衡地点间的距离等于半个波长, D 错.2.周期为 2.0 s 的简谐横波沿 x 轴流传,该波在某时辰的图象如图7 所示,此时质点P 沿 y 轴负方向运动,则该波 ()图7A .沿x 轴正方向流传,波速v= 20 m/sB .沿x 轴正方向流传,波速v=10 m/sC.沿x 轴负方向流传,波速v=20 m/sD.沿x 轴负方向流传,波速v= 10 m/s答案 B分析已知P 点的运动方向为沿y 轴负方向,可知波沿x 轴正方向流传;由题目中波的图象可知λ= 20 m ,又T= 2.0 s,则波速λv= T= 10 m/s.故B 选项正确.3.如图8 为一列在平均介质中流传的简谐横波在t= 4 s 时辰的波形图,现在x= 8 m 处的质点恰巧开始振动,若已知波源在座标原点O 处,波速为 2 m/s,则 ( )图 8A .振源 O 开始振动时的方向沿y 轴正方向B .P 点振幅比Q 点振幅小C.再经过t= 4 s,质点 P 将向右挪动8 mD.再经过t = 4 s,质点 Q 经过的行程是0.4 m答案 D分析波向 x 轴正方向流传,现在 x= 8 m 处的质点恰巧开始振动,其振动方向向下,可知波源开始振动时的方向向下,故 A 错误.参加颠簸的各个质点均做简谐振动,振动形式同波源质点完整一致,所以P 点和 Q 点振幅同样,故 B 错误. P 点所做的是简谐运动,其实不会随波λλ 4向右运动,故 C 错误.由波速公式v=T得, T=v=2 s= 2 s,t= 4 s= 2T,而质点做简谐运动时每个周期内的行程为振幅的 4 倍,故 Q 点的行程为8× 0.05 m= 0.4 m,故 D 正确.4. (多项选择 ) 一列横波在t= 0 时辰的波形如图9 中实线所示,在t= 1 s 时的波形如图中虚线所示.由此能够判断此波的()图 9A .波长必定是 4 cmB .周期必定是 4 sC.振幅必定是 2 cmD.流传速度必定是 1 cm/s答案AC分析直接从题图上读出振幅是 2 cm ,波长是 4 cm ,故 A 、 C 选项正确; 1 s 时间与周期的1λ关系是 nT+4T= 1 s( n= 0,1,2,3 ),是不确立解,所以 B 选项错;同理,流传速度v=T也不确立, D 选项错.一、选择题1.以下等于一个波长的是()A.在振动过程中相对均衡地点的位移老是相等的质点间的距离B.波峰与波峰间的距离或波谷与波谷间的距离C.机械振动在一个周期内流传的距离D.一个正弦波形的曲线长答案 C2.声波在钢轨中流传的速度远大于在空气中流传的速度,则当声音由钢轨传到空气中时()A .频次变小,波长变大B.波长变小,频次变大C.频次不变,波长变大D.频次不变,波长变小答案 D分析波在不一样介质中流传时,频次保持不变.由v=λf可知,若v 减小,则λ减小,D正确.3. (多项选择 ) 对于波的频次,以下说法正确的选项是()A.波的频次由波源决定,与介质没关B.波的频次与波速没关C.波由一种介质传到另一种介质时,频次要发生变化D.由公式f=v可知,频次与波速成正比,与波长成反比λ答案AB分析波的频次由波源的频次决定,与波速和介质都没关,波在不一样介质中流传时频次保持不变,故A、B 正确,C、 D 错误.4. (多项选择 ) 对于公式v=λf的理解,正确的选项是( )A . v=λf合用于全部波B .由 v=λf知,机械波的频次 f 增大,则波速v 也增大C.v、λ、 f 三个量中,对同一列机械波来说,在不一样介质中流传时保持不变的只有D.由 v=λf知,波长是 2 m 的声音比波长是 4 m 的声音流传速度小 2 倍f 答案AC分析公式 v=λf合用于全部波,无论是机械波仍是电磁波, A 正确;机械波的波速仅由介质决定,与频次 f 、波长没关,所以B、D 错;对同一列机械波,其频次由波源决定,与介质没关,故 C 正确.5.沉静湖面有一列水面波 (横波 ),在波的流传方向上有相距 3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30 次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.则这列水面波 ( )A .频次是 30 Hz B.波长是 3 mC.波速是 1 m/s D.周期是 0.1 s答案 C60 1 3分析由题意知T=30 s=2 s, f=T= 0.5 Hz ,A 、 D 错误;2λ= 3 m,则λ= 2 m,B 错误; v λ 2=T=2 m/s = 1 m/ s,所以 C 正确.6.如图 1 所示为一列简谐横波在某时辰的波形图.已知图中质点 b 的起振时辰比质点 a 超前了 0.4 s,则以下说法正确的选项是( )图 1A .波的波速为 10 m/sB .波的频次为 1.25 HzC.波沿 x 轴正方向流传D.该时辰质点 P 正向 y 轴正方向运动答案 B分析由题图知, b 和 a 之间的距离是 2 m,则波长即为 4 m.b、 a 两点振动相差半个周期,由题:图中质点 b 的起振时辰比质点λ4a 超前了 0.4 s,则周期 T= 0.8 s,则波速为 v==m/sT 0.81 1= 5 m/ s,频次 f=T=0.8 Hz = 1.25 Hz.故 A 错误, B 正确.因为质点 b 的起振时辰比质点 a早,所以波沿 x 轴负方向流传, C 错误;由“上下坡”法知该时辰质点P 正向 y 轴负方向运动.故 D 错误.7. (多项选择 ) 如图 2 所示,一列简谐横波沿x 轴正方向流传,从波传到x=5 m 的 M 点时开始计时,已知P 点接踵出现两个波峰的时间间隔为0.4 s,下边说法中正确的选项是()图 2A .这列波的波长是 4 mB .这列波的流传速度是10 m/sC.质点 Q(x= 9 m) 经过 0.5 s 才第一次抵达波峰D. M 点此后各质点开始振动的方向都是向下答案ABD分析从波的图象能够看出波的波长为λ=4 m,选项 A 正确;由题意可知波的周期为T= 0.4λ 4 xs,波流传的速度为v=T=0.4 m/s= 10 m/ s,选项 B 正确;波峰传到 Q 所用的时间为t=v =9- 2s= 0.7 s,选项 C 错误;由波的图象能够看出,M 点开始振动的方向向下,说明全部质10点开始振动的方向都是向下,选项 D 正确.8.一列简谐横波在t= 0 时辰的波形如图 3 中的实线所示, t= 0.02 s 时辰的波形如图中虚线所示.若该波的周期T 大于 0.02 s,则该波的流传速度可能是 ( )图 3A . 2 m/s B. 3 m/ sC.4 m/s D. 5 m/ s答案 Bx1 0.02分析t<T,故:若波向右流传,则波流传的距离x1= 0.02 m,则波速 v1=t =0.02 m/s = 1 m/ s;x2 0.06若波向左流传,则波流传的距离x2= 0.06 m ,则波速 v2=t =0.02 m/s = 3 m/ s,故正确选项为 B.9.图 4 甲为一列简谐横波在某一时辰的波形图,a、 b 两质点的横坐标分别为x a= 2 m 和 x b= 6 m,图乙为质点 b 从该时辰开始计时的振动图象.以下说法正确的选项是( )图 4A .该波沿+x 方向流传,波速为 1 m/sB .质点 a 经4 s 振动的行程为 4 mC.此时辰质点 a 的速度沿+ y 方向D.质点 a 在 t= 2 s 时速度为零答案 D分析由题图可知,该简谐横波波长为λ=8 m ,周期T= 8 s,所以波速为λv= T= 1 m/s ,该时辰开始质点 b 向上运动,所以该波沿-动的行程为2A= 1 m, B 错误;此时辰质点x 方向流传, A 错误;经过 4 s(半个周期 )质点 a 振 a 运动方向与质点 b 相反,沿- y 方向, C 错误;在 t= 2 s 时质点 a 在波谷处,速度为0,D 正确.10.一列简谐波在t 时辰的波形如图 5 中实线所示,此时辰质点M 的运动方向向上,经过时间t 后的波形如图中虚线所示,若振源周期为T,则 ( )图5A .t 必定为14T B.1t 可能为 4TC.t 必定为34T D.3t 可能为 4T答案 D分析由波形图及M 点的振动方向可知,此波向左流传,且3t= nT+ 4T(n= 0,1,2),所以D 正确.二、非选择题11.一列波沿直线流传,某时辰的波形图如图 6 所示,处在均衡地点上的 a 质点,与坐标原点相距0.6 m, a 正向上运动,再经0.02 s, a 将第一次抵达波峰,则:图 6(1)该波的流传方向;(2)该波的周期;(3)该波的波速.答案(1) 向左流传 (2)0.08 s (3)10 m/s分析(1) 因为 a 点向上振动,可知该波向左流传.3λ(2)从题图中能够看出 Oa 的长度为4 ,可知该波的波长 λ= 0.8 m , a 正由均衡地点向上运动,它经 t = 0.02 s 第一次抵达波峰需要 TT = 0.08 s.4 ,能够获得该波的周期λ (3)波速 v =T = 10 m/s.12.如图 7 所示,甲为某一列波在 t =1.0 s 时的图象,乙为参加该颠簸的 P 质点的振动图象.图 7(1)求该波波速 v ;(2)在甲图中画出再经过3.5 s 时的波形图;(3)求再经过 3.5 s 时 P 质点的行程 s 和位移. 答案 看法析分析 (1) 由题图甲得波长 λ=4 m ,由题图乙得周期 T = 1.0 s ,波速 v =λT = 4 m/s.(2)由 P 质点的振动图象知波沿x 轴向左流传,经过 3.5 s 流传的距离: x = v t = 4× 3.5 m =1114 m = (3+ 2) λ,只要将波形向 x 轴负向平移 2λ= 2 m 即可,如下图.t(3)因为 n = T = 3.5,所以行程 s = 4An = 4× 0.2×3.5 m = 2.8 m .由波的重复性可知,经历时 间为周期的T整数倍时,位移不变,所以只要考虑从图示时辰到P 质点经 2时的位移即可,所以再经过3.5s 时质点 P 的位移仍为零.13.如图 8 所示,实线是某时辰的波形图,虚线是0.2 s 后的波形图.图 8(1)若波向左流传,求它的可能周期和最大周期;(2)若波向右流传,求它的可能流传速度;(3)若波速是45 m/s,求波的流传方向.答案(1) 0.8s(n= 0,1,2 ) 0.27 s4n+ 3(2)5(4 n+ 1) m/s(n= 0,1,2 ) (3)向右分析(1) 波向左流传,流传的时间为t=3T+ nT(n= 0,1,2 ),所以 T= 4 t = 4× 0.2 s=4 4n+3 4n+ 30.8 s(n=0,1,2 ),最大周期为 T max=0.8 s≈ 0.27 s. 4n+ 3 3(2)波向右流传,T+ nT( n= 0,1,2 ) t=4所以 T=0.8s(n= 0,1,2 ),而λ= 4 m 4n+ 1λ所以 v=T= 5(4n+1) m/s( n= 0,1,2).(3)波速是 45 m/s ,设波向右流传,由(2)问求得的向右流传的波速公式得:45 m/ s=5(4n+ 1) m/s,解得 n= 2.故假定建立,所以波向右流传.。

高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速课后课时作业(含解析)新人教版选修34

高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速课后课时作业(含解析)新人教版选修34

高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速课后课时作业(含解析)新人教版选修34A组:合格性水平训练1.(周期、波速)(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 轴正向开始做简谐振动。

该波源产生的一列简谐横波沿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.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离答案AB解析机械波是将波源的振动形式和能量向外传递的过程,对简谐波而言,介质中各振动质点的振幅和周期都与波源的相同,A、B正确;质点P的振动速度不是波的传播速度v,C 错误;质点P开始振动的方向与波源开始振动的方向相同,与它们的距离无关,D错误。

2.(波速)如图所示,甲图为一列简谐横波在t=20 s时的波形图,乙图是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )A.25 cm/s,向左传播B.50 cm/s,向左传播C.25 cm/s,向右传播D.50 cm/s,向右传播答案 B解析根据振动图象可知该波T=2 s,t=20 s=10T时,P质点振动情况与t=0时刻振动情况相同,处于平衡位置且向上振动,结合波形图利用“微平移法”确定该波向左传播,根据波形图得出该波波长λ=100 cm ,波速v =λT=50 cm/s ,故B 正确。

3.(波长、周期、波速)(多选)如图所示,一列简谐波沿x 轴正方向传播,t =0时,该波传播到x 轴上的质点B 处,质点A 在负的最大位移处,在t =0.6 s 时,质点A 第二次出现在正的最大位移处,则( )A .该波的周期为0.3 sB .该波的波速等于5 m/sC .t =0.6 s 时,质点C 在平衡位置处且向上运动D .t =0.6 s 时,质点C 在平衡位置处且向下运动 答案 BC解析 在t =0.6 s 内,质点A 振动时间为32T ,即32T =0.6 s ,T =0.4 s ,A 错误;由图象知:λ=2 m ,则v =λT =20.4 m/s =5 m/s ,B 正确;在t =0.6 s 内,质点振动32T ,波恰好传播32λ,即t =0时刻O 点的振动形式恰好传到C 点,t =0时,O 恰好在平衡位置处向上运动,因此C 重复其运动,C 正确,D 错误。

高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速解析版新人教版选修3_4

高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速解析版新人教版选修3_4

波长、频率和波速1.波长(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。

通常用λ表示。

(2)特征:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。

在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。

2.周期和频率(1)定义:波上各质点的振动周期(或频率)。

(2)规律:在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波源的振动周期(或频率)。

(3)关系:周期T 和频率f 互为倒数,即f =1T。

[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。

(×)2.波速表示介质中质点振动的快慢。

(×)3.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长。

(×)[释疑难·对点练]波长的确定(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长;②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。

(2)根据波的图象确定:①在波的图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;②在波的图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长; ③在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。

[试身手]1.关于波长,下列说法正确的是( )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间的距离等于一个波长C .在波形图上速度总是相同的两质点间的距离等于一个波长D .在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长解析:选A 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,故A 正确;在一个完整波形上,只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长,故B 错误;速度总是相同的两质点之间距离是波长λ的整数倍,所以C 错误;振动情况总是相同的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D 错误。

1.波速定义机械波在介质中传播的速度。

(浙江专版)2018年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速学案 新人教版选修3-4

(浙江专版)2018年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速学案 新人教版选修3-4

第3节波长、频率和波速波长、周期和频率1.波长(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。

通常用λ表示。

(2)特征:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。

在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长.2.周期和频率(1)定义:波上各质点的振动周期(或频率)。

(2)规律:在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波源的振动周期(或频率)。

(3)关系:周期T和频率f互为倒数,即f=错误!.[辨是非](对的划“√",错的划“×”)1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍.(×)2.波速表示介质中质点振动的快慢。

(×)3.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长。

(×)[释疑难·对点练]波长的确定(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长;②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。

(2)根据波的图象确定:①在波的图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;②在波的图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;③在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。

[试身手]1.关于波长,下列说法正确的是()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间的距离等于一个波长C.在波形图上速度总是相同的两质点间的距离等于一个波长D.在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长解析:选A 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,故A正确;在一个完整波形上,只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长,故B错误;速度总是相同的两质点之间距离是波长λ的整数倍,所以C错误;振动情况总是相同的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D错误。

波速与波长、频率的关系1.波速定义机械波在介质中传播的速度。

高中物理第十二章机械波波长频率和波速成长训练新人教选修

高中物理第十二章机械波波长频率和波速成长训练新人教选修

3 波长、频率和波速主动成长 夯基达标1.关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是( )A.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.两个相邻的速度相同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.机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的思路解析:波长定义为相邻的两个振动情况始终完全相同的质点之间的距离,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.某时刻两质点速度相同,不能保证速度始终相同,B 错.波在同一均匀介质中匀速传播,进入不同介质时,频率不变,但波速改变,由Tv λ=知波长改变.答案:CD2.在波的传播过程中,下列说法正确的是( ) A.每个质点的振动频率都等于波源的振动频率B.振动情况完全相同的质点间的距离一定等于一个波长C.振动情况完全相同的相邻两质点间的距离一定等于波长D.振动步调相反的质点间的距离为半波长的整数倍思路解析:参与波形成的每个质点都重复波源的振动,频率相同,A 对.振动情况完全相同的质点间距为波长整数倍,只有两者相邻,间距才为一个波长,故B 错,C 对.振动步调相反的质点间距为半波长的奇数倍.D 错. 答案:AC3.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A.如果振源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 B.物体做机械振动,一定产生机械波 C.波的速度即振源的振动速度D.波在介质中的传播频率与介质性质无关,仅由振源的振动频率决定思路解析:机械振动的传播形成机械波,振源停止振动时,其他已振动的质点会引起相邻质点的振动,即波继续在介质中传播,所以A 、B 错.机械波在介质中的传播速度由介质本身性质决定,与振源速度无关,所以C 错.在波动中,各个质点的振动周期、频率是相同的,它们都等于波源的振动周期或频率,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,下列说法中正确的是( )图12-3-3A.质点A 、C 、E 、G 、I 在振动过程中位移总是相同B.质点B 、F 在振动过程中位移总是相等C.质点D 、H 的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A 、I 在振动过程中位移总是相同,它们的平衡位置间的距离是一个波长思路解析:从图象中可以看出质点A 、C 、E 、G 、I 在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点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,因而这五个点的位移不总是相同,A 错误;质点B 、F 是同处在波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相等,B 正确;质点D 、H 是处在相邻的两个波谷的点,它们的平衡位置之间的距离等于一个波长,C 正确;虽然质点A 、I 在振动过程中位移总是相同,振动步调也完全相同,但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点,它们的平衡位置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340 m/s 、向右传播的简谐横波的图象,由图象可知( )图12-3-4A.波的质点的振幅为1 m ,周期为s 851 B.质点M 、P 的位移总是相同的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 的加速度总是相同的思路解析:由图可知,波的各质点的振幅为1 m,由Tv λ=可得,s s vT 8513404===λ,A 对;波向右传播,M 点向上振动,P 向下振动,N 向上振动,M 、P 的位移和加速度只在此时相同,但在以后的运动中不一定相同,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=20 s 时的波形图,图12-3-5乙是这列波中P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )图12-3-5A.v=20 cm/s ,向左传播B.v=50 cm/s,向左传播C.v=20 cm/s ,向右传播D.v=50 cm/s ,向右传播思路解析:由P 点的振动图线可知,周期T=2 s,t=20 s 恰是10T ,P 点的运动方向在t=0时刻向上,则T=20 s 时也向上,由波的图象知P 点运动方向向上,则波沿x 轴负方向传播;λ=100 cm,所以2100==Tv λcm/s=50 cm/s. 答案:B7.一列简谐横波沿绳子传播,振幅为0.2 m ,传播速度为1 m/s ,频率为0.5 Hz ,在t 0时刻,质点a 正好经过平衡位置,沿着波的传播方向( )A.在t 0时刻,距a 点2 m 处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mB.在(t 0+1 s)时刻,距a 点1.5 m 处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mC.在(t 0+2 s )时刻,距a 点1 m 处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mD.在(t 0+3 s)时刻,距a 点0.5 m 处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 m 思路解析:m f v 5.01==λ=2 m,s fT 21==,在t 0时刻距a 处2 m 的质点,恰好为一个波长,该点的振动状态与a 完全相同,也应该在平衡位置,故选项A 错.在(t 0+1 s )时刻,因为T=2 s ,过了半个周期,a 点仍在平衡位置,离a 点为1.5 m 的质点距a 点λ43,其质点离开平衡位置0.2m ,选项B 正确.在(t 0+2s )时刻是经过了一个周期,在距离a 点1 m 即半波长的质点在平衡位置,选项C 错.在(t 0+3 s)时刻是经过了一个半周期,a 点仍在平衡位置,距a 点0.5 m 即41波长的质点离开平衡位置0.2 m ,选项D 正确. 答案:BD8.如图12-3-6所示,S 点为振动源,其频率为100 Hz ,所产生的横波向右传播,波速为80 m/s,P 、Q 是波传播途径中的两点,已知SP=4.2 m,SQ=5.4 m.当S 通过平衡位置向上运动时,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 通过平衡位置向上运动,Q 通过平衡位置向下运动 思路解析:振源振动的频率即为波传播的频率,因此由波速公式v=fλ得m f v 10080==λ =0.8 m,P 点距S 为λ4158.02.4=,而S 通过平衡位置向上运动时,距S 右侧λ41处的质点在波谷,因此在相距5个波长的质点P 也在波谷、Q 点距S 为λ4362.04.5=,而S 通过平衡位置向上运动时,距S 右侧λ43处的质点在波峰 ,因此在相隔6个波长的质点Q 也在波峰.答案:A9.一列横波在x 轴上传播着,当t=0和t=0.005 s 时的两波形图,如图12-3-7.求:图12-3-7(1)设周期大于(t 2-t 1),如果波向右(或向左)传播时,波速各为多少? (2)设周期小于(t 2-t 1),并且波速为6 000 m/s ,求波的传播方向. 解:(1)因(t 2-t 1)<T ,则波传播的距离小于一个波长,由图看出,λ=8 m,则Δx 1=2 m,Δx 2=6 m. 如波向右传播,则波速为==∆∆=s m t x v /005.021右400 m/s 如波向左传播,则波速为==∆∆=s m t x v /005.062左 1 200 m/s (2)因为Δx=v·t=6 000×0.005 m=30 m则Δx=3λ+Δx 2=30 m 因此波向左传播. 答案:(1)v 右=400 m/s,v 左=1 200 m/s (2)波向左传播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 方向传播,波速v=1 m/s ,求作经过Δt=1 s 后的波形.图12-3-8解:由波图象可知,该波的波长λ=4 m,由Tv λ=,得s vT 4==λ,故Δt=1 s=4T ,4λ=x ,因波向-x 方向传播,故Δt=1 s 后波形向-x 方向平移41λ即可,如图6虚线所示.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传播,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平衡位置,而且M 、N 之间只有一个波峰,经过Δt 时间N 质点恰处在波峰位置,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2λ,或等于λ或等于23λ,且M 、N 均过平衡位置的时刻其波形为如图7四种情况图7对(a ),N 质点正在经过平衡位置向上振动,已知N 经过时间Δt 到达波峰位置,则Δt 可能为4T 、45T 、49T ……即Δt 可能为Δt=(k+41)T(k=0,1,2,…)由T v λ=,并且考虑到λ=2Δs,可得tsk v ∆∆+=2)14((k=0,1,2,…) 对于(b ),N 质点正在经过平衡位置向下振动,已知N 经过时间Δt 到达波峰位置,则Δt 可能为43T 、47T、411T ……即Δt 可能为t=(k+43)T,(k=0,1,2,…)由T v λ=,并且考虑到λ=Δs,可得t s k v ∆∆+=4)34(2(k=0,1,2,…)同理,(c )(d)分别有t s k v ∆∆+=4)14(3(k=0,1,2,…)和ts k v ∆∆+=6)34(4(k=0,1,2,…)由此我们可以看到该题的四组通解.答案:t s k v ∆∆+=2)14(1 t s k v ∆∆+=4)34(2 t s k v ∆∆+=4)14(3 tsk v ∆∆+=6)34(4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Δt=1.2 s 时刻,恰好第三次重复出现图示的波形,根据以上信息,下面各项能确定的是( )图12-3-9A.波的传播速度的大小B.经过Δt=0.3 s 时间,质点P 通过的路程C.Δt=0.6 s 时刻质点P 的速度方向D.Δt=1.0 s 时刻的波形图思路解析:本题以机械波的图象为核心命题,考查了波的传播速度、质点在某段时间内的路程、波形图等知识点,并且本题具有发散性,要求学生具有从图象中得到有关信息的能力.从图象中可知波长λ=8 m,经过Δt=1.2 s 时间,恰好第三次重复出现图示的波形,因此可知周期T=0.4 s ,从而确定波速和Δt=0.3 s 时间内质点P 经过的路程为s=3A=30 cm.t=0.6 s 时由于不知波的传播方向,因此无法确定质点P 的振动方向,同理无法确定t=1.0 s 的波形图.本题答案为AB. 答案:AB13.(2006山东潍坊质量检测,6)在坐标原点的波源S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐波,波速v=400 m/s.已知t=0时,波刚好传播到x=30 m 处,如图12-3-10所示,在x=400 m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )图12-3-10A.波源S 开始振动的方向沿y 轴正方向B.x=30 m 处的质点在t=0.5 s 时位移最大C.x=20 m 处的质点的振动频率是40 HzD.接收器在t=1 s 时才能接收到此波 思路解析:在t=0时,波已向前传播了λ23,即传了T 23,此时S 点向下振动,则T 23以前,波源S 向上振动,A 正确.由波的图象,结合题中数据,通过计算知B 、C 、D 错.答案:A14.(2006辽宁沈阳质量检测,2)一列沿x 轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形如图12-3-11所示,在t=0.25 s 时刻,x=2 m 的质点P 第一次到达波谷,则下列说法正确的是( )图12-3-11A.该横波的振幅是5 cmB.周期为2 sC.波速是4 m/sD.t=0.2 s 时刻,P 点振动方向向上 思路解析:由题意知A=5 cm,λ=2 m,T=4×0.25 s=1 s,故A 正确,B 错误.因Tv λ==2 m/s,故C 错误.由于波向右传播,故t=0.2 s 时刻P 点由平衡位置向负的最大位移运动,未到达负的最大位移,向下振动,故D 错误. 答案:A15.(2006上海高考,10)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的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传播,t=0时到达质点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t ∆32,波长为8L C.周期为t ∆32,波速为tL∆12 D.周期为Δt,波速为8L/Δt 思路解析:由题知t T ∆=23,则t T ∆=32,λ=8L故B 正确,A 错误; 又因t L t L Tv ∆=∆==12328λ,故C 正确,D 错误. 答案:BC2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是()A.紫外线的波长比可见光长B.验电器的金属箔片带正电C.从锌板逸出电子的动能都相等D.若改用红外灯照射,验电器的金属箔片一定张开2.2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。

2017_2018学年高中物理第十二章机械波第3节波长频率和波速教学案新人教版选修3_4

2017_2018学年高中物理第十二章机械波第3节波长频率和波速教学案新人教版选修3_4
第3节波长、频率和波速
一、波长、周期和频率
1.波长
(1)概念:在波动中,振动相位老是相同的两个相邻质点间的距离。通经常使用λ表示。
(2)特点:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
2.周期和频率
(1)概念:波上各质点的振动周期(或频率)。
波速
取决于介质的物理性质。它与T、λ
无直接关系
[典例] (多项选择)如图12 3 1所示是一列简谐波在某一时刻的波形图。以下说法中正确的选项是( )
图12 3 1
A.质点A、C、E、G、I在振动进程中位移老是相同
B.质点B、F在振动进程中位移老是相同
C.质点D、H的平稳位置间的距离是一个波长
D.质点A、I在振动进程中位移老是相同,它们的平稳位置间的距离是一个波长
(3)只告知波速,不指明波的传播方向,应考虑沿两个方向传播的可能。
(4)只给出两时刻的波形,那么有多次重复显现的可能。
[典例] 一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图12 3 3中实线所示,t2=0.05 s时刻波形如图中虚线所示。
图12 3 3
(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长。
(2)假设周期大于 (t2-t1),那么最小波速是多少?方向如何?最大波速是多少?方向如何?
2.(多项选择)一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A。t=0时,平稳位置在x=0处的质点位于y=0处,且向y轴负方向运动;现在,平稳位置在x=0.15 m处的质点位于y=A处。该波的波长可能等于 ( )
A.0.60 mB.0.20 m
C.0.12 mD.0.086 m
解析:选AC 如下图,因为x=0处的质点位置在原点,且振动方向沿y轴负向,x=0.15 m处的质点在正向最大振幅处,从而分析出两点间平稳位置的距离可能是 λ(n=0,1,2,3…),即Δx=0.15 m= λ,那么n= - 。当λ=0.60 m时,n=0,故A正确;当λ=0.20 m时,n= ,故B错误;当λ=0.12 m时,n=1,C正确;当λ=0.086 m时,n≈1.49,故D错误。
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12.3波长、频率和波速
1.关于公式v =λf ,下列说法中正确的是( )
A .v =λf 适用于一切波
B .由v =λf 知,f 增大,则波速v 也增大
C .v 、λ、f 三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有f
D .由v =λf 知,波长是6 m 的声波为波长是3 m 的声波传播速度的2倍 答案:AC
2.分别判断如图所示的两图象,下列说法正确的是( )
A .甲是振动图象,乙是波动图象
B .甲是波动图象,乙是振动图象
C .都是波动图象
D .都是振动图象
答案:B
3.下图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b 位置的质点起振时间比a 位置的质点晚0.5 s ,b 和c 之间的距离是5 m ,则此列波的波长和频率分别为( )
A .5 m,1 Hz
B .10 m,2 Hz
C .5 m,2 Hz
D .10 m,1 Hz
答案:A
4.下图为一列简谐波在某一时刻的波形图,以下判断正确的是( )
A .
B 、
C 两点的振幅相同
B .
C 、E 两点的平衡位置间的距离为半个波长
C .A 、C 两质点的位移相同
D .波在A 、B 两质点间传播的时间为14
周期
答案:ABD
5.如图所示为某一时刻某简谐横波的图象,波的传播方向沿x 轴正方
向.下列说法正确的是( )
A .质点A 、D 的振幅相等
B .该时刻质点D 正向下运动
C .该时刻质点C 、F 的加速度为零
D .该时刻质点B 、
E 的速度大小和方向相同
答案:AB
6.如图所示,一波源O 产生的横波向左、右两侧传播,波速为v ,O 点左侧有一质点M ,右侧有一质点N.当波源起振后,t1末时刻M 点起振,t2末时刻N 点起振,已知t2>t1,且M 、N 点振动方向总是相反的,则该波波长可能为( )
A .λ=2v(t1+t2)
B .λ=2v(t2-t1)
C .λ=v(t1+t2)
D .λ=23v(t2-t1)
答案:BD
7.下图为某介质中一列简谐横波的图象,若波的周期为2.0 s ,a 、b 、c 为介质中三个质点.以下说法正确的是( )
A .波的传播速度为4 m/s
B .若这一时刻b 质点的速度方向沿y 轴正方向,则波沿x 轴负方向传播
C .图示时刻质点a 、b 、c 的加速度大小之比为1∶2∶3
D .经过1.0 s ,质点a 、b 、c 通过的路程均为60 cm
答案:ACD
8.如图所示,一列简谐横波沿x 轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P 质点向y 轴负方向运动,虚线为t2=0.01 s 时的波形图.已知周期T>0.01 s.
(1)波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播.
(2)求波速.
答案:(1)正(2)100 m/s
9.一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,A质点的振动图象如图乙所示,则( )
A.波沿x轴正向传播
B.波速是25 m/s
C.经过Δt=0.4 s,质点A通过的路程是4 m
D.质点P比质点Q先回到平衡位置
答案:BC
10.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1 s
时的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的( )
A.波长一定是4 cm
B.周期一定是4 s
C.振幅一定是2 cm
D.传播速度一定是1 cm/s
答案:AC
11.沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形如图所
示,M 为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s ,则t =140
s 时( )
A .质点M 对平衡位置的位移一定为负值
B .质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C .质点M 的加速度方向与速度方向一定相同
D .质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 答案:CD
12.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0时刻的波形如图所示,介质中质点P 、Q 分别位于x =2 m 、x =4 m 处.从t =0时刻开始计时,当t =15 s 时质点Q 刚好第4次到达波峰.
(1)求波速.
(2)写出质点P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程). 答案:(1)1 m/s (2)y =0.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πt m。

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