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《2020_2021学年高中物理第12章机械波3波长频率和波速课时练习含解析新人教版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考波长、频率和波速(40分钟 100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)1.简谐机械波在给定的介质中传播时,下列说法中正确的是( )A.振幅越大,则波传播的速度越快B.频率越大,则波传播的速度越快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【解析】选D。波速与振幅和频率没有直接的因果关系,所以A、B错误;质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关,与波速无关,并不一定等于波长,故C错误;质点振动频率与波的频率相同,又f=,故D正确;故选D。2.同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产
2、生的甲、乙两列波,它们的频率分别为f1、f2,波速分别为v1、v2,波长分别为λ1、λ2,在下列关系式中正确的是( )A.=B.=C.=D.=【解析】选A。波的频率由波源决定,同一波源产生的两列波频率是一定的,所以f1=f2;根据波速公式v=λf,f相同,则v∝λ,即有=,A正确、B、C、D错误。故选A。3.(2019·高考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( )-10-/10高考A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置
3、【解析】选C。沿波的传播,波上各质点振动方向满足“上坡下,下坡上”,若波沿x轴正方向传播,b质点处在下坡位置,所以沿y轴正方向运动,C正确;质点的加速度与位移的关系满足F=-kx=ma,由此可知位移越大,加速度越大,质点a加速度最大,选项A错误;根据能量守恒可以知道,越靠近平衡位置速度越大,质点b的速度最大,选项B错误;若波沿x轴负方向传播,质点a经过四分之一周期回到平衡位置,质点c向上运动,回到平衡位置的时间小于四分之一周期,选项D错误。4.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为( )
4、A.A=1m,f=5HzB.A=0.5m,f=5HzC.A=1m,f=2.5HzD.A=0.5m,f=2.5Hz【解析】选D。由图可知振幅A=0.5m。波从M传到N的过程,波速v==m/s=10m/s。由图可知λ=4m,所以T==0.4s,f==2.5Hz。D正确。故选D。-10-/10高考【加固训练】一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示。在下列四幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是( )【解析】选A。由题图可看出,t=0.15s时质点的位移为正,且此时刻该质点正向y轴负方向振动,由此可
5、断定只有A正确。故选A。5.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( )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】选C。由甲读出波长为:λ-10-/10高考=2m,振幅A=2cm。由乙图读出周期为:T=2s,则波速为:v==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。故选C。6.(多选)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、
6、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( )【解析】选A、C、D。由振动图象可知,在t=0时刻,a位于波峰,b经过平衡位置向下运动;若波从a传到b,则有(n+)λ=9m,(n=0,1,2,…,),解得λ=m,当n=0时,λ=12m;若波从b传到a,则有(n+)λ=9m,(n=0,1,2,…,),解得λ=m,当n=0时,λ=36m;n=2时,λ=4m;故A、C、D图象是可能的;故选A、C、D。7.(多选)(2020·某某高二检测)如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,经过t1=6s,波形图如图中虚线所示。已知波
7、的周期T>4s,则下列说法正确的是( )A.该波的波长为8mB.该波的周期可能为8sC.在t=9s时,B质点一定沿y轴正方向运动D.B、C两质点的振动情况总是相反的-10-/10高考E.该列波的波速可能为m/s【解析】选B、D、E。分析波形图,可知波长λ=4m,故A错误;设波沿x轴正方向传播,则t1=(n+)T,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=24s,波速v==m/s;n=1时,T=s,波速v=m/s;设波沿x轴负方向传播,则t1=(n+)T,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=8s,波速v=0.5m/s,故B、E正确;当波
8、沿x轴负方向传播时,T=8s,在t=9s时,B质点在平衡位置下方,沿y轴负方向运
