2019年高中物理 第12章 第3节波长、频率和波速检测试题 新人教版选修3-4.doc

2019年高中物理 第12章 第3节波长、频率和波速检测试题 新人教版选修3-4一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)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振幅越大，则波传播的速度越慢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答案：D解析：由公式v可知，波速与振幅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。2下表给出30时，声波在不同介质中的传播速度。显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是()介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁波速(m/s)3321 4901 53130504803 800 4 900A.频率增大，波长不变D频率不变，波长增大C频率和波长都不变D频率和波长都变大答案：B解析：波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频率f不变，波速v增大，则由公式vf知波长增大。3一简谐横波在x轴上传播，波源的振动周期T0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则()A波速为20m/s，波向x轴正方向传播B波速为10m/s，波向x轴负方向传播C波速为20m/s，波向x轴负方向传播D波速为10m/s，波向x轴正方向传播答案：A解析：v20m/s，因a点向下运动所以波沿x正方向传播。4(绵阳南山中学xxxx学年高二下学期期中)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x5m的M点时开始计时，已知P点的振动周期为0.4s，下面说法中不正确的是()A这列波的波长是4mB这列波的传播速度是10m/sC质点Q(x9m)经过0.5s才第一次到达波峰DM点右边各质点开始振动时的方向都是向下答案：C解析：由图象可知这列波的波长是4m，故A正确；根据v得：波速v10m/s，故B正确；再经过0.5s，即波向前传播了1个周期，Q点位于波谷，故C错误；由质点带动法知Q点刚开始振动时振动方向向下，则M点右边各质点开始振动时的方向都是向下，故D正确。5三条在同一水平面上相互平行的弹性绳，在左端同一地点同时开始振动，经过一定时间后出现如图所示的情况，MN是距起始点相同距离的一条界线，则()AB波的波长最大BA波的振动频率最大CA、B、C三列波的传播速度相等DC与A、B的材料一定不同答案：ABD解析：由图可知，B波的波长最大，A、B的传播速度相等，C波的传播速度最小，由于机械波的传播速度由介质决定，所以C与A、B的材料一定不同。在相同时间内，A波的波源做全振动的次数最多，因此A波的振动频率最大。6(河北衡水中学xxxx学年高二下学期期中)某横波在介质中沿x轴传播，(a)图为t0.25s时的波形图，(b)图为P点(x1.5m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()A该波向右传播，波速为2m/sB质点L与质点N的运动方向总相反(速度为零的时刻除外)Ct1s时，质点M处于正向最大位移处Dt1.25s时，质点K向右运动了2m答案：AB解析：从振动图象可知，在t0.25s时，P点振动方向向上，所以波向右传播，由v，得v2m/s，故A正确；由波动图象可知，质点L与质点N平衡间距为半个波长，因此运动方向总是相反，故B正确；由t0.25s时的波形图，再经过0.75s(即T)时，质点M还没有达到最大位移处，故C错误；质点K在平衡位置来回振动，并不随着波迁移，故D错误。二、非选择题7水面上有A、B两只小船，一列水波沿A、B方向传播，船每分钟上下摆动20次，水波的速度是4m/s，当A船位于波峰时，B恰好位于波谷位置，A、B两船间还有4个波峰，A、B两船间水平距离为多少？解析：解此题时要注意波传播的周期与介质质点的振动周期相同，故T3s，另外，A船与B船间距为波长的多少倍？这一点要根据题意简单画出A、B间的波形图，以便列式。由题意可得波传播的周期为Ts3s据v，得波长vT43m12m可见A、B间水平距离为s(4)54m能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP1.2m，SQ1.4m。如图乙所示，波刚好传播到P点时波形图正确的是()答案：B解析：由波传播的对称性可知选项C、D错误；vT0.8m，O到P为1.5个波长，P点的起振方向向上，可判A错，B正确。2图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6s时的波形图，波的周期T0.6s，则()A波的周期为2.4sB在t0.9s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4s，P点经过的路程为4mD在t0.5s时，Q点到达波峰位置答案：D解析：本题考查波形图象及图象上某点的振动情况，由题意知T0.6s，得T0.8s，A错。t0.9s时P点沿y轴负向运动B错，经过0.4s，P点经过的路程为2A0.4m，C错，Q点先向下运动经t0.5s恰到达波峰位置D正确，正确答案D。3在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8m，它们的振动图象如图所示，波的传播速度的大小不可能是()A18m/sD12m/sC6m/sD3.6m/s答案：B解析：由振动图象可看出：T0.2sA、B间隔距离为半波长的奇数倍，x(2n1)1.8m(n0,1,2)m(n0,1,2)由v得vm/s(n0,1,2，)将n0,1,2代入得ACD选项正确。B选项错误。4一列简谐波在某一时刻的波形如下图所示，经过一段时间，波形变成如图中虚线所示，已知波速大小为1 cm/s。则这段时间可能是()A1 sD2 sC3 sD4 s答案：AC解析：如果这列波向右传播，则传播的距离为n，4 cm，由t得时间可能是1 s、5 s、9 sA正确；如果这列波向左传播，则传播的距离为n，由t得这段时间可能为3 s、7 s、11 sC正确。5(银川一中xxxx学年高二下学期期中)如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是()A在t5s时刻质点c恰好到达最高点B在t6s时刻波恰好传到质点d处C在4st6s的时间间隔内质点c向上运动D质点b开始振动后，其振动周期为4s答案：BCD解析：设该波的周期为T，由题可得T3s，得T4s，波从a传到c的时间为t3s，则在t5s时刻质点c已振动了2s，而c起振方向向下，故在t5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上，故A错误；ad间距离为x12m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为t6s，即在t6s时刻波恰好传到质点d处，故B正确；在4st6s的时间间隔内，质点c已振动了1st3s，质点c正从波谷向波峰运动，即向上运动，故C正确；质点b的振动周期等于a的振动周期，即为4s，故D正确。故选B、C、D。二、非选择题6如图所示，图甲为某波在t1.0s时的图象，图乙为参与该波动P质点的振动图象。(1)求该波的波速。(2)画出t3.5s时的波形。答案：(1)4m/s(2)见解析解析：(1)由图甲得波长4m，由图乙得周期T1s，所以波速v4m/s。(2)方法一：平移法由图乙可知1.0s时质点P向y方向振动，所以图甲中的波沿x轴向左传播，传播距离xvt43.5m14m(31/2)，所以只需将波形沿x轴负向平移2m即可，如图(1)所示。方法二：特殊点法如图(2)所示，在图中取两特殊质点a、b，因t3.5s3T，舍弃3取，找出a、b两质点振动后的位置a、b，过a、b画出正弦曲线即可。7如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象，其实线是P点的振动图象，虚线是Q点的振动图象，若P质点离波源比Q质点近，则该波的最大波长是多少？若Q质点离波源比P点近，则该波的最大波长又是多少？答案：4m12m解析：由同一时刻P、Q两点的位移，画出P、Q间的波形图。由图可知t0时，P在正向最大位移处，Q在平衡位置且向负向运动。若P质点离波源近，则P、Q间的波形如图1所示，有3，4m；若Q质点离波源近，则P、Q间的波形如图2所示，则有3，12m。