《高中物理刷题首选卷第十二章第3课时波长、频率和波速（对点练巩固练）（含解析）新人教版选修3_4.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理刷题首选卷第十二章第3课时波长、频率和波速（对点练巩固练）（含解析）新人教版选修3_4.doc（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时波长、频率和波速对点训练知识点一波长、波速和频率的关系1(多选)下列对波速的理解正确的是()A波速表示振动在介质中传播的快慢B波速表示介质质点振动的快慢C波速表示介质质点迁移的快慢D波速跟波源振动的快慢无关答案AD解析机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身的性质决定，与介质质点的振动速度是两个不同的概念，与波源振动快慢无关，故A、D正确；波速不表示质点振动的快慢，介质质点也不随波迁移，因此B、C错误。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。2(多选)关于对波速、波长和频率的关系vf的理解，下列说法中正确的是()Avf，说明提高波源频率，它产生的波
2、的波速成正比增长B由vf可知，波长大的波，其传播速度v一定大Cv、f三个量中，对于同一机械波通过不同介质时，只有f不变D关系式vf适用于一切机械波答案CD解析波速只与传播介质的性质有关，所以A和B均错误。频率由波源决定，与介质无关，所以同一机械波f不变。在不同介质中，因速度变化，从而也变化，所以C正确。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。3如图所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。Af12f2，v1
3、v2Bf1f2，v105v2Cf1f2，v12v2Df105f2，v1v2答案C解析波的频率与波源的振动频率相同，与介质无关，所以f1f2，由图知1L,32L，得122，由vf，得v12v2，故C正确。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。知识点二波的多解4(多选)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图所示，经02 s质点b第一次到达正向最大位移处，则该波传播速度为()彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。A5 m/s B10 m/sC15 m/s D20 m/s答案AC解析由题意知波长4 m。由于质点振动方向不确定，应分两种情况讨论：若质点b
4、向上振动，则t02 sT，即T08 s，v5 m/s，A正确。若质点b向下振动，则t02 sT，即T s，v15 m/s，C正确。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。5如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是02 s后的波形图线，求：(1)若波向左传播，求它传播的最小距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速是35 m/s，求它的传播方向。答案(1)3 m(2)08 s(3)向左传播解析(1)由图可知4 m，若波向左传播，传播距离xn(n0,1,2，)，则最小值为3 m。(2)若波向右传播xn(n0,1,2，)，所用时间tnT02 s。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺
5、癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。T s(n0,1,2，)，所以当n0时，有最大周期Tmax08 s。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。(3)xtv0235 m7 m m，所以波向左传播。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。知识点三波动和振动综合应用6如图甲为一列简谐横波在t0时的波的图象，图乙为该波中x2 m处质点P的振动图象，下列说法正确的是()籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。A波速为8 m/sB波沿x轴负方向传播Ct05 s，P点的动能最大Dt0到t25 s，P点振动路程为18 cm答案C解析由波动
6、图象读出波长4 m，由振动图象读出周期T1 s，则波速v4 m/s，故A错误；由振动图象上t0时刻读出P点的速度方向沿y轴正方向，则由波动图象根据“上下坡”法判断出波沿x轴正方向传播，故B错误；t05 s，P点到达平衡位置，速度最大，动能最大，故C正确；t25 s25T，P点振动路程为s254A2 cm，故D错误。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。7位于x0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，振动周期为T1 s，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v4 m/s。关于x5 m处的质点P，下列说法正确的是()渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮
7、爺铰苧芻鞏東誶葦。A质点P振动周期为1 s，速度的最大值为4 m/sB某时刻质点P到达波峰位置时，波源处于平衡位置且向下振动C质点P开始振动的方向沿y轴负方向D质点P沿x轴正方向随波移动答案B解析质点P振动周期与O点振动周期相同，也为T，但其振动速度与波速不同，故A错误；波长vT4 m，OP相距5 m，为，P点振动比波源落后T，故当某时刻P点到达波峰时，波源应在平衡位置处且向下振动，故B正确；根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向，故C错误；质点不会随波向前传播，只是在其平衡位置上下振动，故D错误。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄
8、烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。8(多选)由原点O处的波源发出的一列简谐波沿x轴正向传播，在t0时刻的波形曲线如图所示。已知这列波的质点P连续出现两次波峰的时间间隔为04 s，则()擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。A这列波的波长为5 mB这列波的传播速度为10 m/sC当t07 s时，质点Q第一次到达波峰D质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷答案BC解析从波形图象可知此波的波长是4 m；根据题意可知周期为04 s，则波速为v10 m/s；t0时刻平衡位置在x2 m处的质点正处于波峰。因此，使质点Q第一次到达波峰所需经过的时间，即波峰从x2 m处推进到x9 m处所需
9、时间为t s07 s；P、Q两质点相距8 m，即两个波长；当两者均已振动时，对平衡位置的位移总是相同的(包括大小和方向)，即质点Q到达波峰时，质点P也在波峰。由以上分析可知，B、C正确。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。9一列简谐横波沿x轴传播。t0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。A沿x轴负方向，60 m/sB沿x轴正方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/sD沿x轴正方向，30 m/s答案A解析从甲图的波动图象可知，质点P向y
10、轴负方向运动，由“上下坡”法可知波沿x轴负方向传播，并且可看出波长为24 m，从乙图可知，周期为04 s，由v计算可得，波速为60 m/s，故A正确。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。10如图所示，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SP42 m，SQ54 m。当S通过平衡位置向上运动时，则()買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。AP在波谷，Q在波峰BP在波峰，Q在波谷CP、Q都在波峰DP通过平衡位置向上运动，Q通过平衡位置向下运动答案A解析振源振动的频率即为波传播的
11、频率，因此由波速公式vf得 m08 m，P点距S为 42 m，即5，而S通过平衡位置向上运动时，距S右侧处的质点在波谷，因此质点P也在波谷。Q点距S为54 m，即6，而S通过平衡位置向上运动时，距S右侧处的质点在波峰，因此质点Q也在波峰，故A正确。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。11(多选)一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距09 m。以下判断正确的是()驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。A波长为12 mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为04 m/sD质点A
12、的动能在t4 s时最大答案AB解析由A的振动图象可知，A经过3 s开始振动，OA间距09 m，波速v m/s03 m/s；振动的周期T4 s，所以波长vT034 m12 m；介质中质点的起振方向和波源的起振方向相同，由质点A的起振方向可以判断波源的起振方向沿y轴的正方向；t4 s时A距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，故A、B正确。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。12如图所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s，质点P在波峰，质点Q相对平衡位置的位移为3 cm，则下列说法正确的是()锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨
13、線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。A质点P的振幅比质点Q的大B质点P的振幅比质点Q的小C从图示时刻开始，质点P的振动方程为y6cos cm構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝崃怿挟懺潆说荚諼嘰虽涤漬确轾。D从图示时刻开始，质点P的振动方程为y6sin cm輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓袜讳铈骧鹳蔦馳诸寫簡腦轅騁镀。答案C解析该波是简谐横波，介质中各振动质点的振幅都相等，所以P点与Q点的振幅相等，故A、B错误；由图知波长12 m，则该波的周期T s6 s，图示时刻质点P位于波峰，从图示时刻开始，质点P的振动方程为余弦曲线，即为yAcos6cos cm6cos cm，所以C正确，D错误。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝
14、纰縭垦鲩换鹊黾淺赖謬纩斃誅兩欤辈啬紳骀。易错点波的多解问题13如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3 m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，则该波的最大波长为_ m。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减攙苏鲨运著硯闋签泼熾赇讽鸩憲餘羁鸲傘。易错分析题目只是告诉我们P、Q是沿x正方向传播的简谐横波，在传播方向上相距3 m的两个质点，没有说哪个质点离波源较近。因此必须分两种情况讨论。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄鹗骥鲧戲鋃銻瞩峦鳜晋净觸骝乌噠飑罗奐。若P质点离波源较近。若Q质点离波源较近。此题往往遗漏其中一种。答案4 m或12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3，4 m；若Q质点离波源近，则P、Q间的波形如图2所示，则有3，12 m。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫惊怼骥饌誚層糾袄颧颅氢檣亿撐。提升训练一、选择题1(多选)关于波长的下列说法中正确的是()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之间的距离
