2016-2017高中物理 第十二章 机械波（第3课时）波长、频率和波速课时作业 选修3-4.doc

第3课时　波长、频率和波速 一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。) 1．关于波速，下列说法正确的是(　　) A．反映了质点振动的快慢 B．反映了振动在介质中传播的快慢 C．波速由介质和波源共同决定 D．波速与波源的频率成正比 解析　波速反映的是振动在介质中传播的快慢程度，它与质点的振动快慢无关，因此选项A错误，B正确；波速只由介质决定，而与频率和波长无直接关系，选项C、D错误。 答案　B 2．关于波长，下列说法中正确的是(　　) A．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离是一个波长 B．两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长 C．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 D．在纵波中，两个密部或两个疏部之间的距离等于波长 解析　根据波动中时间与空间的对应性，时间是周期的多少倍，波在介质中传播的距离就是波长的多少倍，选项A正确；根据波长的定义，可知选项B、C正确，D错误。 答案　ABC 3．关于波的周期，下列说法正确的是(　　) A．质点的振动周期就是波源的周期 B．波的周期是由波源驱动力的频率决定的 C．波的周期与形成波的介质的密度有关 D．经历整数个周期，波形图重复出现，只是波向前移动了一段距离 解析　质点的振动周期和波的周期都等于波源的周期，且由波源的周期决定，与介质无关，故选项A、B正确，C错误；选项D正是波的周期性的体现，故选项D正确。 答案　ABD 4．关于公式v＝λf的理解，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4 m的声音为波长是2 m的声音传播速度的2倍 解析　公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率或波长无关，所以B、D错；对同一列波，其频率由波源决定，与介质无关，故C正确。 答案　AC 5．一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1所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m，以下判断正确的是(　　) 图1A．波长为1.2 m B．波源起振方向沿y轴正方向 C．波速大小为0.4 m/s D．质点A的动能在t＝4 s时最大 解析　由A的振动图象可知，A经过3 s开始振动，OA间距0.9 m，波速v＝＝ m/s＝0.3 m/s；振动的周期T＝4 s，所以波长λ＝vT＝0.3×4 m＝1.2 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；t＝4 s时A距离平衡位置最远，速度最小，动能最小，正确选项为A、B。 答案　AB 6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图2所示。下列说法正确的是(　　) 图2A．波长为4 cm B．波的周期为4 s C．经周期后质点P运动到Q点 D．经周期后质点P的速度变为零 解析　这是波形图，由图可直接读出波长λ＝4 cm，不能读周期，A对，B错；质点P在平衡位置，经过周期到达最大位移处，速度为零，C错，D对。 答案　AD 7．在波的传播方向上，距离一定的Q与P点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示。已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是(　　) 答案　B 8．一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波的波长可能为(　　) A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 m C．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m 解析　由于该波上两质点处于平衡位置且相距6 m，且两质点间波峰只有一个，故6 m与波长λ的关系有三种可能：6 m＝λ，6 m＝，6 m＝λ，故波长的可能值为6 m、12 m、4 m，C正确。 答案　C 9．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图3中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(　　) 图3 A．7 m/s B．3 m/s C．1 m/s D．5 m/s 解析　由题意可知，T0.02 s，则波在0.02 s内传播距离x0.08 m。故：若波向右传播， 则波传播的距离x1＝0.02 m， 则波速v1＝＝ m/s＝1 m/s； 若波向左传播，则波传播的距离x2＝0.06 m， 则波速v2＝＝ m/s＝3 m/s， 故正确的选项为B、C。 答案　BC 二、非选择题 10．如图4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