人教版高中物理选修一 第3章 第2节第2课时 波长、频率和波速(word版含答案)

人教版高中物理选修一 第3章 第2节第2课时 波长、频率和波速
一、单项选择题（共6小题；）
1. 如图所示是一列沿 轴负方向传播的简谐横波在 时刻的波形图，已知波的传播速度 ，由此可知
A. 该波的波长为 ，周期
B. 处质点的振动函数表达式
C. 处质点在 通过的路程为
D. 处质点的振动函数表达式
2. 如图一列绳波，当手振动的频率增加时，它的传播速度及其波长
A. 速度增大，波长不变 B. 速度不变，波长增大
C. 速度减小，波长增大 D. 速度不变，波长减小
3. 声音由冰传到水中时
A. 频率不变 B. 波长不变 C. 频率变小 D. 波长变长
4. 一列简谐横波在 时的波形图如图所示。介质中 处的质点 沿 轴方向做简谐运动的表达式为 。关于这列简谐波，下列说法正确的是
A. 周期为
B. 传播速度为
C. 传播方向沿 轴负向
D. 时，质点 的加速度沿 轴负向最大
5. 在坐标原点的波源从 时刻开始向上做简谐振动，振动周期 ，在 时，波源突然停止运动，则 时波的图象是
A. B.
C. D.
6. 一列简谐横波在 时刻的波形如图 中的实线所示， 时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期 大于 ，则该波的传播速度可能是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共2小题；）
7. 如图所示，波源 垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。 时，离 点 的 点开始振动； 时，离 点 的 点也开始振动，此时 点第五次回到平衡位置，则
A. 波的周期为
B. 波的波长为
C. 波速为
D. 时 连线上有 个点处于最大位移
8. 图甲为一列简谐横波在 时刻的波形图， 是平衡位置为 处的质点， 是平衡位置为 处的质点，图乙为质点 的振动图象，则
A. 时，质点 的加速度达到正向最大
B. 时，质点 的运动方向沿 轴负方向
C. 从 到 ，该波沿 轴正方向传播了
D. 从 到 ，质点 通过的路程为
三、解答题（共1小题；）
9. 如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是 后的波形图线。
（1）若波向左传播，求它传播的距离及最小距离；
（2）若波向右传播，求它的周期及最大周期；
（3）若波速为 ，求波的传播方向。
答案
1. B
【解析】波长为 ，波动周期 ，选项A错误；
在 时刻，则 处质点的位移为 ，其振动函数表达式为 ，选项B正确；
处质点在 内通过的路程为 ，选项C错误；
处质点的振动函数表达式 ，选项D错误。
2. D
3. A
4. B
【解析】质点 的振动方程 ，则 ，周期 。故A错误。
由图可知，波长为 ；则波速 ；故B正确；
根据振动方程和振幅图象得知： 点在 时振动方向为正 方向，故波向正 方向传播。故C错误；
图示时刻 正向上运动，当 时， 点正向下振动。故C错误。
时间 ，振动方向向下，故物体回到平衡位置向上运动；故D错误。
5. C
【解析】在 时，波源突然停止运动，则 时波的图象是图C。
6. B
【解析】，故：若波向右传播，则波传播的距离 ，则波速 ；若波向左传播，则波传播的距离 ，则波速 ，故正确选项为B.
7. A， B
【解析】A．经过 时 第五次回到平衡位置，即：，
解得周期：，故A正确；
BC．根据题意可知波速：，
波长：，
故B正确，C错误；
D． 时 处于平衡位置，根据波长和两点之间距离可知， 之间有 个波形，因此有 个点处于最大位移处，故D错误。故选AB。
8. A， B
【解析】 时，质点 的位移达到负向最大，则知其加速度达到正向最大，故A正确；
由乙图知： 时质点 的速度方向沿 轴负方向，则由波形的平移法判断得知，该波沿 轴负方向传播， 时，质点 沿 轴正方向运动，则 时，质点 的运动方向沿 轴负方向，故B正确；
从 到 ，所经历的时间为 ，该波沿 轴负方向传播了 ，故C错误；
从 到 ，所经历的时间为 ，由于质点 先向上接近波峰与向下接近波谷时速度较小，在这段时间内质点通过的路程小于质点 从平衡位置起在 内通过的路程 ，即路程 ，故D错误。
9. （1） ；
【解析】由题图知，，若波向左传播，传播的距离为 ，当 时，距离最小，。
（2） ；
【解析】若波向右传播，所用时间为 ，故 ，当 时，周期最大，。
（3） 向左
【解析】，
由以上分析易知，波向左传播。
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