2018-2019中物理第十二章机械波同步练习(共8套新人教版选修3-4)
加入VIP免费下载
加入VIP免费下载
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天资源网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:403074932
资料简介
波长、频率和波速 A组(25分钟)‎ ‎1.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是(  )‎ ‎                ‎ A.波速 B.波长 C.频率 D.以上都不变 解析:波的频率由波源决定,与介质无关,选项C正确;波速由介质决定,波由一种介质进入另一种介质,波速v发生变化,选项A、D错误;由λ=vf知选项B错误。‎ 答案:C ‎2.对公式v=λf的理解,以下说法正确的是(  )‎ A.由v=λf可知,波速与频率成正比 B.波速v由介质决定,频率f由波源决定 C.当波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,波速、波长改变 D.v=λf适用于横波,不适用于纵波 解析:波速只与介质有关,频率由波源决定,选项A错误,B正确;不同频率的波在同一种介质中传播时,波长与频率成反比,同一列波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速与波长成正比,选项C正确;v=λf适用于一切波,选项D错误。‎ 答案:BC ‎3.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1 s时的波形如图中虚线所示。由此可以判定此波的(  )‎ A.波长一定是4 cm B.周期一定是4 s C.振幅一定是2 cm D.传播速度一定是1 cm/s 解析:解波形的题目,一般可分为两类:一类是读图,可以直接从图上读出振幅和波长,此题便可读出波长是4 cm,振幅是2 cm,故选项A、C正确;另一类是根据图象给定的条件,去计算波速和周期,判定波传播的方向,判定某一质点的运动情况及判定某一时刻的波形。解决这类问题是建立在正确读图和对波动的正确理解上的,是较深层次的考查。此题表示出在1 s时间内图象的变化,这1 s时间与周期的关系为nT+‎1‎‎4‎T=1 s(n=0,1,2,3,…)是不确定解,因此选项B错误;同理,传播速度也不确定,选项D错误。‎ 答案:AC ‎4.‎ 如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时,该波传播到x轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。在t=0.6 s时,质点A第二次出现在正的最大位移处,则(  )‎ A.该波的周期为0.3 s - 6 -‎ B.该波的波速等于5 m/s C.t=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向上运动 D.t=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向下运动 解析:从t=0时开始经1‎1‎‎2‎T质点A第二次出现在正的最大位移处,即‎3‎‎2‎T=0.6 s,故T=0.4 s,选项A错误;由图象知λ=2 m,则v=λT‎=‎‎2‎‎0.4‎ m/s=5 m/s,选项B正确;波由B传到C点所用时间t1=xBCv‎=‎‎1‎‎5‎ s=0.2 s,且C点开始向上振动,再经过t2=0.6 s-t1=0.4 s,C点恰好振动了1个周期,又回到原状态,故选项C正确,D错误。‎ 答案:BC ‎5.一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,则该简谐波可能的波长为(  )‎ 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:λ=6 m,λ‎2‎=6 m,‎3‎‎2‎λ=6 m,故波长的可能值为6 m,12 m,4 m,选项C正确。‎ 答案:C ‎6.导学号73884056‎ 甲 一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速为v=4 m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图甲所示,在图乙中能够正确表示t=0.15 s时的波形的是(  )‎ 乙 解析: ‎ ‎ t=0时刻波的图象如图所示,0.15 s内波形平移距离x=vt=0.60 m,将t=0时刻的波形向左平移0.6 m即得到t=0.15 s时的波形,选项A正确。‎ 答案:A ‎7.P、Q是一列简谐横波中的两质点,已知P离振源较近,P、Q两点的平衡位置相距15 m(小于一个波长),各自的振动图象如图所示。此列波的波速为     m/s。 ‎ - 6 -‎ 解析:由题图知,周期为T=8 s,因点P离波源较近,波由P传到Q,则P、Q间的距离Δx=n+‎‎3‎‎4‎λ,得λ=‎4Δx‎4n+3‎‎=‎‎60‎‎4n+3‎ m(n=0,1,2,…),因P、Q两点的平衡位置相距15 m(小于一个波长),所以λ=20 m;则波速为v=λT‎=‎‎20‎‎8‎ m/s=2.5 m/s。‎ 答案:2.5‎ ‎8.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形,质点P的振动周期为0.4 s。求该波的波速并判断P点此时的振动方向。‎ 解析:由题图可知波长λ=1.0 m,则波速v=λT=2.5 m/s。将波形沿正x轴方向平移少许,比较P点的运动状态可知,P点沿y轴正向运动。‎ 答案:2.5 m/s,沿y轴正向 ‎9.导学号73884057如图所示,甲图为某波源的振动图象,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形,波的图象的坐标原点表示波源。问:‎ ‎(1)这列波的波速多大?‎ ‎(2)若波向右传播,当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经超过了多少路程?‎ 解析:(1)由振动图象可知周期T=0.2 s,由波的图象可知波长λ=0.2 m,则由波速公式可得v=λT‎=‎‎0.2‎‎0.2‎ m/s=1 m/s。‎ ‎(2)P点一共振动了t=PQv‎=‎‎0.4‎‎1‎ s=0.4 s=2T 可得P点经过的路程为2×4A=2×4×0.05 m=0.4 m。‎ 答案:(1)1 m/s (2)0.4 m B组(25分钟)‎ ‎1.一列简谐横波,在t=0时波形如图所示,P、Q两点的坐标分别为(-1,0)、(-7,0),波的传播方向由右向左,已知 t=0.7 s 时,P点第二次出现波峰,则(  )‎ - 6 -‎ A.t=0.9 s时,Q点第一次出现波峰 B.t=1.2 s时,Q点第一次出现波峰 C.波源起振方向一定向上 D.质点Q位于波峰时,质点P位于波谷 解析:由题图知波长λ=4 m,第二个波峰到达P点所需时间为‎7‎‎4‎T=0.7 s,有T=0.4 s,波速v=λT‎=‎‎4‎‎0.4‎ m/s=10 m/s。第一个波峰传播到Q,传播距离Δx=2 m-(-7 m)=9 m,所需时间Δt=ΔxΔv‎=‎‎9‎‎10‎ s=0.9 s,故选项A正确,B错误;P、Q两点间距6 m=‎1+‎‎1‎‎2‎λ,振动情况相反,选项D正确;波的最前方x=1 m处的质点正处于平衡位置向上运动,由此可知波源起振方向向上,选项C正确。‎ 答案:ACD ‎2.导学号73884058‎ 如图所示,一列简谐横波在x轴上传播,图甲和图乙分别为x轴上P、Q两质点的振动图象,且xPQ=6 m。下列判断正确的是(  )‎ A.波长可能是8 m B.波长可能是10 m C.波速可能是1.2 m/s D.波速可能是3.6 m/s 解析:若波是从Q向P传播,则P、Q的振动相差n+‎‎3‎‎4‎个周期,距离相差n+‎‎3‎‎4‎个波长,则n+‎‎3‎‎4‎λ1=6 m,即λ1=‎24‎‎4n+3‎ m(n=0,1,2,3,…),同理,波从P向Q传播时,λ2=‎24‎‎4n+1‎ m(n=0,1,2,…),由此知选项A正确,B错误;根据波速公式v=λT,波对应的传播速度分别为v1=‎6‎‎4n+3‎ m/s(n=0,1,2,…),v2=‎6‎‎4n+1‎ m/s(n=0,1,2,…),由此知选项C正确,D错误。‎ 答案:AC ‎3.一简谐横波在t=0时的波形如图所示,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin(5πt) cm,下列说法正确的是(  )‎ - 6 -‎ A.该波的振幅为8 cm B.该波沿x轴负方向传播 C.该波的波速为10 m/s D.质点P在一个周期内沿x轴正方向迁移了4 m 解析:由质点P做简谐运动的表达式为y=4sin 5πt(cm)可得,该波的振幅为4 cm,选项A错误;根据质点P做简谐运动的表达式可知,其振动图象为正弦曲线,质点在t=0时刻正在向上振动,根据前一质点带动后一质点的原理可知,该波沿x轴正方向传播,选项B错误;由ω=‎2πT=5π 可知,简谐波的周期为0.4 s,由图象可以看出,该简谐波的波长λ=4 m,所以该波的波速为v=λT=10 m/s,选项C正确;简谐波在传播时,质点并不“随波逐流”,选项D错误。‎ 答案:C ‎4.一列横波沿x轴的正方向传播,波速v=300 m/s,已知x1=0.30 m和x2=0.90 m处是振动中位移大小总是相同、方向总是相反的相邻质点,求这列波的频率。‎ 解析:在波的传播中,位移总是大小相同、方向相反的两点——振动反相的两点,它们间的距离应等于半波长的奇数倍,即Δx=(2k+1)λ‎2‎(k=0,1,2,…)。这样的相邻的两点,距离等于半个波长,即x2-x1=λ‎2‎,由此得λ=2(x2-x1)=2×(0.90-0.30) m=1.20 m。‎ 再由v=λf得f=vλ‎=‎‎300‎‎1.20‎ Hz=250 Hz。‎ 答案:250 Hz ‎5.导学号73884059一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示,已知在0.6 s末,A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰,求:‎ ‎(1)该简谐波的波长、波速分别为多少?‎ ‎(2)经过多长时间x=5 m处的质点P第一次出现波峰?‎ ‎(3)如果以该机械波传到质点P开始计时,请在图乙中画出P点的振动图象,并标明必要的横、纵坐标值,至少画出一个周期的图象。‎ 解析:(1)由题图可知λ=2 m,T=‎0.6‎‎3‎ s=0.2 s,‎ v=λT=10 m/s。‎ ‎(2)波峰传到P点,t=Δxv‎=‎‎5-0.5‎‎10‎ s=0.45 s。‎ ‎(3)由题图甲可知,质点起振的方向为经平衡位置在向下振动,振动图象如图所示。‎ - 6 -‎ 答案:见解析 ‎6.‎ 如图所示,A、B是一列简谐横波中的两点。某时刻,A正处于正向最大位移处,另一点B恰好通过平衡位置向-y方向振动。已知A、B的横坐标分别为xA=0、xB=70 m,并且波长λ符合不等式:20 m

资料: 29.3万

进入主页

人气:

10000+的老师在这里下载备课资料