2019-2020年高中物理 第2章 機械波 2 波速與波長、頻率的關系自我小測 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第2章 機械波 2 波速與波長、頻率的關系自我小測 教科版選修3-4 1．對于機械波的波速的理解正確的是（　?。? A．波速表示振動在介質中傳播的快慢 B．波速跟振源振動的快慢無關 C．波速表示介質質點振動的快慢 D．波速表示介質質點遷移的快慢 2．如圖所示，S點為振源，其頻率為100 Hz，所產生的橫波向右傳播，波速為80 m/s，P、Q是波傳播途徑中的兩點，已知SP＝4.2 m，SQ＝5.4 m．當S通過平衡位置向上運動時，則（　　）． A．P在波谷，Q在波峰 B．P在波峰，Q在波谷 C．P、Q都在波峰 D．P通過平衡位置向上運動，Q通過平衡位置向下運動 3．沿繩子傳播的橫波，在繩子上相距2 m的P、Q兩點的振動圖像分別如圖實、虛線所示，已知波長大于2 m，則該波的頻率、波長、波速和傳播方向分別是（　?。? A．f＝2 Hz　　　　B．λ＝4 m C．v＝8 m/s D．一定由P→Q 4．如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1 m的六個質點a、b、c、d、e、f，均靜止在各自平衡位置，一列橫波以1 m/s的速度水平向右傳播，t＝0時到達質點a，質點a開始由平衡位置向上運動，t＝1 s時，質點a第一次到達最高點，則在4 s＜t＜5 s這段時間內（　?。? A．質點c的加速度逐漸增大 B．質點a的速度逐漸增大 C．質點c向下運動 D．質點f保持靜止 5．如圖所示，位于介質Ⅰ和Ⅱ分界面上的振源S，產生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波．若在兩種介質中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則（　?。? A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 6．在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點的距離均為L，如圖（a）所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t＝0時到達質點1，質點1開始向下運動，經(jīng)過時間t第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形，則該波： （1）波長為多少？ （2）質點振動的周期為多少？ （2）波速為多少？ 7．湖面上停著A、B兩條船，它們相距10 m．一列水波正在湖面上傳播，每條小船每分鐘上下浮動20次．當A船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰．求水波的波速． 參考答案 1答案：AB　解析：機械波是機械振動在介質中的傳播，機械振動在介質中傳播的快慢用波速表示，它的大小由介質本身決定．與介質質點的振動速度是兩個不同的概念，介質中的質點在平衡位置時速度最大，在最大位移處速度為零．質點并不隨波遷移，在波的傳播過程中，傳播的是振動形成及能量，故選項C、D錯誤，選項A、B正確． 2答案：A　解析：振源振動的頻率即為波傳播的頻率，因此由波速公式v＝fλ得，P點距S為，而S通過平衡位置向上運動時，距S右側處的質點在波谷，因此在相距5個波長的質點P也在波谷．Q點距S為，而S通過平衡位置向上運動時，距S右側處的質點在波峰，因此在相隔6個波長的質點Q也在波峰． 3答案：ABC　解析：由題圖中看出質點振動的周期T＝0.5 s，故波的頻率，故A對．由于P、Q兩質點振動反向，故它們之間的距離為（n＋）λ，由于波長大于它們之間的距離，即n只能取0，即λ＝2 m，故λ＝4 m，故B正確．由v＝λf知v＝42 m/s＝8 m/s，故C對．無法確定波的傳播方向，故D錯． 4答案：ACD　解析：由t＝1 s質點a第一次到達最高點知周期T＝4 s，再由波速v＝1 m/s知波長λ＝vT＝4 m，又知各質點相距1 m，故a與e相距一個波長，是振動步調完全相同的質點．在4 s＜t＜5 s這段時間內，a又離開平衡位置向最高點運動，受的回復力越來越大，因而加速度逐漸增大，但速度越來越??；c質點與a質點振動步調相反，正從平衡位置向最低點運動，因而加速度逐漸增大，但速度越來越小，在4 s＜t＜5 s這段時間內，波傳播的距離是4 m＜x＜5 m，波還沒有傳到質點f，f仍靜止不動，正確選項為A、C、D. 5答案：C　解析：由同一振源可得頻率相等；由題圖可知：1.5λ1＝3λ2，由v＝λf，所以v1＝2v2，C正確． 6答案：（1）8L?。?）t （3） 解析：（1）由圖像可知：質點1、9是兩個相鄰的且振動情況總是相同的兩個質點，它們的平衡位置之間的距離即為一個波長，即λ＝8L. （2）t＝0時，波剛傳到質點1，且質點1起振方向向下，說明波中各質點的起振方向均向下，在t后由圖像可知質點9的振動方向為向上，說明它已經(jīng)振動了，因此，即. （3）波速. 7答案： 解析：由于每條小船每分鐘上下浮動20次，則水波傳播的頻率為. 當A船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰，則水波的波長為 . 所以水波的波速為 .