第12章 第3节　波长、频率和波速（活页作业）.doc

活页作业(八)　波长、频率和波速 知识点一　波长、频率和波速间的关系 1．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长是λ2，且λ1＝3λ2，那么这列波在这两种介质中的频率和波速之比是(　　) A．31,1∶1　 B．13,1∶4 C．11,3∶1　 D．11,1∶3 解析：同一列波在不同介质中传播时，频率保持不变， 由v＝λf可知，v1v2＝31，故选项C正确． 答案：C 2．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x轴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(　　) A．f1＝2f2，v1＝v2　 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2　 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 解析：机械波的频率是由波源决定的，机械波的传播速度是由介质决定的，所以f1＝f2；对介质，波速v1＝λ1f1＝Lf，对介质，波速v2＝λ2f2＝f，所以v1＝2v2. 答案：C 3．(多选)如图所示的是一列简谐横波在某一时刻的波的图象．下列说法正确的是(　　) A．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同 B．质点B、F在振动过程中位移总是相同 C．质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长 D．质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长 解析：从题中图象可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，所以选项A错误．质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相同的，故选项B正确．质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，所以选项C正确．虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，所以选项D错误． 答案：BC 4.一列横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5 m，此时质点A沿y轴正方向运动，经过0.02 s第一次到达最大位移．由此可知(　　) A．这列波的波长为2 m B．这列波的频率为50 Hz C．这列波的波速为25 m/s D．这列波沿x轴正方向传播 解析：由图象可知，这列波的波长为λ＝2×0.5 m＝1 m，故选项A错误．质点A沿y轴正方向运动，因此波源在A的左侧，波沿x轴的正方向传播，故选项D正确．A由平衡位置经T到达最大位移，所以T＝0.08 s，f＝12.5 Hz，由v＝可知v＝ m/s＝12.5 m/s，故选项B、C错误． 答案：D 5．在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0 s内全振动了6次．当某小树叶开始第6次振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0 m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则(　　) A．此水波的周期为2.0 s B．此水波的波长为 m C．此水波的传播速度为0.4 m/s D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到相距1.0 m远的另一小树叶处所用时间将变短 解析：本题考查根据简谐横波传播中质点振动的规律分析此波传播的特点．根据题意知小树叶的振动周期为0.5 s，此波沿水波传播的方向传播1.0 m所用时间为2.5 s，故此水波的传播速度为0.4 m/s，由v＝λf知，波长为0.2 m，故选项C正确，选项A、B错误；若振动的频率变大，则同样条件下波传播到相距1.0 m远的另一小树叶处所用时间将不变，因为波速不变． 答案：C 6.(多选)如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，下列判断正确的是(　　) A．B、C两点的振幅相同 B．C、E两点的平衡位置间的距离为半个波长 C．A、C两质点的位移相同 D．波在A、B两质点间传播的时间为周期 解析：简谐波中各质点的振幅都是相同的，选项A正确．C、E的振动情况始终相反，因此选项B正确，同理可判断选项C错误．由图知A、B平衡位置相距λ，故在A、B两点间传播的时间为周期，选项D正确． 答案：ABD 7．(多选)一振动周期为T，振幅为A，位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一列简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，下列关于质点P振动的说法正确的是(　　) A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同 解析：机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去了，即把波源的振动周期、振