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1、人教版物理高二選修3-4 12.3波長、頻率和波速同步練習(xí)
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共39分)
1. (3分) 下列說法正確的是( )
A . 波發(fā)生反射時,波的頻率不變,波速變小,波長變短
B . 波發(fā)生反射時,頻率、波長、波速均不變
C . 波發(fā)生折射時,波的頻率不變,但波長、波速發(fā)生變化
D . 波發(fā)生折射時,波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化
2. (3分) (2016高三上香河期中) 在簡諧橫波的傳播直線上有兩個介質(zhì)質(zhì)點A,B,它們相距60cm,當(dāng)A
2、質(zhì)點在平衡位置處向上振動時,B質(zhì)點處于波谷位置.若波速的大小為24m/s,則波的頻率可能是( )
A . 30Hz
B . 410Hz
C . 400Hz
D . 490Hz
3. (3分) (2017高二下綏棱期中) 如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200m/s,下列說法正確的是( )
A . 圖示時刻質(zhì)點b的加速度正在增大
B . 從圖示時刻開始,經(jīng)過0.01 s,質(zhì)點b通過的路程一定為0.4 m
C . 若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50 Hz
D . 若該波發(fā)生明顯的衍
3、射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4 m大
4. (3分) 如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為 , 經(jīng)折射后射出a、b兩束光線,則 ( )
A . 在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
B . 在真空中,a光的波長小于b光的波長
C . 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
D . 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失
E . 分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
5. (3分) (2018浙江選考) 兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿+x和-x
4、軸方向在同一介質(zhì)中傳播,兩列波的振動方向均沿y軸。某時刻兩波的波面如圖所示,實線表示P波的波峰、Q波的波谷;虛線表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c為三個等間距的質(zhì)點,d為b、c中間的質(zhì)點。下列判斷正確的是( )
A . 質(zhì)點a的振幅為2A
B . 質(zhì)點b始終靜止不動
C . 圖示時刻質(zhì)點c的位移為0
D . 圖示時刻質(zhì)點d的振動方向沿-y軸
6. (2分) 振源S在O點做豎直方向的簡諧運動,頻率為10Hz,t=0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出).則以下說法正確的是( )
A . t=0時,x=﹣2m處的質(zhì)點振動方向向上
B
5、. t=0.175s時,x=﹣1m處的質(zhì)點處在波谷位置
C . t=0.175s時,x=1m處的質(zhì)點處在波峰位置
D . 波速大小為10m/s
7. (3分) (2018浙江模擬) 如圖所示,一列簡諧橫波正沿x軸傳播,實線是t=0時的波形圖,虛線為t=0.1s時的波形圖,則以下說法正確的是( )
A . 若波速為50m/s,則該波沿x軸正方向傳播
B . 若波速為50m/s,則x=4m處的質(zhì)點在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向
C . 若波速為30m/s,則x=5m處的質(zhì)點在0時刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2m
D . 若波速為110m/s,則能與該波發(fā)生干涉
6、的波的頻率為13.75Hz
8. (2分) 圖是一列簡諧橫波在t = 2s時的波形圖,圖是這列波中P點的振動圖象,則該波的傳播速度和傳播方向是( )
A . v = 25 m/s ,向x軸負方向傳播
B . v = 25 m/s ,向x軸正方向傳播
C . v = 50 m/s ,向x軸負方向傳播
D . v = 50 m/s ,向x軸正方向傳播
9. (2分) (2016楊浦模擬) 平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩個小木塊隨波上下運動,測得兩個小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之間有一個波峰.這列水面波(
7、 )
A . 頻率是30Hz
B . 波長是3m
C . 波速是1m/s
D . 周期是0.1s
10. (2分) 如圖甲所示,物塊在光滑水平面上在一水平力作用下,以初速度v0開始做直線運動,水平力開始的方向與初速度方向相同,物塊運動的加速度隨時間變化的圖象為正弦函數(shù)(如圖乙所示),則( )
A . t=0.5s 時F最大,t=1.5s 時F最小
B . t=ls時物塊的速度最小
C . t=ls時力F變化最快
D . t=2s時物塊的速度為零
11. (3分) (2017高二下包頭期中) 圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖.a(chǎn)、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為x=2m
8、和x=6m,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象.下列說法正確的是( )
A . 該波沿+x方向傳播,波速為1m/s
B . 質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為1m
C . 此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向
D . 質(zhì)點a在t=2 s時速度為零
12. (2分) 如圖所示是某一時刻的波形圖象,波沿x軸正方向傳播,波速是12m/s,則波長和頻率分別是( )
A . 3cm;200Hz
B . 6cm;200Hz
C . 2cm;400Hz
D . 12cm;50Hz
13. (3分) (2017高二下邯鄲期中) 彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動產(chǎn)生的簡諧橫波以速度v=
9、20m/s傳播,M、N為與O在同一直線上的兩質(zhì)點.它們到O的距離分別為OM=24m、ON=12m.波源O振動1.2s后在直線MN上形成的波形如圖所示,不計波傳播過程中的能量損失.下列說法正確的是( )
A . 波源的振動周期為0.4s
B . 波源開始振動的方向向上
C . 波傳播到N時,N先向下振動
D . M與N的速度方向始終相同
E . M與N的加速度大小始終相等
14. (2分) 一簡諧橫波沿x軸正向傳播,圖甲是t=0時刻的波形圖,圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象,則該質(zhì)點的x坐標(biāo)值合理的是( )
A . 0.5 m
B . 1.5 m
C . 2.
10、5 m
D . 3.5 m
15. (3分) 位于坐標(biāo)原點處的波源A沿y軸做簡諧運動,A剛好完成一次全振動時,在介質(zhì)中形成的簡諧橫波的波形如圖所示,B是沿波傳播方向上的一個質(zhì)點,則( )
A . 波源A開始振動時的運動方向沿y軸負方向
B . 此后 周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負功
C . 經(jīng)半個周期,質(zhì)點B將向右遷移半個波長
D . 質(zhì)點A與質(zhì)點B的速度總是相同
E . 在一個周期時間內(nèi)A所受回復(fù)力的沖量為零
二、 填空題 (共5題;共9分)
16. (1分) 有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播,某時刻的波形如圖1所示,把此時刻作為零
11、時刻,質(zhì)點A的振動方程為y=________m.
17. (2分) 如圖一列簡諧橫波,其中p點振動方向向上,則此波的傳播方向是________,當(dāng)a點第二次回到平衡位置時,質(zhì)點a經(jīng)過的路程 為________米.
18. (2分) 估計你正常情況下的心跳周期是________秒,假如這是你心電圖的一部分,若每小格的寬度是0.5cm,則測量心電圖時記錄紙被拖動的速率是________cm/s.
19. (2分) 同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡諧橫波在某一時刻的波形如圖所示,此時兩列波分別向右傳至x=4 m和向左傳至x=8 m處,它們的振幅均為5cm.從此刻起經(jīng)0.
25s,
12、x=2m處的質(zhì)點A恰第1次到達波峰,則該兩列波波速v=________m/s,令它們相遇時t=0,則x=6 m處質(zhì)點的振動方程為y=________.
20. (2分) 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播在t=0時刻的波形如圖.已知這列波在P點處依次出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s,則這列波的波長是________m,波速是________m/s.
三、 解答題 (共5題;共45分)
21. (5分) (2017高二下?lián)嶂萜谥? 一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點,相距14m,b點在a點的右方,如圖所示.當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時,若a點的位移達到正極大時,b點的位移恰為零
13、,且向下運動,λ>14m.經(jīng)過1.00s后,a點的位移為零,且向下運動,求這列波的波速.
22. (10分) 甲乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動情況
(1) 甲開始觀察時,振子正好在平衡位置并向下運動.試在圖甲中畫出甲觀察到的彈簧振子的振動圖象.已知經(jīng)過1s后振子第一次回到平衡位置.振子振幅為5cm(設(shè)平衡位置向上方為正方向,時間軸上每格代表0.5s).
(2) 乙在甲觀察3.5s后,開始觀察并記錄時間,試在圖乙中畫出乙觀察到的彈簧振子的振動圖象.
23. (5分) 在漁船上利用超聲波可以探測魚群的位置,當(dāng)它向選定的方向發(fā)射出頻率為5.8104 Hz的超聲波后
14、,經(jīng)過0.64 s收到從魚群反射回來的反射波,已知5.8104 Hz的超聲波在水中的波長為2.5 cm,求這群魚跟漁船的距離.
24. (10分) 如圖甲所示,一列機械橫波沿ab直線向右傳播,已知a、b兩點間的距離為1m,a、b兩點的振動情況如圖乙所示,求:
(1) 波長可能值?
(2) 波速可能值?
25. (15分) 如圖所示,一列向右傳播的簡諧橫波,波速大小為0.6 m/s,P質(zhì)點的橫坐標(biāo)x=0.96 m.從圖中狀態(tài)開始計時,求:
(1) P點剛開始振動時,振動方向如何?
(2) 經(jīng)過多長時間,P點第一次達到波谷?
(3) 經(jīng)過多長時間,P點第二次達到波峰?
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 選擇題 (共15題;共39分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共9分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共45分)
21-1、
22-1、
22-2、
23-1、
24-1、
24-2、
25-1、
25-2、
25-3、