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2019-2020年高二物理 第10單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（3、波長、頻率和波速）(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)鞏固達(dá)標(biāo) 1.簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時，下列說法中正確的是（ ） A.振幅越大，則波傳播的速度越快 B.振幅越大，則波傳播的速度越慢 C.在一個周期內(nèi)，振動質(zhì)點走過的路程等于一個波長 D.振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短 思路分析：波傳播的速度由介質(zhì)決定，與振幅無關(guān)，選項A、B錯誤；在波傳播過程中，質(zhì)點不隨波遷移，選項C錯誤；振動的頻率越高，則周期越短，波傳播一個波長的距離所用的時間也越短，選項D正確. 答案：D 2.關(guān)于波長的下列說法中正確的是（ ） A.在一個周期內(nèi)振動在介質(zhì)中傳播的距離等于波長 B.在一個周期內(nèi)介質(zhì)中的質(zhì)點通過的路程等于波長C.波長等于在波的傳播方向上兩相鄰的對平衡位置的位移始終相同的質(zhì)點間的距離 D.波長等于橫波中峰與峰（或谷與谷）間的距離 答案：AC 3.一列簡諧波沿x軸向右傳播，某時刻波的圖象如圖10-3-7所示.圖中P是介質(zhì)中的一點，則該質(zhì)點在該時刻之前3/4周期時的運動方向是（ ） A.向左 B.向右 C.向上 D.向下 圖10-3-7 圖10-3-8 思路分析：畫出P的前一個周期波形如圖所示，則P′為P前周期的點，所以P′運動方向向上，即選項C正確. 答案：C 4.如圖10-3-8實線為一列波某時刻的圖象，這列波的速度為0.25 m/s，經(jīng)過一段時間后其波形圖如虛線所示，那么在這段時間內(nèi)，質(zhì)點P經(jīng)過的路程可能是（ ）A.10 cm B.20 cm C.30 cm D.40 cm 思路分析：由題意經(jīng)一段時間后質(zhì)點P由平衡位置運動到負(fù)最大位移處.P點可能此時向下運動，路程為10 cm或50 cm，選項A正確；P點此時可能向上運動，路程為30 cm或70 cm，選項C正確答案：AC5.一列橫波在t=0時刻的波形如圖10-3-9所示，在t=1 s時的波形如圖中虛線所示.由此可以判定此波的（ ） 圖10-3-9 A.波長一定是4 cm B.周期一定是4 s C.振幅一定是2 cm D.傳播速度一定是1 cm/s 思路分析：由題給的波形圖讀出波長為4 cm，振幅為2 cm，故選項A、C正確；但從所給的t=0和t=1 s兩個時刻的波形圖來看，此列橫波有可能沿x正向傳播，也有可能沿x負(fù)向傳播，所以其波速的周期無法確定，選項B、D錯誤. 答案：AC 6.圖10-3-10所示的是一列簡諧波在某一時刻的波形圖象，下列說法中正確的是（ ） 圖10-3-10 A.質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同 B.質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等 C.質(zhì)點D、H的平衡位置間的距離是一個波長 D.質(zhì)點A、I在振動過程中位移總是相同，它們的平衡位置間的距離是一個波長 答案：BC 綜合應(yīng)用創(chuàng)新 7.如圖10-3-11所示是某時刻一列簡諧波沿x軸正方向傳播的波形圖，a在正向最大位移處，b恰處在平衡位置.經(jīng)過Δt=T時間后，關(guān)于a、b兩個質(zhì)點所通過的路程的關(guān)系說法正確的是（ ） A.sa=sb B.sa＞sb C.sa＜sb D.無法判斷 圖10-3-11 圖10-3-12 答案：C 8.在均勻介質(zhì)中，各點的平衡位置在同一條直線上，相鄰的兩質(zhì)點間距離為a.振動由質(zhì)點1向右傳播，質(zhì)點1開始振動的方向豎直向上，經(jīng)時間t，前13個質(zhì)點第一次形成如圖10-3-12所示的波形.則波中各質(zhì)點的振動周期是____________，波速為________________. 思路分析：質(zhì)點13與質(zhì)點1之間有1個半完全波，可知質(zhì)點13的振動落后于質(zhì)點1.5個周期，第一次出現(xiàn)題圖所示波形時，質(zhì)點1振動方向恰向上，說明在時間t內(nèi)，質(zhì)點1已完成兩個全振動，而振動已向前傳播到質(zhì)點17,故周期是,波傳播速度是答案： 9.圖10-3-13所示為一列簡諧橫波，已知質(zhì)點P經(jīng)0.3 s第一次到達(dá)波谷，求波速（Δt＜T). 圖10-3-13 解：若波向右傳播，有 由式①②得：v右= m/s=20 m/s若波向左傳播，有 由③④得：v左= m/s=6.7 m/s. 10.一列橫波在t時刻的波形如圖10-3-14所示，振幅為1 cm，已知質(zhì)點M開始振動的時間比質(zhì)點N遲0.1 s，兩質(zhì)點的平衡位置相距2 cm.此時刻質(zhì)點N的運動方向如何？質(zhì)點M從此時刻起經(jīng)0.6 s相對平衡位置的位移多大？在0.6 s 時間內(nèi)波向前傳播的距離是多少？ 圖10-3-14 解：由于質(zhì)點N較質(zhì)點M先振動，故波是向左傳播的，可知質(zhì)點N的運動方向是向上的.波由質(zhì)點N傳播到質(zhì)點M所經(jīng)歷的時間為0.1 s，從波形圖象中看出質(zhì)點M、N的平衡位置間的距離是波長的四分之一，可知0.1 s是四分之一周期，即質(zhì)點振動周期為0.4 s.在0.6 s的時間內(nèi)質(zhì)點M要完成1.5次全振動而達(dá)到正向最大位移處，故經(jīng)0.6 s質(zhì)點M相對平衡位置的位移為1 cm，方向向上.質(zhì)點N的振動方向是向上的. 經(jīng)0.6 s質(zhì)點M相對平衡位置的位移為1 cm，方向向上. 質(zhì)點M、N的平衡位置相距2 cm，其距離是λ/4，可知此波的波長是8 cm，于是有v== m/s=0.2 m/s 在0.6 s的時間內(nèi)波向前傳播的距離為：s=vt=0.20.6 m=0.12 m.