高中物理人教版 (新课标)选修33 波长、频率和波速巩固练习

1．(2010年高考重庆理综卷)一列简谐波在两时刻的波形如图10－3－5中实线和虚线所示，由图可确定这列波的(　　)

图10－3－5

A．周期　　　　　　　　　 B．波速

C．波长   D．频率

解析：选C.由图象可知波长λ＝4 m，根据题设条件无法判断周期、频率，因而也无法计算波速．只有C选项正确．

2．(2009年高考重庆卷)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图10－3－6.以下说法正确的是(　　)

图10－3－6

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

解析：选A.波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．又因为声波在水中传播的速度比在空气中大，再由v＝λf知，声波应在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确．

图10－3－7

3．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图10－3－7)，在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则(　　)

A．P先开始振动，震源距地震仪约36 km

B．P先开始振动，震源距地震仪约25 km

C．H先开始振动，震源距地震仪约36 km

D．H先开始振动，震源距地震仪约25 km

解析：选A.由于纵波传播较快，故P先开始振动，设震源距地震仪的距离约为x，则有：－＝Δt，代入数据可得x＝36 km，故A正确．

4.

图10－3－8

一列简谐横波沿x轴传播．t＝0时的波形如图10－3－8所示，质点A与质点B相距1 m．A点速度沿y轴正方向；t＝0.02 s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知(　　)

A．此波的传播速度为25 m/s

B．此波沿x轴负方向传播

C．从t＝0时起，经过0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了1 m

D．在t＝0.04 s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

解析：选AB.因为A、B相距1 m，所以波长λ＝2 m，因A点速度沿y轴正向，所以波向左传播．因t＝0.02 s时，质点A第一次到达正向最大位移处，可知波的周期T＝4×0.02 s＝0.05 s．所以波速v＝＝ m/s＝25 m/s，介质中质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，所以C项错误．此时B点通过平衡位置沿y轴负方向运动，经0.04 s即个周期，质点B将通过平衡位置沿y轴正方向运动，所以D错，A、B正确．

5.

图10－3－9

如图10－3－9所示是一列简谐波在t＝0时的波形和传播距离．波沿x轴的正方向传播，已知从t＝0至t＝1.1 s时间内，质点P三次出现在波峰位置，且在t＝1.1 s时质点P刚好处在波峰位置，则P的振动周期是____________ s，从t＝0开始经过____________ s，另一质点Q第一次达到波峰．

解析：t＝0时刻质点P向下运动，经T第一次达到波峰，故第三次出现波峰时历时Δt＝2T＝1.1 s，得T＝0.4 s．第一个波峰(即x＝1 m处的振动)传到Q点处，历时t＝＝ s＝1 s．利用质点振动虽然不是匀速运动，但机械波传播是匀速传播的特性是巧解本题的关键．

答案：0.4　1