2021学年2 波速与波长、频率的关系测试题

3.2波速与波长、频率的关系同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（     ）

A．机械波的振幅与波源无关

B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定

C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反

D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关

2．动画片配音时，常用正常录音再快速播放的方法，把成年人的声音变成儿童的声音，在此过程中，播出声波与原来相比（　　）

A．频率不变，波速变大 B．频率不变，波速不变

C．频率变大，波速变大 D．频率变大，波速不变

3．一束单色光从空气射入玻璃中，则光的

A．频率不变，波长变长 B．频率变大，波长不变

C．频率不变，波长变短 D．频率变小，波长不变

4．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则（　　）

A．声波频率不变，波长变小 B．声波频率变大，波长不变

C．声波频率变小，波长变大 D．声波频率不变，波长变大

5．机械波在介质中传播时，下列说法不正确的是（　　）

A．各质点都在各自的平衡位置附近振动

B．相邻质点间必有相互作用力

C．前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点

D．在机械波传播的过程中，机械能一定守恒

6．电磁波在空中的传播速度为υ．北京交通广播电台的频率为f，该电台所发射电磁波的波长λ为

A． B． C． D．υ f

7．一根粗细均匀的绳子，右端固定，一人拿着左端的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻波形如图，则该波的（　　）

A．波速增大 B．波速减小 C．频率增大 D．频率减小

8．在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次．当某小树叶刚开始第6次周期振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、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2.0s

B．此水波的波长为m

C．此水波的传播速度为0.40m/s

D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的另一小叶处所用时间将变短

9．一列沿x轴正向传播，周期为2.0s的简谐横波，某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（　　）

A．此刻质点a的速度为负，加速度为正的最大值

B．此刻质点b的振动速度等于波的传播速度

C．此刻质点c的振动方向为y轴正方向

D．经过0.50s，机械波沿x轴传播距离为2m

10．一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0时刻的波形如图．已知这列波在P点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s．以下说法中正确的是（　　　　）

A．这列波的波长是5m

B．这列波的波速是10m/s

C．质点Q需要再经过0.5s，才能第一次到达波峰处

D．质点Q达到波峰时，质点P恰好到达波谷处

11．如图所示，一列简谐横波向右传播，两质点的平衡位置相距时刻P点运动到平衡位置上方最大位移处，此时Q点正好位于平衡位置且运动方向向上．时P点第一次回到平衡位置，以下说法正确的是（　　）

A．这列波的波长一定是

B．这列波的波速一定是

C．这列波周期一定是

D．时Q点将运动到平衡位置下方最大位移处

12．空间有A和B两点，A点处有一做简谐振动的波源．当空间充满甲介质时，A处波源的振动经过0.5s传到B点，此后A、B两点的振动方向始终相反．当空间充满乙介质时，A处波源的振动经0.6s传到B点，此后A、B两点的振动方向始终相同。则该波在甲、乙两种介质中的传播速度之比和该波源做简谐振动的最小可能频率分别为（ ）

A．6: 5，5Hz B．6:5，10Hz

C．5:6，5Hz D．5:6，10Hz

13．有一简谐横波沿x轴正方向传播，若选x轴上相隔1m的连续质点来观察，O是波源，依次为A、B、C、D等质点，如图所示，当t=0s时，波源从原点沿y轴开始向上运动，经0.1s第一次达到向上最大位移处，且此时B质点开始从x轴向上运动，则下面的说法错误的是（　　）

A．该波波长为8m，频率为2.5Hz

B．该波的波速为20m/s，周期为0.4s

C．在0.3s末，D质点第一次达到向上的最大位移

D．在0.4s末，D质点开始向上振动

14．一列简谐波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图线如图所示，质点P在该时刻的速度大小为v，经0.1s该质点的速度第一次与t=0时刻相同，再经过0.1s该质点的速度第一次大小为v而方向与t=0时刻相反，关于波的传播方向和波速，下述说法正确的是（     ）

A．波沿x轴正方向传播，波速为20m/s B．波沿x轴正方向传播，波速为30m/s

C．波沿x轴负方向传播，波速为10m/s D．波沿x轴负方向传播，波速为20m/s

15．一列横波沿ｘ轴正方向传播，波速50m/s，S为上下振动的振源，频率40Hz，在波上有一质点P，P与S在ｘ轴上的距离为为6.5ｍ，当S刚好通过平衡位置向上运动时（如图），质点P的运动情况是（        ）

A．刚好到达x轴上方最大位移处

B．刚好经过平衡位置

C．经过x轴上方某位置，运动方向向下

D．经过x轴下方某位置，运动方向向上

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，在t时刻的波形如实线所示，经过t=3s，其波形如虚线所示。已知图中的两个波峰的平衡位置x1与x2相距1m，该波的周期为T，且2T<t<4T。则可能的最小波速为_________m/s，最小周期为_________s。

17．某均匀介质中的质点A做简谐运动，t＝0 时刻起其振动图象如图所示，t＝10s 时，距A质点 10m 处的B质点开始振动．则该波的波速大小为_______；该波的波长为_________．

18．在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为______，在时刻之后的内处质点的位移为______，两列波在处叠加以后的振幅是否为零______．

19．一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此时波恰好传到点，已知该波的频率为，。求：

（1）波速；

（2）0到内质点点通过的路程。

三、综合题（共4题）

20．投石于静水中，圆形波沿水面向外传播，当第一个波峰经12s从投石处传到离投石处3m时，第7个波峰刚好在投石处形成．

试求：（1）这列水波的波长；

（2）波速；

（3）水波的频率．

21．如图所示，M、O、N为均匀介质中某一直线上的三个质点，其中O点为简谐横波的波源，波同时沿OM和ON传播，振动周期为T＝0.2s．O、N两质点平衡位置之间的距离为90cm．t1＝0时刻，波刚好传到质点N且N向下振动，质点O恰好位于波谷，t2＝0.7s时，质点M第一次到达波峰．已知波长35cm＜λ＜45cm，求：

①该波的波长和波速；

②OM间的距离．

22．在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B，它们相距 1.2m（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s，求该简谐横波的最大频率。

23．地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长.

参考答案：

1．B

2．D

3．C

4．D

5．D

6．A

7．C

8．C

9．D

10．B

11．C

12．A

13．D

14．C

15．D

16．     5    

17．     1m/s     4m

18．          5cm     不为零

19．（1）20m/s；（2）90cm

20．（1）0．5m；（2）0．25m/s；（3）0．5Hz．

21．①该波的波长为40cm；波速为2m/s② 200cm

22．230Hz

23．，．