2019-2020年高二物理 第10單元：達標訓練（3、波長、頻率和波速）(有解析) 大綱人教版.doc

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2019-2020年高二物理 第10單元：達標訓練（3、波長、頻率和波速）(有解析) 大綱人教版 基礎鞏固達標 1.簡諧機械波在給定的介質中傳播時，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，振動質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決定，與振幅無關，選項A、B錯誤；在波傳播過程中，質點不隨波遷移，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.關于波長的下列說法中正確的是（ ） A.在一個周期內振動在介質中傳播的距離等于波長 B.在一個周期內介質中的質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是介質中的一點，則該質點在該時刻之前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，質點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)一段時間后質點P由平衡位置運動到負最大位移處.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.質點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同 B.質點B、F在振動過程中位移總是相等 C.質點D、H的平衡位置間的距離是一個波長 D.質點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，關于a、b兩個質點所通過的路程的關系說法正確的是（ ） 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.在均勻介質中，各點的平衡位置在同一條直線上，相鄰的兩質點間距離為a.振動由質點1向右傳播，質點1開始振動的方向豎直向上，經(jīng)時間t，前13個質點第一次形成如圖10-3-12所示的波形.則波中各質點的振動周期是____________，波速為________________. 思路分析：質點13與質點1之間有1個半完全波，可知質點13的振動落后于質點1.5個周期，第一次出現(xiàn)題圖所示波形時，質點1振動方向恰向上，說明在時間t內，質點1已完成兩個全振動，而振動已向前傳播到質點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，已知質點P經(jīng)0.3 s第一次到達波谷，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，已知質點M開始振動的時間比質點N遲0.1 s，兩質點的平衡位置相距2 cm.此時刻質點N的運動方向如何？質點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 時間內波向前傳播的距離是多少？ 圖10-3-14 解：由于質點N較質點M先振動，故波是向左傳播的，可知質點N的運動方向是向上的.波由質點N傳播到質點M所經(jīng)歷的時間為0.1 s，從波形圖象中看出質點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，即質點振動周期為0.4 s.在0.6 s的時間內質點M要完成1.5次全振動而達到正向最大位移處，故經(jīng)0.6 s質點M相對平衡位置的位移為1 cm，方向向上.質點N的振動方向是向上的. 經(jīng)0.6 s質點M相對平衡位置的位移為1 cm，方向向上. 質點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的時間內波向前傳播的距離為：s=vt=0.20.6 m=0.12 m.