波長、頻率和波速一、選擇題1．男女聲二重唱中，女高音和男中音的頻率、波長和波速分別為f1、1、v1和f2、2、v2，它們之間的關系是（）．A．f1＞f2，1＞2，v1＞v2B．f1＜f2，1＜2，v1＜v2C．f1＞f2，1＜2，v1＝v2D．以上說法都不正確2．簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時，下列說法正確的是（）．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3．圖是同一機械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動圖像．從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物理量是（）．A．波速B．頻率C．周期D．波長4．A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過t=TA時間（TA為波A的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖所示的波形，則兩波的波速之比vA∶vB可能是（）．A．1∶3B．1∶2C．2∶1D．3∶15．一列簡諧橫波在x軸上傳播，波源振動周期T=0.1s，在某一時刻的波形如圖所示，且此時a點向下運動．則（）．A．波速為20m／s，波向x軸正方向傳播B．波速為10m／s，波向x軸負方向傳播C．波速為20m／s，波向x軸負方向傳播D．波速為10m／s，波向x軸正方向傳播6．如圖甲所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點間距離為d．質(zhì)點1開始振動時速度方向豎直向上，振動南此開始向右傳播．經(jīng)過時間t，前13個質(zhì)點第一次形成如圖1238乙所示的波形．則該波的周期與波長分別為（）．7．一漁船停泊在岸邊，若海浪的兩相鄰波峰的距離是12m，海浪的速度是6m／s，則漁船搖晃的周期是（）．A．2sB．0.5sC．1sD．條件不足，無法判定8．如圖所示為一列簡諧橫波的波動圖像．已知波速v=60m／s，且沿x軸正方向傳播，從圖中可知（）．A．各質(zhì)點的振幅為2cm，波長是24m，周期是2.5sB．在x=6m處質(zhì)點的位移為零，速度方向沿x軸正方向C．在x=18m處質(zhì)點的位移為零，速度最大D．在x=24m處質(zhì)點的位移為2cm，振動周期是0.4s9．如圖所示，一列簡諧橫波頻率為0.5Hz，沿x軸正方向傳播，從圖示時刻起，A質(zhì)點至少要經(jīng)過多少時間才能與B質(zhì)點在圖示時刻有完全相同的運動情況？（）．A．0.7sB．1.3sC．2.0sD．0.5s10．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時的波形如圖所示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m，點A速度沿y軸正方方；t=0.02s時，質(zhì)點A第一次到正向最大位移處．由此可知（）．A．此波的傳播速度為25m／sB．此波沿x軸負方向傳播C．從t=0時起，經(jīng)0.04s，質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了1mD．在t=0.04s時，質(zhì)點日處在平衡位置，速度沿y軸負方向11．如圖所示，已知一列橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別是t1時刻和t2時刻的圖像，已知t2=t1+s，振動周期為0.5s，則波的傳播方向與傳播距離是（）．A．沿x軸正方向，6mB．沿x軸負方向，6mC．沿x軸正方向，2mD．沿x軸負方向，2m12．一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，其周期為T，某時刻的波形圖像如圖中的實線所示，再經(jīng)t=0.2s的波形圖如圖中的虛線所示，則此列波的波速可能是（）．A．4.5m／sB．6.5m／sC．12.5m／sD．17.5m／s13．一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖像如圖所示．質(zhì)點P在該時刻振動速度為v，經(jīng)過0.2s，質(zhì)點P的速度仍為v；再經(jīng)過0.2s，質(zhì)點P的速度大小為。而方向相反．則這列波（）．A．沿x軸負方向傳播，波速v=7.5m／sB．沿x軸正方向傳播，波速v=7.5m／sC．沿x軸負方向傳播，波速v=5m／sD．沿x軸正方向傳播，波速v=5m／s二、填空題14．如圖所示，沿波的傳播方向上有間距為1m的13個質(zhì)點ab、c、d、e、f、g、h、i、g、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置．一列橫波以1m／s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點a第一次到達最高點．求：（1）這列波的波長為________，周期為________．（2）在圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖像．三、解答題15．如圖所示，甲、乙兩圖表示同一時刻同一列橫波上相距2m的兩個質(zhì)點A和B的振動圖像，已知波長為2m＜＜6m．求：（1）波通過A、B兩點經(jīng)歷的時間t是多少？（2）沒P點距B點m，且在AB之間，從t1=0開始，經(jīng)過ls后P點通過的路程是多少？16．如圖所示，實線是某時刻的波形圖線，虛線是0.2s后的波形圖線．（1）若波向左傳播，求它傳播的最小距離；（2）若波向右傳播，求它的最大周期；（3）若波速為35m／s，求波的傳播方向．17．某實驗室中懸掛著一彈簧振子A和一單擺B，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子A開始振動4.0s后，單擺B才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz．假設該實驗室恰好位于震源的正上方，求震源離實驗室的距離．【答案與解析】一、選擇題1．【答案】C【解析】由于兩聲音是同一種機械波，因而波速相同，A、B兩項均排除，而音高即是頻率高，即f1＞f2，再由v=f知，v相同，f1＞f2，所以1＜2，因而C項正確，D項錯誤．2．【答案】D【解析】機械波在介質(zhì)中傳播的速度與介質(zhì)的密度、彈性有關，與波的振幅、頻率無關，因此選項A、B錯誤；在一個周期內(nèi)，機械波的波形向前推進一個波長，振動質(zhì)點仍在原平衡位置附近做往復運動，它通過的路程是振幅的4倍，選項C錯誤；頻率越高，周期越短，波傳播一個波長所用的時間（一個周期）越短，選項D正確．3．【答案】D【解析】同一機械潑在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不會改變（由振源決定），波長和波速改變，而從圖像中能直接觀察發(fā)生改變的量是波長．故D項正確．4．【答案】A、B、C5．【答案】A6．【答案】D【解析】由題圖乙知波長為質(zhì)點1到質(zhì)點9之間的距離為8d，可排除A、C．在題圖乙位置，質(zhì)點1位于平衡位置，速度向上，而開始振動時質(zhì)點1速度也為向上，說明時間t是周期的整數(shù)倍，又知道前13個質(zhì)點第一次形成題乙所示波形，波形傳播大于1個波長，若等于或大于3個波長，則不可能是第一次形成圖示波形，故應該為2個波長，也就是周期為，可排除B，符合答案的只有D．7．【答案】A8．【答案】C、D9．【答案】A10．【答案】A、B11．【答案】C【解析】振動周期T=0.5s，又因為t2=t1+s，所以由t1到t2經(jīng)過了，由圖可知波長為8m，則波在這段時間傳播距離L=×=8×m=2m．波的傳播方向可以選一個特殊點，例如2m的質(zhì)點，由平衡位置經(jīng)過寺到波峰，即此質(zhì)點由平衡位置向上運動，則波沿x軸正方向傳播。12．【答案】C、D13【答案】．C【解析】由波的圖像可直接讀出振幅A=0.02m，波長=4m．質(zhì)點振動過程示意圖如圖甲所示，設O點為質(zhì)點P的平衡位置，a、d為最大位移處，b、c為速度等大處．設質(zhì)點在b點速度為v，由b到c，歷時tbc=0.2s，速度仍為v，質(zhì)點由c到d至c速度大小仍為v，但方向相反，歷時tcdc=0.2s．由簡諧振動的對稱性：則tOd=tOc+tcd=0.1s+0.1s=0.2s．質(zhì)點P運動過程第二種示意圖如圖乙所示．質(zhì)點由b→a→b→c→d→c，歷時0.2s，速度仍為v。質(zhì)點由c→b→a→b→c，歷時為0.2S，速度大小仍為v，方向相反．由圖乙可知，質(zhì)點P在0.4s內(nèi)完成周期的運動，此時P質(zhì)點向下運動，則波沿z軸負方向傳播，由此可知選項C是正確的．此時P質(zhì)點向上運動，則波沿z軸正方向傳播，由此可知A、B、D是不正確的．二、填空題14．【答案】（1）4m4s（2）如圖所示．【解析】由題意知周期T=4s，波長=vT=4m，當g點第一次到達最低點時的波形圖如圖所示．三、解答題15．【答案】見解析（2）P點在1s內(nèi)完成了兩次全振動，路程為2×4A=8×2cm=16cm16．【答案】見解析【解析】（1）向左傳播時傳播的距離為可能值有3m，7m，11m，…，最小距離為3m．17．【答案】見解析【解析】設地震縱波