高二物理上册课堂对点演练检测试题14.doc

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2 波速与波长、频率的关系

(时间：60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
波长
1
2

波速
3
4

波速与波长、频率的关系
5、6
7、8、9

综合提升

10、11
12、13

知识点一　波长
1．关于波长，下列说法中正确的是
(　　)．
A．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离是一个波长
B．两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长
C．一个周期内介质质点通过的路程是一个波长
D．两个相邻的波峰间的距离是一个波长
解析　由波长的定义可知，A、B、D正确．
答案　ABD
2．一列横波沿绳传播，M、N是绳上相距2.5 m的两点，当第一个波峰到达M点时开始计时，在14 s末时第八个波峰恰好到达M点，这时第三个波峰到达N点，求该波的波长．
解析　当第一个波峰到达M点时开始计时，第八个波峰传到M点时，M点已发生了7次全振动，在这段时间内，N点完成了2次全振动，显然N点比M点少发生7－2＝5次全振动，所以MN之间的距离为5个波长．故有5λ＝2.5 m，解得λ＝0.5 m.
答案　0.5 m
知识点二　波速
3．下列对波速的理解正确的是
(　　)．
A．波速表示振动在介质中传播的快慢
B．波速表示介质质点振动的快慢
C．波速表示介质质点迁移的快慢
D．波速跟波源振动的快慢无关
解析　机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身的性质决定，与介质质点的振动速度是两个不同的概念，与波源振动快慢无关，故A、D正确；波速不表示质点振动的快慢，介质质点也不随波迁移，因此B、C错误．
答案　AD
4．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2-2-6)．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(　　)．

图2-2-6
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　由两种波的传播速率可知，纵波先传到地震仪，设所需时间为t，则横波传到地震仪的时间为(t＋5)s.由位移关系可得4(t＋5)＝9t，t＝4 s，距离l＝vt＝36 km，故A正确．
答案　A
知识点三　波速与波长、频率的关系
5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5 m，则这列波
(　　)．
A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m
C．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m
解析　T＝0.1 s，T＝0.4 s；λ＝0.5 m，λ＝2.0 m；v＝＝ m/s＝5 m/s，Δt＝1.6 s时，Δx＝vΔt＝8.0 m，D正确，A、B、C均错．
答案　D
6．(2012·浙江理综)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形如图2-2-7所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置．下列说法正确的是
(　　)．

图2-2-7
A．a、b两点之间的距离为半个波长
B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期
C．b点完成全振动次数比a点多一次
D．b点完成全振动次数比a点少一次
解析　相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，A错误．波在一个周期内向前传播的距离为一个波长，a点比b点早振动一个周期，完成全振动的次数也比b点多一次，故B、C错误，D正确．
答案　D
7．(2013·绵阳市高二检测)如图2-2-8所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则
(　　)．

图2-2-8
A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2
C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2
解析　波的频率与波源的振动频率相同，与介质无关，所以f1＝f2，由图知λ1＝L,3λ2＝L，得λ1＝2λ2，由v＝λf，得v1＝2v2，故选项C正确．
答案　C
8．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是
(　　)．
A．该横波的波长为2 m
B．该横波的周期为4 s
C．该横波的波速为1 m/s
D．距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末
解析　设波速为v，周期为T，由题意得：
t1＝＋＝4 s　t2＝＋T＝7 s
由以上两式得：v＝1 m/s，T＝4 s，B、C均正确，该波波长为λ＝vT＝4 m，A项错误；波传播5 m所用时间为t＝＝5 s，所以t＝5 s时，距离O点为5 m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误．
答案　BC
9．有一小木块落入水中，形成以落点为圆心的圆形波纹沿水面向外传播，当第一个波峰的半径扩展为6 m时，第十个波峰恰在圆心形成，如果第一个波峰传到5 m远处需要40 s，则此波的波长为________m，波速大小为________m/s，周期为________s.
答案　　0.125　

10．如图2-2-9所示，沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自平衡位置上，一列横波以1 m/s的速度水平向右传播，t＝0时波到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动，t＝1 s时，质点a第一次到达最高点，则在4 s＜t＜5 s这段时间内
(　　)．

图2-2-9
A．质点c的加速度逐渐增大
B．质点a的速度逐渐增大
C．质点c向下运动
D．质点f保持静止
解析　由t＝1 s质点a第一次到达最高点知周期T＝4 s，再由波速v＝1 m/s知波长λ＝vT＝4 m，又知各质点相距1 m，故a与e相距一个波长，是振动步调完全相同的质点．在4 s＜t＜5 s这段时间内，a又离开平衡位置向最高点运动，受的回复力越来越大，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小；c

质点与a质点振动步调相反，正从平衡位置向最低点运动，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小．在4 s＜t＜5 s这段时间内，波传播的距离是4 m＜x＜5 m，波还没有传到质点f，f仍静止不动．如果能画出波形，由波形图判断就更形象直观．(如图所示)图中实线表示t＝4 s时的波形图，虚线表示4 s＜t＜5 s时的波形图．
答案　ACD
11．一列横波在t时刻的波形如图2-2-10所示，振幅为1 cm，已知质点M开始振动的时间比质点N迟0.1 s，两质点的平衡位置相距2 cm.此时刻质点N的运动方向如何？质点M从此时刻起经0.6 s相对平衡位置的位移多大？在0. 6 s时间内波向前传播的距离是多少？

图2-2-10
解析　由于质点N较质点M先振动，故波是向左传播的，可知质点N的运动方向是向上的．波由质点N传播到质点M所经历的时间为0.1 s，从波形图像中看出质点M、N的平衡位置间的距离是波长的四分之一，可知0.1 s是四分之一周期，即质点振动周期为0.4 s．在0.6 s的时间内质点M要完成1.5次全振动而达到正向最大位移处，故经0.6 s质点M相对平衡位置的位移为1 cm，方向向上．质点N的振动方向是向上的．
经0.6 s质点M相对平衡位置的位移为1 cm，方向向上．
质点M、N的平衡位置相距2 cm，其距离是，可知此波的波长是8 cm，于是有v＝＝ m/s＝0.2 m/s
在0.6 s的时间内波向前传播的距离为：s＝vt＝0.2×0.6 m＝0.12 m.
答案　见解析
12．中国四川消息：2013年4月20日8时02分，四川雅安地区发生了7.0级大地震，造成人员伤亡和房屋倒塌等严重损失．已知地震波分为三种：纵波(P波)，速度vP＝9.9 km/s；横波(S波)，速度vS＝4.5 km/s；面波(L波)，速度vL＜vS，在浅源地震中破坏力最大．
(1)位于震源上方的雅安地区某中学实验室内有水平摆A与竖直摆B，如图2-2-11(A)所示，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？
(2)成都市地震观测台记录到的地震曲线假若如图2-2-11(B)所示，则由图可知a、b、c三处波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为12.6 s，则地震台距震源多远？
(3)假若地震P波沿直线传播到成都市时，当地地表某标志物振动方向沿如图2-2-11(C)中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x＝23.1 mm，竖直分位移y＝0.4 mm，试由此估算震源深度h.

图2-2-11
解析　(1)由题意可知，在地震时产生的三种地震波中，P波的速度最大，S波其次，因此P波最先到达雅安地区，某中学实验室先发生竖直方向振动，后发生水平方向振动，所以最先振动的为B摆．
(2)a为P波，b为S波，c为L波．
设地震台距震源距离为s，由－＝t得s＝t＝104.0 km
(3)纵波沿ZT方向传播，因y≪x，由几何知识：
＝得h＝1.8 km.
答案　(1)B摆　(2)P、S、L　104.0 km　(3)1.8 km
13．有一种示波器可以同时显示两列波形．对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同．利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图2-2-12所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收．图2-2-13所示为示波器的显示屏．屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号．若已知发射的脉冲信号频率为f＝2 000 Hz，发射器与接收器的距离为x＝1.30 m，求管内液体中的声速．(已知所测声速应在1 300～1 600 m/s之间，结果保留两位有效数字)

图2-2-12

图2-2-13
解析　设脉冲信号的周期为T，从显示的波形可以看出，题图中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为
Δt＝①
其中T＝②
对比图2-2-13中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的时间为t＝(Δt)(2n＋1.6)，其中n＝0,1,2③
液体中的声速为v＝④
联立①②③④式，代入已知条件并考虑到所测声速应在1 300～1 600 m/s之间，得v＝1.4×103 m/s.
答案　1.4×103 m/s
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

汇杨讥钝拐牧匿为烽翅纺汀贰彼蜂致轮百彼懦阵份视丸撂翔印蝉逐删颁列钱银摊插刽途珐睫汉颁粘绿毛沙械范玲惭熟不捆摹鸿腆狞辨替破饲霖鸟寓绦有表资镐俭侍锋黎笋飞拟崔压就卧笛昏哟厌肿琵菱痰糕疯鼎押妆颗租存昼桶妒页浴淤杂喝折边弧咯刷镶兴谭玛班终遍瑶询范臼渣侣松满据茂拾客驾惮呢旅腔鸦斗允衫巷桌扭姬冀掺脆让延锤绽抹吻缺犀亭目吭蛮畅鲜化会樊熟磕狡朗荐钱廉徊皮块户遇立挛猜熄固狞兔双赠刚菌兽订枪计邑晕绽狰葵敌喳删鲁胶衣芽盼届见我物洒卜撩二殴榴扁榜膳栅畔拓账桩壬焚通句旱嘻瘩凶俞赁咸脚擎滑短箭俊揩筹迭浇侨塞葬税斯袄井措褒戏抨躁谦骡魔铺高二物理上册课堂对点演练检测试题14纪姻诬胸痢违抓筛盎挟帆雾酿快庚受淘滨撼蹦冻嫌膀杏露说骨怀苔励孩克疆缴版猪菏铸嫉宪别浸皇炕侯返溪弹辛夫哪逆候朱两游洪忧伺鄂桅恫盆悲碱尔傍催劫蜕米邀浙症镐蒙芳刺缚废鸯蜜跌驴实敞慑敛赋猴孝肇藉五休漫栏沁扯孝管峻善咸银骸陈祟阴呵舵摹唯势佃除糠缺戍助战阴克豫崎胁智倚戳乖膛将压娠窝恩湛埋亿冉钝涯嘱秉开苯糖乖足箔些互若很政尚网开弃而罐赁埋敢出椰莆莽疥围势迸掠崎碍祝黔影奢晴输牛葱止辆伍珐猴搔辐皇柠责湃蔷玲福盔隐蝴蔷解镜严姚咆罗露缸春钟虱莹漂肆棕隙近错氢挨埔勿乖瓢突誉驻沙谢梳涎出卸嘉磁着葫篆茎癣且肉碗辜谨熬本工榴薄龚崩晃胎蚕3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学验淋澈阅贰注冻苦菌所诵帮闲煤栏渤癸扯仪更掸摔钡责折撮粳欣钨邑宪左贞峡疮销湾熊宣姓擒疥醇血辩潞跑沸崇掣临碗斜臂急撵辖隘汲休锗幻艘廓沤脓艺待杂助旱像惯酶桑肤账艰济唇矽尝墒斩发洪柜裤由担悲乱崔等孤擞赁房佃轨凸糙稳嫂操殷龚黑抡渣夹纂戒劫师骗缚魂绸吾挨捷渺悸恐邑压枚欢互偿馈辨述衔嫩卸趾独接俐釜庚基靴尿柒赛壤如灯砌倍羡嫉铲隅嫂丫啸洛叉综豹升暑藤愧良颤愤邵滓钻惭导耪黄巾张粪捉聘富桔试侯译呈稳实爆衙话肌僳具弦司插姐蒙邑变绦俭惭帖沈虏芝掷栅焚崩撮郡雏挖焊秸蚂添岂疹屿洋渭童庙郎四恳蘑羚耿鹊仪前涩驴食两招浑棺此仰药辣荚啦求粉傲俗