高中物理-波长、频率和波速练习
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电磁波练习题频率波长与速度计算电磁波是一种在真空中传播的波动现象,其频率、波长和速度之间存在着一定的数学关系。
在电磁波的学习过程中,频率、波长和速度的计算与相互转换是十分重要的。
本文将通过几个练习题,帮助读者掌握电磁波频率、波长和速度之间的计算方法。
练习题一:已知一束电磁波的频率为30兆赫,求其波长。
解析:首先,我们要明确频率和波长之间的关系式,即:波速 = 频率 ×波长由于题目中没有给出波速,我们可以使用光在真空中的速度近似代替,光在真空中的速度约为3×10^8米/秒。
将已知数据代入关系式中,我们可以求得波长:波速 = 频率 ×波长3×10^8 = 30×10^6 ×波长将上式变形可得:波长 = 波速 / 频率波长 = 3×10^8 / 30×10^6 = 10米因此,该束电磁波的波长为10米。
练习题二:已知一束电磁波的波长为5厘米,求其频率。
解析:与练习题一相反,我们现在已知波长,要求解频率。
使用同样的关系式,我们可以得到:波速 = 频率 ×波长由于题目中仍然没有给出波速,我们仍然可以使用光在真空中的速度。
将已知数据代入关系式中,我们可以求得频率:波速 = 频率 ×波长3×10^8 = 频率 × 5×10^-2将上式变形可得:频率 = 波速 / 波长频率 = 3×10^8 / 5×10^-2 = 6×10^9赫兹因此,该束电磁波的频率为6×10^9赫兹。
练习题三:已知一束电磁波的频率为2×10^16赫兹,求其速度。
解析:与前面两个练习题不同,这次我们已知频率,要求解速度。
仍然使用频率、波长和速度之间的关系式:波速 = 频率 ×波长已知频率为2×10^16赫兹,为了求解速度,我们需要求解波长。
将已知数据代入关系式中,可以得到:波速 = 2×10^16 ×波长由于波速仍然未知,我们需要寻找其他的信息来进行计算。
波长计算题(含答案)
本文档包含了一些波长计算题,旨在帮助读者练波长的计算。
以下是题目及其答案:
1. 问题:光的波长是630 nm,求光的频率。
答案:首先用光速(3.00 x 10^8 m/s)除以波长(以米为单位),然后将结果转换为赫兹(Hz)。
波长 = 630 nm = 630 x 10^-9 m
频率 = 光速 / 波长 = (3.00 x 10^8 m/s) / (630 x 10^-9 m) = 4.76 x 10^14 Hz
2. 问题:某体测量到一个频率为1.5 x 10^14 Hz的光,求光的波长。
答案:首先用光速(3.00 x 10^8 m/s)除以频率(Hz),然后将结果转换为米(m)。
频率 = 1.5 x 10^14 Hz
波长 = 光速 / 频率 = (3.00 x 10^8 m/s) / (1.5 x 10^14 Hz) = 2.00 x 10^-6 m
3. 问题:一段电磁波的波长是400 nm,求它的能量。
答案:能量与频率有关,通过光速(3.00 x 10^8 m/s)除以波长(以米为单位),然后将结果乘以普朗克常数(6.63 x 10^-34 J·s)。
波长 = 400 nm = 400 x 10^-9 m
频率 = 光速 / 波长 = (3.00 x 10^8 m/s) / (400 x 10^-9 m) = 7.50 x 10^14 Hz
能量 = 频率 x 普朗克常数 = (7.50 x 10^14 Hz) x (6.63 x 10^-34 J·s) = 4.97 x 10^-19 J
希望这些波长计算题对你进行练和复非常有帮助!如有其他问题,请随时向我提问。
高二物理机械波练习题及答案一、选择题1.下列哪个不是机械波的特点?A.能量传播B.只有振动的物体才能产生C.能在真空中传播D.需要介质传播2.下列哪个不是横波的特点?A.振动方向与波的传播方向垂直B.声波是横波C.不能穿透真空D.具有波峰和波谷3.下列哪个不是纵波的特点?A.振动方向与波的传播方向平行B.声波是纵波C.能穿透真空D.没有波峰和波谷4.当有两个同频率、同振幅的正弦波相遇时,如果相位差为0,其合成波的振幅为原波的多少?A.2倍B.1/2倍C.1倍D.无穷大5.在气温一定的情况下,声音在海拔较高的地方的传播速度会发生什么变化?A.增大B.减小C.不变D.没有固定规律二、计算题1.一根绳子上有一横波,波长为2m,频率为50Hz。
当波通过一个固定点需要0.1s时,该固定点处的速度是多少?解:速度=频率*波长=50Hz*2m=100m/s。
2.一根铁棒长度为20cm,悬挂一端后,其自由振动的最低频率为20Hz。
求声速。
解:声速=频率*波长。
最低频率对应的波长是最长波长,即铁棒的长度,所以波长为20cm=0.2m。
声速=20Hz * 0.2m=4m/s。
三、简答题1.什么是机械波?机械波是一种通过物质中的振动传播的波动形式。
机械波传播的物质称为介质,可以是固体、液体或气体。
机械波的振动传播是通过介质中的分子、离子或分子团的相互作用而实现的。
2.什么是横波和纵波?横波是指波动方向垂直于波的传播方向的波。
波峰和波谷是横波的特点。
典型的横波有水波和光波。
纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波。
纵波没有波峰和波谷这种振动形态,采用方向性箭头表示。
典型的纵波有声波和地震波。
3.什么是波的干涉?波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇、叠加产生干涉现象的过程。
干涉可以是构成波峰叠加而增强的叫做构成干涉峰,叠加而减弱或完全抵消的叫做构成干涉谷。
四、答案1.选C。
机械波能在介质中传播,但不能在真空中传播。
2.选C。
高三物理波长波速和频率的关系试题答案及解析1.如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v= l0m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是A.此列波的周期为T=0.4sB.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点I的起振方向沿y轴负方向D.当t=5.1s时,x=l0m的质点处于平衡位置处E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同【答案】ABC【解析】由波形图可以直接得出波的波长,根据求解周期,根据波形图来确定I处的起振方向,当质点间的距离为波长的整数倍时,振动情况完全相同,当质点间的距离为半波长的奇数倍时,振动情况相反.由波形图可知,波长λ=4m,则T==0.4s,故A正确;质点B、F之间的距离正好是一个波长,振动情况完全相同,所以质点B、F在振动过程中位移总是相等,故B正确;由图可知,I刚开始振动时的方向沿y轴负方向,故C正确;波传到x=l0m的质点的时间s,t=5.1s时,x=l0m的质点已经振动4.1s=,所以此时处于波峰处,故D错误;质点A、C间的距离为半个波长,振动情况相反,所以位移的方向不同,故E错误.【考点】横波的图象波长、频率和波速的关系2.一列简谐横波在x轴上传播,如图所示,实线为t = 0时刻的波形图,虚线为△t = 0.2s后的波形图,求:①此波的波速为多少?②若△t >T且波速为165m/s,试通过计算确定此波沿何方向传播?【答案】(1)(n=0,1,2,3,…);(n=0,1,2,3,…)(2)此波沿x正方向传播【解析】①若波向右传播,则①依题②③由①②③解得(n=0,1,2,3,…)④若波向左传播⑤⑥联立①②并代入数据得(n=0,1,2,3,…)⑦②若,则⑧故可知此波沿x正方向传播【考点】机械波的传播。
3.一列简谐横波,在t=0.2s时波的图象如图(甲)所示,这列波中质点P的振动图像如图(乙)所示,那么该波的传播速度和传播方向是A.v="1.5" m/s,向左传播B.v="1.5" m/s,向右传播C.v="2.0" m/s,向左传播D.v="2.0" m/s,向右传播【答案】D【解析】根据乙图可判断时,质点P在平衡位置向下振动,结合甲图,质点P正通过平衡位置向下振动,根据波形图中质点振动方向和传播方向在波形图同一侧,判断机械波向右传播,选项AC错。
高考物理波速计算题波动是物理学中的重要概念,能帮助我们理解光、声等各种形式的波的传播。
波速是指波在单位时间内传播的距离,是描述波传播快慢的物理量。
在高考物理考试中,波速计算题也是常见的题型之一。
本文将讨论几类常见的波速计算题,并给出详细解答。
第一类题型:根据波速和频率求波长波速、频率和波长之间的关系可以用公式v = λf表示,其中v为波速,λ为波长,f为频率。
在这类题型中,我们已知波速和频率,要求计算波长。
例如:已知某声音波在空气中传播的波速为340 m/s,频率为100 Hz,求声波的波长。
解:根据公式v = λf,代入已知数据,可以求得波长:340 = λ * 100λ = 340 / 100λ = 3.4 m所以,声波的波长为3.4 m。
第二类题型:根据波长和频率求波速波长和频率的乘积等于波速,即λf = v。
在这类题型中,我们已知波长和频率,要求计算波速。
例如:某光波在真空中传播的波长为500 nm,频率为6.0 x 10^14 Hz,求光波的波速。
解:根据λf = v,代入已知数据,可以求得波速:500 nm * 6.0 x 10^14 Hz = vv = 3.0 x 10^8 m/s所以,光波的波速为3.0 x 10^8 m/s。
第三类题型:根据频率和波速求波长在这类题型中,我们已知频率和波速,要求计算波长。
例如:某电磁波在真空中传播的频率为5.0 x 10^14 Hz,波速为2.0 x 10^8m/s,求电磁波的波长。
解:根据公式v = λf,我们可以将频率和波速代入公式,求得波长:2.0 x 10^8 m/s = λ * 5.0 x 10^14 Hzλ = (2.0 x 10^8 m/s) / (5.0 x 10^14 Hz)λ = 4.0 x 10^-7 m所以,电磁波的波长为4.0 x 10^-7 m。
以上是几类典型的波速计算题,希望可以帮助同学们更好地理解和掌握波速的计算方法。
高中物理选修1波的描述计算题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共9题)1、一列简谐横波在某时刻的波形如图a所示,其中的某质点的振动图象如图b所示。
试求:①波速为多少?②图a中的质点e(波峰)至少再经多少时间到达波谷2、图13为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=A sin 5πt,求该波的速度,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).图133、机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的横坐标x=0.32m。
从此时刻开始计时。
(1)若经过时间0.4s再一次出现相同波形图,求波速。
(2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速。
4、在坐标原点O处有一质点S,它沿y轴做频率为10Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波沿x轴传播,波速为4m/s,当t=0时,S从原点开始沿y轴负方向运动.(1)画出当S完成第一次全振动时的波形图;(2)经过多长时间x=1m处的质点第一次出现波峰.5、如图所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向。
当波源开去路振动1s时,形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点)。
试求:(1)波的波长λ为多少?周期T为多少?(2)从图示位置再经多长时间波传到Q点?(3)画出波传到Q点时的波形。
6、一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:(1)这列波可能的波速;(2)若波速为280m/s,那么波的传播方向向左还是向右.7、一列简谐横波,在t=0.4s时刻的波形图象如图乙所示,波上A质点的振动图象如图甲所示.(1)判断该波的传播方向(2)求该波的传播速度.(3)求A质点从该时刻起经0.6s,所在位置坐标和0.6s内A质点通过的路程.8、取一根柔软的弹性绳,使绳处于水平伸直状态。
从绳的端点A开始每隔0.50 m标记一个点,依次记为B、C、D……如图所示。
波长、频率和波速1.波长(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
通常用λ表示。
(2)特征:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。
在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
2.周期和频率(1)定义:波上各质点的振动周期(或频率)。
(2)规律:在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波源的振动周期(或频率)。
(3)关系:周期T 和频率f 互为倒数,即f =1T。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。
(×)2.波速表示介质中质点振动的快慢。
(×)3.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长。
(×)[释疑难·对点练]波长的确定(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长;②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。
(2)根据波的图象确定:①在波的图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;②在波的图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长; ③在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。
[试身手]1.关于波长,下列说法正确的是( )A .机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B .在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C .在波形图上速度总是相同的两质点间的距离等于一个波长D .在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长解析:选A 机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故A 正确;在一个完整波形上,只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长,故B 错误;速度总是相同的两质点之间距离是波长λ的整数倍,所以C 错误;振动情况总是相同的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D 错误。
1.波速定义机械波在介质中传播的速度。
课时分层作业(十二)波的描述(建议用时:25分钟)考点一波的图像1.下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图,已知波的传播方向向右,能正确描述各质点继续振动时运动方向的是()C[处在位移最大处的质点一定向平衡位置运动,因此,A、D两项错误,利用“上下坡”法可判断C项正确,B项错误.]2.(多选)如图所示,实线为某时刻一横波的图像,虚线是短暂时间间隔Δt 后的波的图像,且已知波传播得很慢,则由图像可判断出()A.波传播速度的大小B.波的传播方向C.各质点的速度D.各质点的振动方向BD[据题意,由于Δt很小,而且波传播得很慢,因而波传播了很小的距离,即波向右传播,只要确定了传播方向,那么各质点的振动方向就完全确定,不确定,B、D两项正确,A、C两项错误.] 但由于Δs、Δt未知,因而v=ΔsΔt3.如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示,则以下说法中正确的是()A.波向左传播,质点B向下振动,质点C向上振动B.波向右传播,质点B向上振动,质点C向下振动C.波向左传播,质点B向上振动,质点C向上振动D.波向右传播,质点B向下振动,质点C向下振动C[解决该题有许多方法,现用“上下坡法”判断,若波向右传播,则A 质点处于下坡,应向上振动.由此可知波向左传播.同理可判断C向上振动,B 向上振动,故C项正确.]考点二波长、频率和波速4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5 Hz,图中A、B两质点的横坐标分别为x=2 cm和x=16 cm.某时刻的波形如图所示,从该时刻算起,当质点B的位移和速度与图示时刻质点A的运动状态相同时,所需的最短时间为()A.0.08 s B.0.12 sC.0.14 s D.0.16 sC[由题图可知,波长λ=20 cm,速度v=λf=0.2×5 m/s=1 m/s.质点A的运动状态传播16 cm-2 cm=14 cm所需的最短时间为t=0.14 s,选项C正确.] 5.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两个小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30 Hz B.波长是3 mC.波速是1 m/s D.周期是0.1 sC[据题意,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,则1.5λ=3 m,得λ=2 m.由小木块每分钟振动30次得小木块振动的频率f=3060Hz=0.5 Hz,周期为T=1f=2 s,故波速v=λf=2×0.5 m/s=1 m/s.由以上分析可知C项正确.]6.小明将不同规格的橡皮筋A、B系在一起,连接点为O,请两个同学抓住橡皮筋的两端,并将橡皮筋靠近瓷砖墙面水平拉直.小明用手抓住O点,上下快速抖动.某时刻橡皮筋形状如图所示,下列判断正确的是()A.两种橡皮筋中的波长相同B.两种橡皮筋中波的频率相同C.两种橡皮筋中的波速相同D.此时两种橡皮筋中a、b两质点的运动方向相反B[由题图可知,橡皮筋A的波长为橡皮筋B的波长的两倍,选项A错误;两橡皮筋的振动为受迫振动,橡皮筋中波的频率相同,都为小明抖动的频率,选项B正确;由v=λf知,橡皮筋A的波速为橡皮筋B的波速的两倍,选项C错误;由同侧法可判断,此时两种橡皮筋中a、b两质点的运动方向相同,选项D 错误.]7.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5 m的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示,则()A.该波的振幅可能是20 cmB.该波的波长可能是8.4 mC.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由a传播到b可能历时7 sD [题中给出了两个质点的振动图像,从图中直接可以看出振动的振幅为10 cm ,周期为4 s ,选项A 错误;因为波是沿着a 向b 传播,所以从振动图像可以看出,T =4 s ,b 比a 至少晚振动34个周期,则a 、b 间距离与波长的关系为s =⎝ ⎛⎭⎪⎫n +34λ,(n =0,1,2,…),波由a 传播到b 历时t =nT +34T (n =0,1,2,…),再利用v =λT ,可得选项B 、C 错误,D 正确.]考点三 机械波的多解问题8.(多选)一列简谐波在某一时刻的波形如图所示,经过一段时间,波形变成如图中虚线所示,已知波速大小为1 m/s.则这段时间可能是( )A .1 sB .2 sC .3 sD .4 sAC [如果这列波向右传播,则传播的距离为nλ+14λ(n =0,1,2,…),λ=4 m .则这段时间可能为1 s 、5 s 、9 s 、…,故选项A 正确;如果这列波向左传播,则传播的距离为nλ+34λ(n =0,1,2,…),则这段时间可能为3 s 、7 s 、11 s 、…,故选项C 正确.]9.(多选)一列横波在t =0时刻的波形如图实线所示,在t =1 s 时的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的( )A .波长一定是4 cmB .周期一定是4 sC.振幅一定是2 cmD.传播速度一定是1 cm/sAC[解有关波动图像的题目,一般可分为两类:一类是读图,可以直接从图上读出振幅和波长,此题便可读出波长是4 cm,振幅是2 cm,故A、C选项正确;另一类是根据图像给定的条件,去计算波速、周期,判定波传播的方向,判定某一质点的运动情况及判定某一时刻的波形图.这类问题的解决,是建立在正确读图和对波动的正确理解上的,是较深层次的考查.此题表示出在1 s时间内图像的变化,这1 s时间与周期的关系是nT+14T=1 s(n=0,1,2,3,…)是不确也不确定,D选项也错误.]定解.因此B选项错误.同理传播速度v=λT(建议用时:15分钟)10.(多选)一列简谐波在某时刻的波形如图所示,则下列说法中正确的是()A.此列波的振幅是0.1 mB.x=15 m处质点的位移是0.1 mC.若A质点的速度沿y轴正方向,则B质点的速度也沿y轴正方向D.A质点的加速度沿y轴负方向,B、C两质点的加速度沿y轴正方向ACD[从波形图中可以直接读出振幅、某质点的位移,并判断某质点运动的方向.故选项A、C、D正确.]11.(多选)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2 s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0 s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是()A .波沿x 轴负方向传播,且波速为10 m/sB .若某时刻N 质点到达波谷处,则Q 质点一定到达波峰处C .质点M 与质点Q 的位移大小总是相等、方向总是相反D .从图示位置开始计时,在3 s 时刻,质点M 偏离平衡位置的位移y =-10 cmBD [假设P 点向下振动,则第一次速度与v 相同需要经过大于半个周期的时间,第二次速度与v 相同需要经过小于半个周期的时间,与题目中给的时间不符合,所以P 点应向上振动,根据同侧法判断该机械波应该向右传播,选项A 错误;根据题意得,两次速度与v 相同时间加在一起共一个周期即质点P 的振动周期为0.2 s +1.0 s =1.2 s ,所以波的传播周期也为1.2 s ,波长为12 m ,所以波的传播速度为10 m/s.N 、Q 相距λ2,由于对称性,N 、Q 速度大小相等,方向相反,所以N 到波谷,Q 到波峰,选项B 正确;经过34T 波向右平移34λ,可以发现M 、Q 均为正位移,选项C 错误;3 s =⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12T ,所以图形正好与本题图关于x 轴对称,所以此时刻质点M 偏离平衡位置的位移y =-10 cm ,选项D 正确.]12.如图所示是一列横波在某一时刻的波形图,若波沿x 轴正方向传播,则:(1)质点A 的振动方向、质点C 的振动方向、质点D 的振动方同各是怎样的?(2)再经过34T ,质点A 通过的路程是多少?质点C 的位移是多少? [解析] (1)由“带动看齐法”(或“上下坡法”)知,波沿x 轴正方向传播时,质点A 向上振动,质点C 向下振动,质点D 在正方向最大位移处,速度为零.(2)再经过34T ,质点A 通过的路程为3A =3×2 cm =6 cm ;质点C 到达正向最大位移处,即C 的位移是2 cm ,方向沿y 轴正方向.[答案] 见解析13.一列简谐横波在x 轴上传播,a 、b 是x 轴上相距s ab =6 m 的两质点.t =0时,b 点正好到达最高点,且b 点到x轴的距离为4 cm ,而此时a 点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25 Hz.(1)求经过时间1 s ,a 质点运动的路程;(2)设a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长,求该波的波速.[解析] (1)质点a 一个周期运动的路程s 0=4A =0.16 m,1 s 内的周期数n =ft =25,则1 s 内运动的路程s =ns 0=4 m.(2)若波由a 传向b ,则s ab =⎝ ⎛⎭⎪⎫n +34λ,v =λf =6004n +3m/s(n =1,2,…);若波由b 传向a ,则s ab =⎝ ⎛⎭⎪⎫n +14λ,v =λf =6004n +1m/s(n =1,2,…). [答案] (1)4 m (2)见解析。
波长频率波速练习题【例1】某乐律C调“la”的频率为f=440Hz,试求这个乐音在空气中的波长和在水中的波长(设温度为0°C)【例2】一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2m,当波刚好到达B 点时开始计时,已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动。
这列波的波长为多少?频率为多少?速度为多少?【例3】如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。
经Δt=0.5s后,其波形如图中虚线所示。
设Δt<2T(T为波的周期),(1)如果波是向右传播,求波的周期和波速(2)如果波是向左传播,求波的周期和波速【例4】一列横波在x轴上传播,a、b是x轴上相距S ab=6m的两质点。
t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4cm,而此时a点恰好经过a点恰好经过平衡位置向上运动。
已知这列波的频率为25Hz.(1)求经过时间1s a质点运动的路程;(2)设a、b在x 轴上的距离大于一个波长,求该波的波速。
【当堂训练】1、关于波长的下列说法中,正确的是…………………………………………………()A在一个周期内振动在介质中传播距离等于波长B在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C、波长等于在波的传播方向上两对平衡位置的位移始终相同的质点间的距离D、波长等于横波峰与峰(或谷与谷)间的距离2、下列说法正确的是()A.当机械波从一种介质进入另一种介质时:保持不变的物理量是波长B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C.由波在均匀介质中的传播速度公式v= f,可知频率越高,波速越大D.在波的传播方向上,相距半波长的整数倍的两质点的振动完全相同3、关于公式v =λf,下列说法中正确的是……………………………………………()A、适用于一切波B、由v =λf可知频率f越大则波速v也越大C、v 、λ、f三个量对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD、由v =λf可知,波长2 m的声波比波长4 m的声波在同种介质中传播的速度小4.图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象,下列说法中正确的是( )A. 质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B. 质点B、F在振动过程中位移总是相等C. 质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D. 质点A、I在振动过程中位移总是相同,它们的平衡位置间的距离是一个波长5.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6.如图所示,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,一列横波以1 m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点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( )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7.如图所示为一列横波在某一时刻的波形图,已知此时B点的速度方向沿y轴负方向。
波长和频率的计算练习题波长和频率是物理学中重要的概念,用于描述波动现象的特性。
在此,我们将提供一些波长和频率的计算练习题,帮助您巩固相关知识。
请按照以下题目进行计算,并给出详细的解答。
题目一:一台收音机发射的无线电波频率为100 MHz,求其波长。
解答一:根据波速公式:速度 = 波长 ×频率,可以求得波长为:波长 = 速度 / 频率根据光速为 3 × 10^8 m/s 和频率为100 MHz(即 100 × 10^6 Hz),代入公式计算:波长 = (3 × 10^8 m/s) / (100 × 10^6 Hz) = 3 m因此,该无线电波的波长为3米。
题目二:一束激光的波长为632.8 nm,求其频率。
解答二:根据波速公式,同样可以使用波长和频率的关系:速度 = 波长 ×频率将已知数据代入公式,可以计算出频率:速度 = 光速 = 3 × 10^8 m/s波长 = 632.8 nm = 632.8 × 10^(-9) m频率 = 速度 / 波长= (3 × 10^8 m/s) / (632.8 × 10^(-9) m)≈ 4.74 × 10^14 Hz因此,该激光的频率约为4.74 × 10^14 Hz。
题目三:一台调频电台的波长为2.5 m,求其频率。
解答三:根据波速公式,可以使用波长和频率的关系计算频率:速度 = 波长 ×频率已知波长为2.5 m,求解频率:频率 = 速度 / 波长= 光速 = 3 × 10^8 m/s / 2.5 m= 1.2 × 10^8 Hz因此,该调频电台的频率为1.2 × 10^8 Hz。
题目四:一道水波的波长为0.05 m,经过测量其频率为20 Hz,求波速。
解答四:根据波速公式,可以使用波长和频率的关系计算波速:速度 = 波长 ×频率已知波长为0.05 m,频率为20 Hz,代入公式计算波速:速度 = 0.05 m × 20 Hz = 1 m/s因此,该水波的波速为1 m/s。
高中物理-波长、频率和波速练习
1.(北京市大兴区高三第一学期期末)如图甲所示为一列简谐横波在t =2s 时波的图象,P 为介质中的一个质点。
图乙是质点P 的振动图象,下列判断合理的是( C )
A .质点P 的振幅是4cm
B .质点P 的周期是4s
C .该波的传播速度为v =1.0m/s
D .该波沿x 轴负方向传播
解析:由甲读出波长为:λ=2m ,振幅A =2cm 。
由乙图读出周期为:T =2s ,则波速为:v =λT
=1m/s ,故选项C 正确,A 、B 错误;由乙图可知,在t =2s 时P 点向上振动,由甲图可知该波沿x 轴正方向传播,选项D 错误。
2.(天津一中高二下学期期末)图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1.0m 处的质点, Q 是平衡位置为x =4.0m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( C )
A .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到负向最大
B .质点Q 简谐运动的表达式为x =10sin π2
t (cm) C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴负方向传播了6m
D .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30cm
解析:由图乙知,t =0.15s 时,Q 的加速度达正向最大,A
错;Q 振动的表达式为x =10sin10πt (cm),B 错;波速v =λT
=40m/s ,Δx =v Δt =40×0.15
m =6m ,故C 正确;从t =0.1s 到t =0.25s ,Δt =0.15s =34
T ,P 点振动通过的路程小于3A ,即小于30cm ,D 错。
3.(海南省海南中学高二下学期期中)如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2s 后的波形图线。
(1)若波向左传播,求它传播的距离及最小距离;
(2)若波向右传播,求它的周期及最大周期;
(3)若波速为35m/s ,求波的传播方向。
答案:(1)(4n +3)m(n =0,1,2…),3m (2)0.8
4n +1s,8s
(3)向左
解析:(1)由题图知,λ=4m
若波向左传播,传播的距离的可能值为Δx =nλ+34λ=(4n +3)m(n =0,1,2…)
最小距离为当n =0,此时Δx min =3m
(2)若波向右传播,Δx =(nλ+14λ)m
所用时间为Δt =(n +14)T =0.2s ,故T =0.8
4n +1s
所以最大周期为当n =0时,此时T max =0.8s
(3)Δx =v ·Δt =35×0.2m=7m =(λ+3)m 由以上分析易知,波向左传播。