人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 3. 波长、频率和波速 强化练习

人教版物理高二选修3-4 12.3波长、频率和波速同步练习A卷（精编）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共39分)1. （3分）(2020·南平模拟) 一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A。

t=0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x=0处的质元沿y轴负向振动，则（）A . 此列波沿x轴正向传播B . 经过 T，x=0.2m处的质元传播到x=0.8m处C . t= T时刻波形如图中虚线所示D . x=0处的质元向y轴正方向运动时，x=0.6m处质元向y轴负方向运动E . x=0处质元的位移为－A时，x=0.4m处质元的位移为A2. （3分） (2019高三上·宜宾月考) 某横波在介质中沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是介质中处质点的振动图象，则下说法正确的是（）A . 波沿轴正向传播，波速为1m/sB . ＝2 s时，＝2 m处质点的振动方向为y轴负向C . ＝l m处质点和＝2 m处质点振动步调总相同D . 在1s的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是10cmE . 在＝l s到＝2 s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小3. （3分） (2020高二下·温州期中) 小强同学用一材质均匀的弹性轻细绳探究简谐波的特性，他将x=7m处的质点S沿y轴方向振动，完成两次频率不同的全振动，形成以S为波源的简谐横波。

t=0时波形1、波形2如图所示，此时波刚好传到x=1m处的质点P，且x=5m处的质点Q恰好处于平衡位置。

t=0.1s时质点P第一次出现在波峰位置，则（）A . 质点P开始振动的方向为y轴负方向B . 波形1对应的波速为v1=10m/sC . 波形2对应的周期为T=0.2sD . 波形2对应的波速为v2=5m/s4. （3分）(2019·湖北模拟) 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是（）A . 该波的最大波速为20m/sB . （t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC . 从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D . 从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E . 该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象5. （3分）(2018·广西模拟) 甲乙两列简谐横波波速均为v=2m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是（）。

第十二章 机械波3.波长、频率和波速● 练案●当堂检测A 组（反馈练）1．对于公式v=λf 的理解，正确的是（ ）A ．v=λf 适用于一切波B ．波的传播速度与λ成正比C ．频率大的波，其速度也大D ．v 、λ、f 三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时，保持不变的只有f2．如图1所示，一列简谐横波向右传播，波速为v ，沿波传播方向上有相距为L 的P 、Q 间仅有一个波峰，经过时间t ，Q 质点第一次运动到波谷。

则t 的可能值是 （ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个3．如图2所示，为一列简谐横波的图象，在此时刻，质点P 的振动速度为v ；经过0.2s ，P 的振动速度仍为v ；再过0.2s ，P 的振动方向改变，速度大小还是v ，从而可以断定（ ）A.波向左传播，波速为10m/sB.波向左传播，波速为5m/sC.波向右传播，波速为10m/sD.波向右传播，波速为5m/sB 组（拓展练）1．如图3所示为一列向右传播的横波的某时刻的图像，则：（1）波长为______，质点Q 的振幅为_______；（2）在图中标出此刻质点P 和Q 的振动方向；（3）此后1/4周期时间内，质点P 的各物理量的变化情况是：速度变______；回复力变_______；在这段时间内波沿传播方向移动的距离为_____m 。

2．如图4所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线．经过0.5 s 后，其波形如图中虚线所示，设该波的周期T 大于0.5 s ．（1）如果波是向左传播的，波速是多大？波的周期是多大？（2）如果波是向右传播的，波速是多大？波的周期是多大？【参考答案】图1 图2图3 图4A 组（反馈练）1.A 、D2.C3.BB 组（拓展练）1.（1）2cm 、20cm （2）向上、向下（图略） （3）变小、变大、0.5cm2.（1）s T s m v 2,/2== （2）s T s m v 32,/6==。

人教版物理高二选修3-4 12.3波长、频率和波速同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共39分)1. （3分）(2016·上海) 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。

则（）A . 甲乙两波的起振方向相反B . 甲乙两波的频率之比为3:2C . 再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下D . 再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零2. （3分）(2017·河西模拟) 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m 和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是（）A . 该波沿﹣x方向传播B . 波速为1 m/sC . 质点a经4 s振动的路程为4 mD . 此时刻质点a的速度沿+y方向E . 质点a在t=2 s时速度为零3. （3分）(2017·黑龙江模拟) 一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x= 处的质点P，下列说法正确的是（）A . 质点P振动周期为T，振动速度的最大值为vB . 若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向C . 质点P开始振动的方向沿y轴正方向D . 当P已经开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷E . 若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷4. （3分）(2017·南昌模拟) 一列简谐横波沿x轴传播．t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（）A . 此波沿x轴正方向传播B . 此波的传播速度为25m/sC . 从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1mD . 在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向E . 此列波不能和频率为50 Hz的横波发生干涉现象5. （3分） (2018高二下·邢台期末) -列简谐横波沿轴传播，波速为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置在处的质点正沿轴正方向运动，、两质点平衡位置的坐标分别为、。

第十二章机械波波长、频率和波速1. (多选)关于波长,下列说法正确的是()A.在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B.在一个周期内某个质点所走过的路程等于波长C.在波的传播方向上位移始终相同的相邻两质点间的距离等于波长D.在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长2. (多选)如图所示是一列简谐横波在某一时刻的波形图象,A、B、C是介质中的三个质点,已知波沿x轴正方向传播,波速为v=20 m/s,下列说法正确的是()A.这列波的波长是10 cmB.质点A的振幅为零C.质点B此刻向y轴正方向运动D.质点C再经过0.15 s通过平衡位置3. (多选)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s 时的波形图,波的周期T>0.6 s,则()A.此波的周期为0.8 sB.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置C.经过0.4 s,P点经过的路程为0.6 mD.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动E.在t=0.9 s时,P点沿y轴负方向运动4. (多选)如图所示,1,2,3…10各点间的距离均是1 m,当t=0时,点1开始向上振动,经0.1 s 第一次到达最大位移处,而振动向右传播至点3,则以下结论正确的是()A.波的传播速度是10 m/s,周期是0.4 sB.波的频率是2.5 Hz,波长是8 mC.再经0.1 s波传播到点5,点4到达平衡位置D.从1开始振动计时,波传播到点10时,经过了0.45 s,点8到达最大位移处5.某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示,这列简谐波在t=1 s时的波形图如图乙所示,则()A.这列波沿x轴负方向传播,波速为v=0.02 m/sB.这列波沿x轴负方向传播,波速为v=0.5 m/sC.t=0到t=1 s的时间内,质点a的位移始终在增大D.t=4 s时刻,质点a经平衡位置向下运动6.一列简谐横波向x轴正方向传播,波速为4 m/s,某时刻刚好传到x=2 m处的P点,波形如图所示,从此时刻开始计时,设为t=0时刻,求:(1)P点开始振动以后,P点振动的振幅和频率分别为多少?(2)波传到x=8 m处的M点所需要的时间,以及此过程中P点通过的路程和位移。

人教版物理高二选修3-4 12.3波长、频率和波速同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共39分)1. （3分）下列说法正确的是（）A . 波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B . 波发生反射时，频率、波长、波速均不变C . 波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D . 波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化2. （3分） (2016高三上·香河期中) 在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A，B，它们相距60cm，当A 质点在平衡位置处向上振动时，B质点处于波谷位置．若波速的大小为24m/s，则波的频率可能是（）A . 30HzB . 410HzC . 400HzD . 490Hz3. （3分） (2017高二下·绥棱期中) 如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（）A . 图示时刻质点b的加速度正在增大B . 从图示时刻开始，经过0.01 s，质点b通过的路程一定为0.4 mC . 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 HzD . 若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大4. （3分）如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线，则（）A . 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B . 在真空中，a光的波长小于b光的波长C . 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D . 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E . 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距5. （3分）(2018·浙江选考) 两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴。

3.波长、频率和波速1.关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是()A.横波中相邻两个波峰之间的距离,纵波中密部中心和疏部中心之间的距离都是一个波长B.两个相邻的速度相同的介质质点间的距离是一个波长C.波由一种介质进入另一种介质,波速和波长都要转变D.机械波在同一种均匀介质中匀速传播解析:波长是相邻的两个振动状况始终完全相同的质点之间的距离,横波是相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,纵波是相邻的两个密部中心(或疏部中心)之间的距离,A错。

某时刻两质点速度相同,不能保证速度始终相同,B错。

波在同一种均匀介质中匀速传播,进入不同介质时,频率不变,但波速转变,由v=λT可知波长转变,C对,D对。

答案:CD2.如图所示为A、B两列声波在同一介质中传播的波形图,则()A.两列波传播波速关系v B>v AB.两列波传播波速关系v B=v AC.两列波的频率关系f B>f AD.两列波的频率关系f B=f A解析:机械波在介质中的传播速度与介质有关,而与波长、频率无关,A项错误,B项正确;由图象可看出两波波长λA>λB,再由v=λf知两波频率f A<f B,C项正确,D项错误。

答案:BC3.关于波的周期,下列说法正确的是()A.质点的振动周期就是波源的周期B.波的周期是由波源驱动力的频率打算的C.波的周期与形成波的介质的密度有关D.经受整数个周期波形图重复消灭,波峰向前移动了一段距离解析:波的周期性是由波源振动的周期性打算的,故A选项正确;波的周期等于波源驱动力的周期,与介质无关,故B选项正确,C选项错误;D选项正是波的周期性的体现,故D选项正确。

答案:ABD4.如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时,该波传播到x轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。

在t=0.6 s时,质点A其次次消灭在正的最大位移处,则()A.该波的周期为0.3 sB.该波的波速等于5 m/sC.t=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向上运动D.t=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向下运动解析:从t=0时开头经112T质点A其次次消灭在正的最大位移处,即32T=0.6 s,故T=0.4 s,A错误;由图象知λ=2 m,则v=λT=20.4m/s=5 m/s,B正确;波由B传到C点所用时间t1=x BCv =15s=0.2 s,且C点开头向上振动,再经过t2=0.6-t1=0.4 s,C点恰好振动了1个周期,又回到原状态,故C正确,D错误。

基础夯实
1．简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是()
A．振幅越大，则波传播的速度越快
B．振幅越大，则波传播的速度越慢
C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长
D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短答案：D
解析：由公式v＝λ
T可知，波速与振幅没有直接的因果关系，所以A、B错误；质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关，与波速无关，并不一定等于波长，故C错误；质点振动频率与波的频率相
同，又f＝1
T，故D正确。

2．下表给出30℃时，声波在不同介质中的传播速度。

显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是() 介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁
波速(m/s)332 1 490 1 53130～50480 3 800
4 900
A.频率增大，波长不变B．频率不变，波长增大C．频率和波长都不变D．频率和波长都变大
答案：B
解析：波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频。

一、解答题二、单选题人教版 选修3-4 高二（下 ）第十二章 2.波的图象 强化练习1. 一列沿轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速率是。

（1）指出这列波中质点振动的振幅是多少。

（2）画出再经过时的波形图象。

2. 图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P 正处于加速运动过程中，则此时刻（ ）D ．质点Q 和质点N 均处于减速运动过程中C ．质点Q 和质点N 均处于加速运动过程中B ．质点Q 处于减速运动过程中，质点N 处于加速运动过程中A ．质点Q 处于加速运动过程中，质点N 处于减速运动过程中三、多选题3. 一列简谐横波沿轴正方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某质点振动位移随时间变化的振动图线（两图均用同一时刻计时），图乙的振动图线对应图甲上的质点是（ ）A ．处的质点B ．处的质点C ．处的质点D ．处的质点4. 一列沿x 轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度和加速度的大小变化情况是A ．变小，变大B ．变小，变小C ．变大，变大D ．变大，变小5.如图所示，甲图为一列简谐横波在某时刻的波形图，乙图是这列波中某质点此后一段时间内的振动图象，则A ．若波沿x 轴正方向传播，图乙可能为质点A 的振动图象B ．若波沿x 轴正方向传播，质点B 经过个周期到达波峰位置C ．若波沿x 轴负方向传播，图乙可能为质点C 的振动图象D．若波沿x轴负方向传播，质点D经过个周期到达波峰位置6. 一列简谐横波在t0时刻的波形图如下图甲所示，a、b、c、d 分别为介质中的4个质点．该波的周期为T，则下列判断中正确的是（）A．若波沿x轴正向传播，则乙图可表示c质点从t0时刻开始的振动图象B．若波沿x轴正向传播，则乙图可表示b质点从 (t0+T/4) 时刻开始的振动图象C．若波沿x轴负向传播，则乙图可表示a质点从 (t0+3T/4) 时刻开始的振动图象D．若波沿x轴负向传播，则乙图可表示d质点从 (t0+3T/4) 时刻开始的振动图象7. 一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（）A．此波朝x轴负方向传播B．质点D此时向下运动C．质点B将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零8. 某一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，下列说法中正确的是（）A．横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置B．纵坐标表示某时刻各个质点相对平衡位置的位移C．若该波沿轴正方向传播，则质点向下运动D．若该波沿轴负方向传播，则质点向上运动9. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图像可知( )．A．质点b此时位移为零B．质点b此时向－y方向运动C．质点d的振幅是2 cmD．质点a再经过通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm。

12.3波长、频率和波速同步测试1．关于公式v＝λf，下列说法中正确的是( )A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f D．由v＝λf知，波长是6 m的声波为波长是3 m的声波传播速度的2倍答案：AC2．分别判断如图所示的两图象，下列说法正确的是( )A．甲是振动图象，乙是波动图象B．甲是波动图象，乙是振动图象C．都是波动图象D．都是振动图象答案：B3．下图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率分别为( )A．5 m,1 Hz B．10 m,2 HzC．5 m,2 Hz D．10 m,1 Hz答案：A4.下图为一列简谐波在某一时刻的波形图，以下判断正确的是( )A．B、C两点的振幅相同B．C、E两点的平衡位置间的距离为半个波长C．A、C两质点的位移相同D ．波在A 、B 两质点间传播的时间为14周期 答案：ABD5．如图所示为某一时刻某简谐横波的图象，波的传播方向沿x 轴正方向．下列说法正确的是( )A ．质点A 、D 的振幅相等B ．该时刻质点D 正向下运动C ．该时刻质点C 、F 的加速度为零D ．该时刻质点B 、E 的速度大小和方向相同答案：AB6．如图所示，一波源O 产生的横波向左、右两侧传播，波速为v ，O 点左侧有一质点M ，右侧有一质点N.当波源起振后，t1末时刻M 点起振，t2末时刻N 点起振，已知t2＞t1，且M 、N 点振动方向总是相反的，则该波波长可能为( )A ．λ＝2v(t1＋t2)B ．λ＝2v(t2－t1)C ．λ＝v(t1＋t2)D ．λ＝23v(t2－t1) 答案：BD7．下图为某介质中一列简谐横波的图象，若波的周期为2.0 s ，a 、b 、c 为介质中三个质点．以下说法正确的是( )A ．波的传播速度为4 m/sB ．若这一时刻b 质点的速度方向沿y 轴正方向，则波沿x 轴负方向传播C ．图示时刻质点a 、b 、c 的加速度大小之比为1∶2∶3D ．经过1.0 s ，质点a 、b 、c 通过的路程均为60 cm答案：ACD8．如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为t1＝0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为t2＝0.01 s 时的波形图．已知周期T>0.01 s.(1)波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播．(2)求波速．答案：(1)正(2)100 m/s9．一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，A质点的振动图象如图乙所示，则( )A．波沿x轴正向传播B．波速是25 m/sC．经过Δt＝0.4 s，质点A通过的路程是4 mD．质点P比质点Q先回到平衡位置答案：BC10．一列横波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，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/s答案：AC11.沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s ，则t ＝140s 时( ) A ．质点M 对平衡位置的位移一定为负值B ．质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C ．质点M 的加速度方向与速度方向一定相同D ．质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反答案：CD12.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P 、Q 分别位于x ＝2 m 、x ＝4 m 处．从t ＝0时刻开始计时，当t ＝15 s 时质点Q 刚好第4次到达波峰．(1)求波速．(2)写出质点P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．答案：(1)1 m/s (2)y ＝0.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πt m。

3.波长、频率和波速基础巩固1关于波的频率,下列说法中正确的是()A.波的频率由波源决定,与介质无关B.波的频率与波速无关C.波由一种介质传到另一种介质中时,频率要发生变化D.由f=v可知,频率与波速成正比,与波长成反比v解析：波的频率由振源的频率决定,与波速和介质都无关,波在不同介质中传播时频率保持不变,故A、B项正确,C、D项不正确。

答案：AB2关于机械波的波长,下列说法正确的是()A.平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同B.运动情况总是相同的两个质点相距一个波长C.在横波中,两个相邻的波峰间的距离等于一个波长D.在横波中,波峰到相邻的波谷之间的距离等于半个波长解析：平衡位置相距一个波长的两个质点位移总是相同,加速度也总是相同,速度也总是相同,所以A对;运动情况总是相同的两个质点可能相距一个波长,也可能相距多个波长,B错;在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于一个波长,C对;在横波中,从波峰到相邻的波谷的连线要大于半个波长,应该说它们的平衡位置间的距离等于半个波长,D错。

故正确答案为A、C。

答案：AC3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是一个波长B.在波形上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.在波形上速度最大且方向相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.在波形上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长解析：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项正确;由波形可见,在一个完整波形上,位移相同的质点间的距离不一定等于一个波长,故B项错误;速度最大且方向相同的质点,在波形上是在平衡位置上的点,若两质点相邻,正好是一个完整波形的两个端点,所以C项正确;振动情况总是相同的两点间的距离可以是波长λ的整数倍,故D项错误。

答案：AC4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、乙两小木块随波上下运动,测得两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。