高中物理人教版选修3-4 随堂检测第十二章 第3节　波长、频率和波速 Word版含解析

[随堂检测] 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．机械波的振幅与波源无关 B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C．波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都要改变 D．机械波传播过程中两个质点的振动情况总相同，则两质点平衡位置的距离为波长 解析：选BC.机械波的振幅与波源振幅有关，而机械波的传播速度由介质决定，A错，B对；当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率不变，但波速发生变化，因此波长也发生变化，C对；两个质点振动情况总相同，两者距离为波长的整数倍，D错． 2．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．如图所示．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(　　) A．f1＝2f2，v1＝v2　　　 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 解析：选C.频率只取决于波源，由于波源相同，则f1＝f2；由公式v＝λf得＝＝＝，所以v1＝2v2.故C正确． 3.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)时的波形，能正确反映t3＝7.5 s时波形的是下图中的(　　) 解析：选D.T>0.5 s且沿x轴正向传播，Δt＝t2－t1＝，T＝2 s，t3＝7.5 s＝3T，故t3＝7.5 s时波形应为D，D正确． 4．(2018·高考全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t＝ s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点．图(b)是质点Q的振动图象．求 (1)波速及波的传播方向； (2)质点Q的平衡位置的x坐标． 解析：(1)由图(a)可以看出，该波的波长为 λ＝36 cm ① 由图(b)可以看出，周期为 T＝2 s② 波速为v＝＝18 cm/s③ 由图(b)知，当t＝ s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播． (2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ.由图(a)知，x＝0处y＝－＝Asin(－30°)，因此xP＝λ＝3 cm④ 由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝ s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有 xQ－xP＝vΔt＝6 cm ⑤ 由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ＝9 cm.⑥ 答案：见解析 [课时作业] [学生用书P101(单独成册)] 一、单项选择题 1.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．观察到波的频率最低的位置是(　　 ) A．A　　　　　　　　 B．B C．C D．D 解析：选B.波源的左边波长较短，说明波源正向左运动，因此A处的观察者观察到的频率偏高，B处的观察者观察到的频率偏低． 2．位于原点的波源在t＝0开始沿y轴做简谐运动，它激起的横波沿x轴传播，当t＝0.15 s时，波的图象如图所示，此时波恰好传到P点，则(　　) A．该波源的频率是0.2 Hz B．波长是0.4 m C．P点将向下运动 D．P点将向右运动 解析：选B.由题意和图象可知t＝T，0.3 m＝λ，又t＝0.15 s，故T＝0.2 s，f＝＝5 Hz，λ＝0.4 m，0.15 s时刻P在下坡上，故向上振动，B正确． 3．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，这列水面波(　　) A．频率是30 Hz　　　　 B．波长是3 m C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s 解析：选C.由题意知甲、乙两小木块间的距离x＝3 m＝λ，故波长λ＝2 m．又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期T＝2 s，频率f＝0.5 Hz，则波速v＝＝1 m/s.故选项C正确． 4．一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图所示．此时x＝12 cm处的质点P恰好开始振动．则(　　) A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向 C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cm D．这列波的波速为400 m/s 解析：选B.根据质点的振动与波的传播的关系知，质点P ... ...