2018-2019学年高中物理教科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第2章 2 波速与波长、频率的关系 (3份打包)

学业分层测评(七) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是(　　) A．声波一定是纵波 B．水波一定是横波 C．地震波既有横波，也有纵波 D．横波只能在固体中传播，纵波既可以在固体中传播，也可以在液体、气体中传播 E．对于横波，质点的振动方向与波的传播方向一定垂直 【解析】　声波可以在空气中传播也可以在液体和固体中传播，空气中的声波一定是纵波，而固体中的声波既可能是纵波，也可能是横波，故A错；水波既不是横波，也不是纵波，它的运动形式比较复杂，故B错；地震波既有横波，也有纵波，故发生地震时，地面既有上下振动，也有左右运动，C、D正确；横波振动方向与波的传播方向一定垂直，E正确． 【答案】　CDE 2．一列声波从空气传入水中，则(　　) 【导学号：18640016】 A．声波频率不变 B．声波波长变大 C．声波频率变小 D．声波波长不变 E．声波波速变大 【解析】　由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变；又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可得，波在水中的波长变大，故A、B、E正确． 【答案】　ABE 3．一振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是(　　) A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同 【解析】　由于没有能量损失，故P与波源的振幅相同，A正确；波在传播过程中周期不变，故B正确；质点的振动速度与波传播的速度是两个概念，故C错误；介质中所有质点开始振动的方向都与波源的起振方向相同，故D错误；若P点与波源距离s＝vT，则P与波源之间的距离为一个波长，故质点P与波源的位移总是相同的，E正确． 【答案】　ABE 4．一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是(　　) A．介质中各质点由近及远地传播开去 B．介质中的振动形式由近及远传播开去 C．介质中振动的能量由近及远传播开去 D．介质中质点只是振动而没有迁移 E．在扩展过程中频率逐渐减小 【解析】　波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，A错，D对．波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也传播了能量，而频率不变．B、C对． 【答案】　BCD 5．简谐波在给定的介质中传播时，下列说法不正确的是(　　) 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 E．在波的传播过程中，振动质点只上下振动，不向前移动 【解析】　机械波在介质中传播的速度与介质的性质有关，与波的振幅、频率无关，选项A、B错误；在一个周期内，机械波的波形向前推进一个波长，振动质点仍在原平衡位置附近做往复运动，它通过的路程是振幅的4倍，选项C错误，E正确；频率越高，周期越短，波传播一个波长所用的时间(一个周期)越短，选项D正确． 【答案】　ABC 6．对机械波的公式v＝λf，下列说法正确的是(　　) 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2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小2倍 E．v＝λf是波速的计算公式，f的大小由振源决定 【解析】　公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，故C、E正确． 【答案】　ACE 7．一渔船停泊在岸边，若海浪的两相邻波峰的距离是12 m，海浪的速度是6 m/s，则渔船摇晃的周期是多少？ 【解析】　海浪的波长λ＝12 m，海浪的速度是v＝6 m/s，由波速公式v＝ s＝2 s.＝得周期T＝ 【答案】　2 s [能力提升] 8．如图2­2­1，a、b、c、d是均匀某介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是(　　) 图2­2­1 A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处 B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点 C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s D．在4 s<t<6 s的时间间隔内，质点c向上运动 E．当质点d向下运动时，质点b