高中物理波长、频率和波速的关系试题

如图所示为两个波源S₁和S₂在水面产生的两列波叠加后的干涉图样,由图可推知下列说法正确的是(    )

A．两波源振动频率一定相同

B．两波源振动频率可能不相同

C．两列水波的波长相等

D．两列水波的波长可能不相等

(16分)如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像，如图乙是A点的振动图像，试求：
（1）A点的振幅多大、此时振动的方向如何？
（2）该波的波长和振动频率。
（3）该波的波速的大小及方向如何？

两列简谐横波，波速大小均为20m/s，图为某时刻两列波的波动图象，一列波沿着x轴向右传播（实线所示），另一列沿着x轴向左传播（虚线所示），下列说法正确
的是 (      )

A．两列波的频率均为5.0Hz

B．两列波在b、d点处振动加强，在a、c点振动减弱

C．图示所示时刻b、d点处的质点速度为0，a、c点处质点速度最大

D．经过0.1s，a处质点在波谷，c处质点在波峰

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，若波速为200m/s，则下列说法中正确的是  

A．从图示时刻开始，质点b的加速度将增大

B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向

C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

D．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a沿波传播方向迁移了2m

下图是沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形，波速为2m／s。图中x=4m处的质点P的振动图象应是下图中的哪个

A．

B．

C．

D．

如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x＝10m，图示时刻波传到N点，从图示时刻开始计时，经t＝    s， M点第二次到达波谷，在此过程中N点通过的路程为     cm。

如图1所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v = 80m/s。P、S、Q是波传播方向上的三个质点，已知距离PS = 0.4m、SQ = 0.2m。在t = 0的时刻，波源P从平衡位置（x = 0，y = 0）处开始向上振动（y轴正方向），振幅为15cm，振动周期T = 0.01s。

（1）求这列简谐波的波长λ ；
（2）在图2中画出质点P的位移—时间图象（在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期）；
（3）在图3中画出波传到Q点时的波形图（在图中标出横轴的标度）。

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的运动方向沿－y方向，则

A．此波朝x轴负方向传播

B．质点E的振幅为零

C．质点B将比质点C先回到平衡位置

D．质点H此时沿－y方向运动

（1）空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m／s，在t=0时刻的波形如图甲所示．试写出x=2.0m处质点的位移——时间关系表达式_________________；
（2）若空间中存在振幅不同，波速相同的两列机械波相向传播，它们的周期均为T，t=0时刻两列波的波形如图乙所示，请定性画出时刻的波形图（在答题纸上划线处自行画出）

(9分) (1)下列说法中正确的是________．

A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的

B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场

C．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差

 
(2)如图9所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝，该球体对蓝光的折射率为.则它从球面射出时的出射角β＝________；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”)．
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t＝0时刻的波形如图10所示．该列波的波速是________m/s；质点a平衡位置的坐标x_a＝2.5 m，再经________s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．

(8分)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．

(8分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图2所示，求该光波的频率．

如图12－2－12甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．

(1)定性画出t＝14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形；
(2)求时间t＝16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数．

如图12－2－11所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图．

(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离．
(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．
(3)若波速是35 m/s，求波的传播方向．

图12－2－10所示为一简谐波在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＝Asin5πt，求该波的波速，并画出t＝0.3 s时的波形图(至少画出一个波长)．