高中物理波长、频率和波速的关系试题

P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．

（1）此列波的频率f＝________Hz.
（2）如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m，波速v＝________m/s.
（3）如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.

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1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s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         。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/s

B．波沿x轴正方向传播，波速为5 m/s

C．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处

D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反

E．从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20 cm

图1为一列简谐横波在t=1.75s时的波形图，已知a位置的质点比b位置的晚0.25s起振，则b位置质点的振动图象应为图2中的

（1）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15．8 m、14．6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_____。

A．	P、Q两质点运动的方向始终相同
B．	P、Q两质点运动的方向始终相反
C．	当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D．	当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
E．	当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰

（2）如图，玻璃球冠的折射率为 $\sqrt{3}$ ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是_____(双选，填正确答案标号)

A．该简谐横波的传播速度为4m／s

B．从此时刻起，经过2s，P质点运动了8m的路程

C．图乙可能是图甲x=2m处质点的振动图象

D．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度

振源O起振方向沿+y方向，从振源O起振时开始计时，经t=0.9s，x轴上0至12m范围第一次出现图示简谐波，则（  ）

A．此列波的波速约为13.3m/s

B．t=0.9s时，x轴上6m处的质点振动方向向下

C．波的周期一定是0.4s

D．波的周期(n可取0，1，2，3……)

一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图甲所示为波传播到x=5m的M点时的波形图，图乙是位于x=3m的质点N从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x=l0m处的质点，求：

①波由M点传到Q点所用的时间；
②波由M点传到Q点的过程中，x=3.5m处的质点通过的路程。

如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是

A．这列波沿x轴正方向传播

B．这列波的传播速度是20m/s

C．在0. 3s时间内，质点P向右移动了3m

D．t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度

E．t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置

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______。（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；选错1个扣2分，最低得0分）

A．速度的最大值一定为v

B．周期一定为T

C．振幅一定为A

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

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是    （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．该波的周期为12s

B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

C．在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

D．该波的波长可能为8m

E．该波的传播速度可能为2m/s

（1）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）

A．	电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．	周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．	电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．	利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
E．	电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

（2）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于 $x=0$ 和 $x=5\mathit{cm}$ 处的两个质点． $t=0$ 时开始观测，此时质点O的位移为 $y=4\mathit{cm}$ ，质点A处于波峰位置: $\mathrm{t}=\frac{1}{3}s$ 时，质点O第一次回到平衡位置， $t=1s$ 时，质点A第一次回到平衡位置．求

（i）简谐波的周期、波速和波长；

（ii）质点O的位移随时间变化的关系式．

某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。（填正确答案标号）

A．	水面波是一种机械波
B．	该水面波的频率为6 Hz
C．	该水面波的波长为3 m
D．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
E．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形图如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0）

A．t=8s时质点M的位移为零

B．该波的波速为0.5m/s

C．图乙表示质点L的振动图像

D．质点L经过1s沿x轴正方向移动0.5m

E.在4s内K质点所经过的路程为3.2m

一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是____（填入正确选项前的字母）。

A．周期为4.0 s

B．振幅为20 cm

C．传播方向沿x轴正向

D．传播速度为10 m／s

如图所示，一简谐波在x轴上传播，实线和虚线分别是t₁=0和t₂=0.2s时刻的波形图，则

A．若该波的传播速度是35m／s，则该波沿-x方向传播

B．若该波频率为1.25Hz，则该波一定沿-x方向传播

C．若该波沿+x方向传播，则该波的波速一定为5 m/s

D．若该波沿+x方向传播，t1时刻x=6m处的质点振动方向向下