1、人教版高中物理選修一 第3章 第2節第2課時 波長、頻率和波速 能力 一、單項選擇題（共4小題；共16分）1. 一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，比較介質中的三個質點 a 、 b 、 c，則  A. 此刻 a 的加速度最小B. 此刻 b 的速度最小C. 若波沿 x 軸正方向傳播，此刻 b 向 y 軸正方向運動D. 若波沿 x 軸負方向傳播，a 比 c 先回到平衡位置 2. 如圖所示為一列沿 x 軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為 t=0 時刻的波形圖，虛線為 t=0.6s 時的波形圖，波的周期 T>0.6s，則  A. 波的周期為 2.4sB. 在 t=0.9s 時，P

2、點沿 y 軸正方向運動C. 經過 0.4s，P 點經過的路程為 4mD. 在 t=0.5s 時，Q 點到達波峰位置 3. 如圖所示為一列沿 x 軸正方向傳播的簡諧橫波在 t 時刻的波形圖，已知該波的周期為 T ， a 、 b 、 c 、 d 為沿波傳播方向上的四個質點，則下列說法中正確的是  A. 在 t+T2 時，質點 c 的速度達到最大值B. 在 t+2T 時，質點 d 的加速度達到最大值C. 從 t 時刻起，質點 a 比質點 b 先回到平衡位置D. 從 t 時刻起，在一個周期內，a 、 b 、 c 、 d 四個質點所通過的路程均為一個波長 4. 一列簡諧橫波沿 x 軸傳播，a

3、、 b 為 x 軸上的兩質點，平衡位置分別為 x=0；x=xb（xb>0）。a 點的振動規律如圖所示已知波速為 v=1m/s，在 t=1s 時 b 的位移為 0.05m，則下列判斷正確的是  A. 從 t=0 時刻起的 2s 內，a 質點隨波遷移了 2mB. t=0.5s 時，質點 a 的位移為 0.05mC. 若波沿 x 軸正向傳播，則可能 xb=0.5mD. 若波沿 x 軸負向傳播，則可能 xb=2.5m 二、雙項選擇題（共2小題；共8分）5. 如圖所示，S 是 x 軸上的上、下振動的波源，振動頻率為 10Hz。激起的橫波沿 x 軸左右傳播，波速為 20m/s。質點 A 、

4、 B 到 S 的距離分別為 sA=36.8m，sB=17.2m，且都已經開始振動。若此時刻波源 S 正通過平衡位置向上振動，則該時刻  A. B 位于 x 軸上方，運動方向向下B. B 位于 x 軸下方，運動方向向上C. A 位于 x 軸上方，運動方向向上D. A 位于 x 軸下方，運動方向向下 6. 一列沿 x 軸負方向傳播的簡諧橫波，在 t=0 時刻的波形如圖中實線所示，t=0.02s 時刻的波形如圖中虛線所示。則該波的傳播速度可能是  A. 1m/s B. 1.5m/s C. 2.5m/s D. 3.5m/s 三、解答題（共1小題；共13分）7. 一根彈性繩沿 x 軸

5、方向放置，左端在原點 O 處，用手握住繩的左端使其沿 y 軸方向做周期為 1s 的簡諧運動，于是在繩上形成一簡諧波。繩上質點 N 的平衡位置為 x=5m，振動傳播到質點 M 時的波形如圖所示。求：（1）繩的左端振動后經過多長時間傳播到質點 N；（2）質點 N 開始振動時，繩的左端已通過的路程；（3）如果從 N 開始振動計時，畫出質點 N 振動的位移 時間圖線。答案第一部分1. C【解析】由 ky=ma 可知，質點 a 的加速度最大，故A選項錯誤。質點 b 處于平衡位置，速度最大，故B選項錯誤。波沿 x 軸正方向傳播時，由“同側法”得 b 向 y 軸正方向運動，故C選項正確。同理，波沿 x 軸負

6、方向傳播時，質點 a 向下運動，質點 c 向上運動，c 先回到平衡位置，故D選項錯誤。2. D3. B【解析】在 t+T2 時，質點 c 到達波峰，速度為零，達到最小值。故A錯誤；由圖看出，此時刻波離 d 點的距離等于 114 波長，則波傳到 d 點需要 114 周期的時間，傳到 d 后 d 向下起振，在 t+2T 時，d 點到達波谷，加速度達到最大值。故B正確；簡諧波沿 x 軸正方向傳播，t 時刻 a 、 b 兩點的速度方向均向上，則從 t 時刻起，質點 b 比質點 a 先回到平衡位置。故C錯誤；從 t 時刻起，在一個周期內，a 、 b 、 c 三個質點所通過的路程均為一個波長，而波還未傳到

7、 d 點。故D錯誤。4. D【解析】根據圖象可知該波的周期為 2s，振幅為 0.05m。在波傳播過程中，各質點在自已的平衡位置附近振動，并不隨波傳播，故A錯誤；由圖可知，t=0.5s 時，質點 a 的位移為 0.05m，故B錯誤；已知波速為 v=1m/s，則波長：=vT=1×2m=2m；由圖可知，在 t=1s 時刻 a 位于平衡位置而且振動的方向向上，而在 t=1s 時 b 的位移為 0.05m，位于正的最大位移處，可知若波沿 x 軸正向傳播，則 b 與 a 之間的距離為：(n+34)（n=0,1,2,3），可能為：xb=1.5m 、 3.5m，不可能為 0.5m，故C錯誤；結合 C

8、 的分析可知，若波沿 x 軸負向傳播，則 b 與 a 之間的距離為：xb=(n+14)（n=0,1,2,3），可能為：xb=0.5m 、 2.5m，故D正確。第二部分5. A， D【解析】由 v=f，可得 vf=2010m=2m，sB=17.2m=835，去整（8），留零（35），B 的振動狀態應跟與振源 S 相距 35 的 B 相同（如圖所示），由此可判斷 B 點在 x 軸上方，運動方向向下；sA=36.8m=1825，去整（18），留零（25），由 14<25<12，知 A 點在 x 軸下方，運動方向向下，故A、D正確。6. B， D第三部分7. （1） 2.5s 【解析】由圖可知，波長 =2m，則波速：v=T=21m/s=2m/s 振動從 O 傳播到質點 N 經歷的時間：t=xv=52s=2.5s。    （2） 80cm 【解析】因 n=tT=2.51=2.5，所以質點 N 開始振動時，繩的左端已通過的路程為： s=2.5×4A=2.5×