波长、频率和波速
共1453题

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波长、频率和波速
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题型：简答题

简答题

【选修3-4选做题】

如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图像，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离△x=4.0 m，波长大于3.0 m，求这列波的波速。

正确答案

解：由振动图像可知，质点振动周期T=0.4 s

取t=0时刻分析，质点A经平衡位置向上振动，质点B处于波谷，设波长为λ

则(n=0、1、2、3……)

所以该波波长为

因为有λ>3.0 m的条件，所以取n=0，1

当n=0时，λ1=16 m，波速

当n=1时，λ2=3.2 m，波速

题型：简答题

简答题

已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示，再经过1.1 s时，P点第3次出现波峰.求：

（1）波速v为多少？

（2）由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？

正确答案

（1）10 m/s （2）0.4 s

由传播方向可以判断，此时此刻P点的振动方向是向下的，经过t1=T第一次到达波峰位置，经过t2=1T，第二次到达波峰位置，经过t3=2T，第三次到达波峰位置，即2T="1.1" s，T="0.4" s.

（1）从波形图上可以看出，波长λ="4" m，所以波速v==="10" m/s.

（2）由图上可以看出波向右传播，t=0时，离A点最近的波峰在x="2" m处，该点距Q点距离为s="4" m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰t1==="0.4" s.

题型：简答题

简答题

如图，a是一列正弦波在t=0时刻的波形曲线，P是波形曲线上的一个质点．b是t=0.4s时的波形曲线．

（1）求这列波的波速；

（2）若这列波是沿x轴负方向传播的，试说出质点P在t=0时刻的运动方向．

正确答案

（1）右图可知，波长λ=8m；

若波沿着x轴正方向传播，则在0.4s内传播的距离为：（n+）λ；

故波速为：v1==20n+5(m/s) （n=0，1，2，…）

若波沿着x轴负方向传播，则在0.4s内传播的距离为：（n+）λ；

故波速为：v2==20n+15(m/s) （n=0，1，2，…）

（2）若这列波是沿x轴负方向传播的，利用波形平移法，P点向+y方向运动；

答：（1）若波沿着x轴正方向传播，这列波的波速为v1=20n+5（m/s）（n=0，1，2，…）；

若波沿着x轴负方向传播，这列波的波速为v2=20n+15（m/s）（n=0，1，2，…）；

（2）若这列波是沿x轴负方向传播的，P点向+y方向运动．

题型：填空题

填空题

甲乙两只小船相距24m，有一列水波在水面上传播时每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，两船之间还有一个波峰，可知该水波速度是______m/s．

正确答案

由题知，每只船每分钟上下浮动20次，则每秒振动次，则波的频率为Hz．

甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，两船之间还有一个波峰，两船之间的距离等于1.5个波长，

即有λ==16m，

则波速为v=λf=m/s．

故答案为：

题型：简答题

简答题

一列简谐横波在弹性介质中传播，波速为6m/s，介质中有相距3cm的A、B两点，某一时刻，当A点振动到波谷位置时，B点恰好运动到平衡位置向上振动．

(1)若这列波的传播方向是由A向B，这列波的频率的可能值为多少？这列波的波长的最大值是多大？

(2)若这列波的传播方向是由B向A，这列波的波长的可能值是多大？这列波的最低频率是多少？

正确答案

（1）当传播方向为A向B时, f＝＝50(4n＋3)Hz，(n＝0，1，2，…)；

＝0.04m，

（2）当传播方向为B向A时，f＝＝50(4n＋1)Hz(n＝1，2，…)．

　　最低频率为＝50Hz．

(1)当传播方向为A向B时，由题意可知，波长满足条件：

(n＋)λ＝0.03，

得：λ＝m，(n＝0，1，2，…)，

　　波长的最大值为＝0.04m，

　　频率的可能值为

　　 f＝＝50(4n＋3)Hz，(n＝0，1，2，…)；

　　(2)当传播方向为B向A时，根据题意知，波长满足条件：

(n＋)λ＝0.03，

　　得：λ＝m(n＝0，1，2，…)，

　　此时波的频率为

f＝＝50(4n＋1)Hz(n＝1，2，…)．

　　最低频率为＝50Hz．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

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