- 波长、频率和波速的关系
- 共149题
23.(5分)某横波在介质中沿x轴传播，图甲是t=ls时的波形图，图乙是介质中x=2m处质点的振动图象，则下列说法正确的是( )（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）（选做题）
正确答案
解析
A.由甲图可知，波长
B.由乙图可知，t=2s时，x=2m处的质点的振动方向为y轴负向，故B正确；
C.x=1m处质点与x=2m处质点相距半个波长，振动步调总相反，故C错误；
D.因为
E.t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰，则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度，先增大后减小，故E正确；
考查方向
波的图象；波长、频率和波速的关系
解题思路
由波的振动图象得出t=1s时x=2m处质点的振动情况，由波的图象判断出波的传播方向；根据相距半波长的两质点振动步调总相反判断；根据质点绕自己平衡位置振动情况判断质点的运动速度情况.
易错点
关键掌握由某一时刻的质点的振动图象结合波的图象会判断波的传播方向.
教师点评
本题考查了波的图象；波长、频率和波速的关系，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与简谐运动的振动图象等知识点交汇命题.
知识点
34.[物理-选修3-4]有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为V=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．求：
①两列波的周期分别为多少?
②当t1=0.4s时，横波b的传播使质点P的位移为多少?
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置。
正确答案
①
②质点的位移为-0.02m
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：
x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，…
解析
解：①从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m，λb=4.0m 2分
所以它们的周期分别为
②当t1=0.4s时，质点振动了1/4的周期，由图知振幅为0.02m，故质点的位移为-0.02m。2分
③两列波的最小公倍数为：S=20m 1分
t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：
x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，… 2分
考查方向
波长、频率和波速的关系
解题思路
(1)由图读出两列波的波长，由波速公式求解周期．
(2)根据时间t1=0.4s与周期的关系，分析P点的位置，确定其位移．
(3)运用数学知识，求出位置坐标x的通项．
易错点
对于多解问题，往往要分析规律，列出通项表达式，解题时要防止漏解．
知识点
5．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当x＝4cm处质点在t＝0时的运动状态传播到x＝10cm处质点时，下列说法正确的是
正确答案
解析
A.振动在介质中匀速传播,当 x=4 cm处质点的运动状态传播到 x=10 cm处时,质点振动了
B.结合A选项分析可知 x=4 cm处的质点也振动了
C.质点在平衡位置处上下振动,并不随波向前移动,故C错误;
D.根据波的传播方向可以判断质点的振动方向,4 cm< x<6 cm处的质点正在向 y轴负方向运动,故D正确.
考查方向
波的形成和传播;波的图象
解题思路
波传播的是振动形式，质点并不随波迁移，当质点在t＝0时的运动状态传播到x＝10cm处质点时由力可知质点振动了
易错点
关键掌握根据波的传播方向会判断出质点的振动方向.
教师点评
本题考查了波的形成和传播;波的图象，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与质点的振动图象、波长、频率和波速的关系等知识点交汇命题.
知识点
选考题
[物理-选修3-4] (15分)
33. (6分)如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气斜射入某介质后的情况，则下列说法正确的是________(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6分。每错选1个扣3分，最低得0分)。
34. (9分)有两列简谐横波a.b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为V=2.5m/s．在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．求：
①两列波的周期分别为多少?
②当t1=0.4s时，横波b的传播使质点P的位移为多少?
③t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置。
正确答案
解析
A、由图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，由公式
B、a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，由光子能量公式
C、因为a光的折射率小，由公
D、a光的频率小，由c=λf知，波长大，故D正确;
E、a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式
考查方向
光的折射定律
解题思路
根据光线的偏折程度比较折射率的大小，从而比较出频率和波长的大小，由公式
易错点
由光路图从光线的偏折程度得出a、b光折射率的大小是解题的关键.
教师点评
本题考查了光的折射定律，在近几年的各省高考题出现的频率较高常与全反射知识点交汇命题.
正确答案
①λa=2.5m，λb=4.0m 2分
②-0.02m。2分
③x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，… 3分
解析
①从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m，λb=4.0m 所以它们的周期分别为
②当t1=0.4s时，质点振动了
③两列波的最小公倍数为：S=20m ,t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：x=(2.5±20K)m，k=0，1，2，3，…
考查方向
波长、频率和波速的关系；横波的图象
解题思路
根据波的波长和波速求出波的周期,运用数学知识，求出两列波的波峰重合位置坐标.
易错点
关键有波的图象读出波长，由波长、频率和波速的关系求出波的周期.
教师点评
本题考查了波长、频率和波速的关系,横波的图象，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与振动图象知识点交汇命题.
正确答案
解析
AB、由图知波长λ=2m，周期为
C、该波的频率为
D、波的频率等于波源的振动频率，由波源的振动频率决定,故D错误;
考查方向
波的图象; 波长、频率和波速的关系
解题思路
由波长、波速周期的关系求出周期，根据时间与周期的关系，分析经过0.5s质点Q的位置．波的频率等于波源的振动频率，由波源决定，波速由介质决定.
易错点
理解波传播的是振动形式，波的频率由振源决定，与介质无关.
知识点
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