波长、频率和波速
1.(2014·衡水高二检测)机械波在给定的介质中传播时,下列说法正确的是( )
A.振幅越大,则波传播的速度越快
B.振幅越大,则波传播的速度越慢
C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
【解析】 根据波速公式v=或v=λf,说明波的传播速度与振幅无关,A、B错误;质点振动一个周期,波传播的距离等于一个波长,因而C错误;频率越高,即周期越小,因而波传播一个波长所用时间就越短,故D正确.
【答案】 D
2.(多选)对机械波,关于公式v=λf的下列说法正确的是( )
A.v=λf适用于一切波
B.由v=λf知,f增大,则波速v也增大
C.v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有f
D.由v=λf知,波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍
【解析】 公式v=λf适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,A正确;机械波的波速仅由介质决定,与频率f无关,所以B、D错误;对同一列波,其频率由振源决定,与介质无关,故C正确.
【答案】 AC
3.(2015·福州高二检测)关于振动和波的关系,下列陈述正确的是( )
A.如果没有机械振动,一定没有机械波;有了机械振动,就一定产生机械波
B.某振源产生的波,波的频率和振源的频率相等
C.振源的振动速度和波速相等
D.在传播波的介质中,每经过一个周期,质点随着波的传播方向迁移一个波长
【解析】 产生机械波的条件是两个,一是振源,二是介质,故A错误;波的频率由振源的频率决定,B正确;振源的振动速度和波速不是一回事,C错误;在传播波的介质中,质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,D错误.
【答案】 B
4.一列简谐波在两时刻的波形如图1236中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( )
图1236
A.周期 B.波速
C.波长 D.频率
【解析】 由简谐波的波形图可知简谐波的波长为λ=4 m.虽然知道两不同时刻的波形图,但不知道时间差.无法确定周期和频率,也无法确定波速.故选C.
【答案】 C
5.(2014·北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T.t=0时刻的波形如图1237甲所示,a、b是波上的两个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.下列说法中正确的是( )
甲 乙
图1237
A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B.t=0时质点a的加速度比质点b的小
C.图乙可以表示质点a的振动
D.图乙可以表示质点b的振动
【解析】 质点在平衡位置处的振动速度是最大的,所以在零时刻a的速度小于b的速度,A错误;而质点偏离平衡位置越远加速度越大,a的加速度大于b的加速度,B错误;根据波的图象“同侧法”可以判断在零时刻,b在平衡位置且向下振动,D正确,C错误.
【答案】 D
6.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为( )
A.4 m、6 m和8 m B.6 m、8 m和12 m
C.4 m、6 m和12m D.4 m、8 m和12 m
【解析】 根据题意,两质点之间的波峰只有一个,可能情况有:①λ=6 m,λ=12 m
②λ=6 m
③λ=6 m,λ=4 m,故选项C正确.
【答案】 C