3 波长、频率和波速知识点题库

如图所示实线是一列正弦波在某时刻的波形曲线．经0.6s后，其波形如图中虚线所示．求：

（1）这列波的周期；
（2）当该波的波速是70m/s时，这列波的传播方向．

如图所示是一列简谐横波在某一时刻的波形图，在A、B、C、D四点中，质点A的振幅是m，此时动能最大的质点是，势能最大的质点是．

一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在坐标原点0，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期T=1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波．当波传到x=1cm处的M质点时绳中波形如图所示，若从此时刻开始计时：

（1）经过时间t=s时，平衡位置在x=4.5cm处的N质点开始振动，振动方向为（填：+X轴、﹣X轴、+Y轴、﹣Y轴）
（2）在图中准确画出t时刻弹性绳上的完整波形．（至少要画出0、N点间的完整波形）

一列波在第一种均匀介质中的波长为λ₁ ，在第二种均匀介质中的波长为λ₂ ，且λ₂=4λ₁ ，则两种介质中的频率之比为，波速之比为．

一简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.4s时的波形如图所示，则该波（）

A . 波长为2m B . 频率为1.25Hz C . 波速为10m/s D . 波源质点做简谐运动的表达y=10sin2.5πt（cm）

在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A．M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示．在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．则（）

A . 该波的周期为 $\text{[math]}$ s B . 在t= $\text{[math]}$ s时，N的速度一定为2 m/s C . 从t=0到t=1 s，M向右移动了2 m D . 从t= $\text{[math]}$ 到t= $\text{[math]}$ s，M的动能逐渐增大

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（　　）

A . 该简谐横波的传播速度为4m/s B . 从此时刻起，经过2秒，P质点运动了8米的路程 C . 从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置 D . 乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图象 E . 此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度

（1）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波______．

A . 是横波 B . 不能在真空中传播 C . 只能沿着梳子摇动的方向传播 D . 在空气中的传播速度约为3×10⁸ m/ s
（2）两束单色光A、B的波长分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ > $\text{[math]}$ ，则（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．
（3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长.

一列简谐横波沿x轴传播，t =0时的波形如图所示，质点A与质点B相距2m，A点速度方向沿y轴正方向；t=1.5s时，质点A第一次到达负向最大位移处。该波的频率为Hz，该波的传播速度为m/s。

瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾（zhōu jiū）脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏，各自东西南北飞”，形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为：将一段短脉冲在时域上展宽，然后放大，再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是（）

A . 某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10^-13s，能量为1.0J，则此激光超短脉冲的功率为5.0×10¹³W B . 短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，测得在该时间段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长，测得物体移动的瞬时速度越准确 C . “啁啾”来源于鸟鸣，意即频率变化，“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化 D . 利用光学镊子捕获活体细菌时，红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

同一介质中相向传播的两列简谐横波在某一时刻的波形如图所示，此时两列波分别向右传至x＝4 m和向左传至x＝8 m处，它们的振幅均为5cm．从此刻起经0.
25s，x＝2m处的质点A恰第1次到达波峰，则该两列波波速v＝m／s，令它们相遇时t＝0，则x＝6 m处质点的振动方程为y＝．

如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 两列波具有相同的波速 B . 此时b波上的质点Q正沿y轴正方向运动 C . a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 D . 一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍 E . 在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动

火车的鸣笛声由空气传到铁轨中，则关于其频率和波长的变化情况，描述正确的是（）

A . 频率不变，波长变短 B . 频率不变，波长变长 C . 频率变小，波长变长 D . 频率变大，波长变短

一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10m/s，t=0时刻的波形如图所示下列说法正确的是（）

A . 0～0.6s时间内，质点P运动的路程为18cm B . t=0.6s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6cm C . t=1.2s时刻，质点Q加速度最大 D . t=1.4s时刻，质点M沿y轴负方向运动

一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图甲所示，A、B是介质中的两个点，A的x坐标为1m。图乙是质点A的振动图像，则以下说法正确的是（）

A . 该简谐波沿着x轴负向传播，波长为5cm B . t=0.1s时，质点B沿着y轴负方向运动 C . 0.1s-0.3s内，质点B的路程为20cm D . t = 0.45s时质点A的加速度大于质点B的加速度且都为正值 E . t = 0.9s时质点A距平衡位置的距离小于质点B距平衡位置的距离

图甲是一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时的波形图，图乙是 $\text{[math]}$ 处质点的振动图像。

（1）指出波的传播方向。
（2）求波速 $\text{[math]}$ 的大小。
（3）在图丙中画出 $\text{[math]}$ 的波形。

惠更斯在研究了光的折射现象之后曾思考过一个问题：让两束折射率不同的单色光以相同的入射角从截面为半圆形的玻璃砖左端入射，不考虑光在玻璃砖中的反射，则它们在玻璃砖中运动时间关系（　　）

A . 折射率大的光运动时间长 B . 折射率小的光运动时间长 C . 它们运动的时间相等 D . 无法确定

如图所示 $\text{[math]}$ 轴上，波源在原点O处， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿 $\text{[math]}$ 轴向正方向和负方向传播的简谐横波， $\text{[math]}$ 时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动。下列说法正确的是（）

A . 该波的周期为12s B . 该波的波速为0.5m/s C . $\text{[math]}$ 时b处的质点正在向下运动 D . 若波源停止振动，则a、b、c三点处的质点将同时停止振动

两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 处，两列波的速度均为0.4m/s，波源的振幅均为10cm，图为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的P、Q两点刚开始振动。质点R、M的平衡位置分别处于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处。经过一段时间两列波相遇，下列说法正确的是（）

A . 两波源的起振方向相同 B . 两列波相遇后，R的振幅20cm C . 0~1.75s内，质点Р经过的路程为60cm D . 0~2s内，质点M经过的路程为50cm

如图，一列简谐横波沿x轴负方向传播，图中的实线和虚线分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时的波形图。这列简谐波的周期表达式为，最大周期为s，最小波速为 $\text{[math]}$ 。

3 波长、频率和波速 知识点题库

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