高考考前拔高物理看题波长波速和频率的关系.docx
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高考考前拔高物理看题波长波速和频率的关系
高中物理学习材料
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05高考考前拔高物理看题——波长、波速和频率的关系
1、心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可计算1min内心脏跳动的次数（即心率）。
甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图a、b所示，医生通过测量后记下甲的心率是70次/min，则心电图仪图纸移动的速度v以及乙的心率为（ ）
A．25mm/s，58.3次/min
.Z'f4J3@4C）V#KB．25mm/min，84次/min
7?
3?
/h9M.W+S2b4I
C．35mm/s，84次/min._0M$K*N7O4G6B
D．35mm/s，58.3次/min）I-S3`"J%g,\.C!
Y2h+K
答案C
2、在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示
（1）若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s,P点也开始起振，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所通过的路程s0各为多少？
（2）若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间，则该列波的传播方向如何？
答案
（1）①
②
（2）波沿x轴负方向传播
3、有A、B两个音叉，在同一段时间内A音叉振动了50次，B音叉振动了60次。
若两音叉发出的声波在空气中的传播速度大小分别为vA、vB，波长分别为λA、λB，则（ ）
A．vA∶vB＝1∶1，λA∶λB＝5∶6
B．vA∶vB＝1∶1，λA∶λB＝6∶5
C．vA∶vB＝5∶6，λA∶λB＝6∶5
D．vA∶vB＝5∶6，λA∶λB＝5∶6
答案B
4、为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机同时录制下优美的笛声do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a）和图（b）的两个振动图象，由此可以判断（ ）
A．do和sol的周期之比约为2：
3._#B9f）c5@+`-Y
B．do和sol的频率之比约为2：
38e&L#U/C0f2Q+_+?
）L.\
C．do和sol在空气中传播的波速之比为3：
26Hc"b'\5d,^/Y
D．do和sol在空气中传播的波长之比为2：
3'I+V6b%D!
J"d）T
答案B
5、有一种示波器可以同时显示两列波形。
对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。
利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图甲所示：
管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。
图乙为示波器的显示屏。
屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。
若已知发射的脉冲信号频率为
，发射器与接收器的距离为
，求管内液体中的声速。
（已知所测声速应在1300～1600m/s之间，结果保留两位有效数字。
）
答案
6、北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。
海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km，是地震波传播速度的1/25左右。
下列说法中正确的是 （填入正确选项前的字母.选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分.每错1个扣3分，最低得分为0分）
A．海啸波是机械波1@"^#c）^+e）T4R&K（W
B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的,_3A7e4M3]（]:
]
C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警0?
!
F+c8b0X
D．海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处8i0D2e）h-S2G4J:
W）X
E.海啸波的频率大约1.25Hz
答案ACD （6分）
7、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（ ）
A．2m/s（h:
L'g,\"U）Y.BB．3m/s2H$M&d/e']#K4Y;AC．4m/s.F.j0F;Ic/N;i1]D．5m/s%M4XK.H0a%QB-[
答案B
8、如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（ ）
A．f1＝2f2，v1＝v2 $?
;h%@:
K+E7T*c!
RB．f1＝f2，v1＝0.5v20c2H0e-h$d,V6V'M:
^
C．f1＝f2，v1＝2v2#X1e!
E%G#b*S$U!
ID．f1＝0.5f2，v1＝v2!
W6f;D"c9I%L5[:
E
答案C
9、如图12－2－12甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．
（1）定性画出t＝14.3s时A波所达位置一定区域内的实际波形；
（2）求时间t＝16s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数．
答案
（1）图见解析
（2）6个
10、如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源．问：
（1）这列波的波速多大？
（2）若波向右传播，当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P已经经过了多少路程？
答案
（1）1m/s
（2）0.5m.
11、如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图。
已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4s，则以下说法正确的是（ ）
A．波的波速为10m/sB．波的频率为1.25Hz
C．波沿x轴正方向传播D．该时刻质点P正沿y轴正方向运动
答案B
12、一列简谐横波，在t=0.2s时波的图象如图（甲）所示，这列波中质点P的振动图像如图（乙）所示，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）
A．v="1.5"m/s，向左传播
B．v="1.5"m/s，向右传播
C．v="2.0"m/s，向左传播
D．v="2.0"m/s，向右传播
答案D
13、如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿 （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t= s第二次出现波峰．
答案+y 2s
14、一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T=2s，t=0时刻的波形如图所示。
此刻，波刚好传到
处，求：
坐标
处的质点，经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动？
答案3s
15、一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t=0时刻的波形图，虚线为△t=0.2s后的波形图，求：
①此波的波速为多少？
②若△t>T且波速为165m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？
答案
（1）
（n=0,1,2,3,…）；
（n=0,1,2,3,…）
（2）此波沿x正方向传播
16、
（1）如图所示，一细束白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abdc的ab边上（入射光的延长线沿Od方向），则入射光________．
A．不可能在ab界面发生全反射$C7M.O0P*Y.a.A0Y5Z
B．可能射到bd面，并在bd界面发生全反射'e5?
$a'V4g"U3`
C．一定能到达cd面，并可能在cd界面发生全反射
%K.X$]'_9J$N6b
D．一定能到达cd面并从cd射出，射出的各种色光一定互相平行,K6M1N;X（V!
H*F/@+\）j!
R
E．光进入玻璃砖后的速度减小
（2）一列简谐横波，在t＝0时的波动图象如图所示，此时波恰好传播到A点，再经过1.0s，Q点正好完成第一次全振动．试求：
①波速v的大小；
②规范画出第1s内质点P的振动图象（要求在坐标轴上标明有关的物理量、单位和数据）．
答案
（1）ADE
（2）①5m/s ②见解析
17、如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象，波速为v=l0m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（ ）
A．此列波的周期为T=0．4s
B．质点B、F在振动过程中位移总是相等
C．质点I的起振方向沿y轴负方向
D．当t=5．1s时，x=l0m的质点处于平衡位置处
E．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同
答案ABC
18、如图所示，沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点a．b．c．d．e．f．g．h．I．j．k．l．m，它们均静止在各自的平衡位置。
一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：
①这列波的波长和周期；
②从a开始振动，经过多长时间d点第一次向下达到最大位移；
③在上图中画出d点第一次向下达到最大位移时的波形图像。
答案
（1）T=4S,波长4米
（2）t=6S
（3）
19、下图为一列横波在某时刻的波动图象，此波中d质点到达波谷的时间比e质点早0.05s。
求：
①此列波的传播方向和波速是多大?
②1.0s内b质点通过的路程是多少?
答案①向右传播；
；②1m
解析试题分析：
①此波向右传播 2分
②波的周期
波速
2分
②1.0s内b质点通过的路程是
20、一振动周期为T位于x=O处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v,关于在
处的质点P，下列说法正确的是____（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错l个扣3分，最低得分为O分）。
A．质点P振动周期为T速度的最大值为v%i6]R3V1c6d2i:
e
B．若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向"U3J0c$c,S*]C7a）E
C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向#@"T/H5_'b4R%j%j
D．若某时刻波源在波峰，则质点P—定在波谷）[.h:
X6]6B#[+D%F'f
E.若某时刻波源在波谷，则质点P—定在波谷
答案 BCD
21、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图甲所示。
一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形，则该波的（ ）
A．周期为Δt，波长为8L!
T6@（S!
e$U
B．周期为
Δt，波长为8L:
[,[d%i$`,@2H2A.O0J
C．周期为
Δt，波速为
/g'B'["_*V7c
D．周期为Δt，波速为
2j*W9]%@#?
:
D
答案BC
22、在真空中波长为λ＝750nm的单色光，以45°的入射角从真空射向折射率为n=
的某种玻璃中，已知光在真空中的速度为c＝3×108m/s，求：
（1）光在玻璃中的折射角；
（2）光的频率；
（3）光在玻璃中的速度。
答案
（1）θ2＝30°；
（2）f=4×1014Hz；（3）光在玻璃中的速度为v=
m/s
解析试题分析：
（1）由
得
，解得θ2＝30°
（2）光的频率为
Hz＝4×1014Hz
（3）光在玻璃中的速度为
m/s
23、光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85
的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06
的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：
①在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？
（已知光纤纤芯的折射率为1.47）
答案①1.56
②若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．
解析试题分析：
①设信号频率为
，真空中的波长为
，
，光在纤芯中的频率仍为
，波长为
，则光在纤芯中的速度
，又
解得：
②若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰.
24、有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没有耳朵，它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领。
它有八条腿，趴伏时大致对称地放置在躯体四周（如图所示），不远处的小虫一有骚动，就会在沙面上引起一阵地震波。
蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向，并从P波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离，方位和距离都知道了，它就能扑上去捕获小虫了。
已知P波速度为150m／s，S波速度为50m／s。
如果两波到达沙漠蝎子的时间差为3.5×10-3s，则小虫离它的距离多大?
答案26cm
25、一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖的圆心O，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a、b的折射率关系为
!
Y'G^3O,G9W9S,^4E
B．a、b在玻璃中的传播速度关系为
6P+d1P.X$N4N
C．a、b在真空中的波长关系为
!
C8?
;P/E%Z5U,O
D．在空气中b的波动性比a的波动性强,['c+?
/S5W9a8]2H7N8^"c8S
E.如果入射光是自然光，则a、b为偏振方向互相垂直的偏振光
答案BCD
26、一列沿着X轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示。
图甲中某质点的振动图象如图乙所示。
求：
①该波的波速。
②甲图中的质点L从图示位置到波峰的时间。
③写出t=0开始计时x="2m"处的振动方程
答案①
；②
；
（每问3分）
27、一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1＝1.5m和x2＝4.5m的两质点A、B，当B点的位移为正的最大值时，A点位移恰为零，且向上运动，从此时开始计时，经1.00s后A点的位移处于正的最大值，由此可知 （ ）．
A．2s末A点的振动速度大于B点的振动速度
B．1s末A、B两质点的位移相同
C．波长为12m
D．波速一定为1m/s
答案A
28、一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.1s时刻，其波形图分别如图中的实线和虚线所示，求：
（1）该波的振幅和波长？
（2）若这列波向右传播,波速是多少？
（3）当波速为140m/s时，波的传播方向？
答案
（1）
=8m
（2）20（4n+1）（3）波向x负方向传播
29、在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，求：
（1）该列波的周期T；
（2）从t＝0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？
答案：
（1）0.2s
（2）－2cm 0.3m
30、估计你正常情况下的心跳周期是 秒，假如这是你心电图的一部分，若每小格的宽度是0.5cm，则测量心电图时记录纸被拖动的速率是 cm/s。
答案0.5——1.2、3——1.25
解析试题分析：
平均心率每分钟75次计。
每一心动周期0.5——1.2s，从图中可得
，根据公式
可得速率是3——1.25cm/s
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