题目
如图所示为一平面余弦波在t=0 时的波形曲线,该列平面波的波长和频率为()y/m-|||-u=0.08m/s-|||-0.04-|||-P 0.04-|||-0 0.02(A) 0.02 m, 0.5 Hz (B) 0.04 m, 2 Hz(C) 0.04 m, 0.5 Hz(D) 0.02m, 2Hz
如图所示为一平面余弦波在t=0 时的波形曲线,该列平面波的波长和频率为()

(A) 0.02 m, 0.5 Hz
(B) 0.04 m, 2 Hz
(C) 0.04 m, 0.5 Hz
(D) 0.02m, 2Hz
题目解答
答案
从波形曲线中,x轴方向从x=0到x=0.04是一个完整的波形,故波长λ=0.04 m;故选项AD错误;
根据波长λ,频率f和波速u三者之间的关系:u=λf,可得频率
故答案是:B
解析
考查要点:本题主要考查平面波的波长和频率的判断,以及波速、波长、频率关系的应用。
解题核心思路:
- 确定波长:通过波形图中一个完整波形的空间长度直接读取波长。
- 利用波速公式:根据已知波速和波长,通过公式 $u = \lambda f$ 计算频率。
破题关键点:
- 波长的判断:明确波形图中完整波形对应的横坐标范围。
- 公式应用:正确代入波速公式求解频率,注意单位一致性。
步骤1:确定波长
从波形图中,x轴从 $x=0$ 到 $x=0.04\,\text{m}$ 对应一个完整的波形(例如从波峰到下一个波峰),因此波长为:
$\lambda = 0.04\,\text{m}$
步骤2:计算频率
已知波速 $u = 0.08\,\text{m/s}$,根据波速公式:
$u = \lambda f \implies f = \frac{u}{\lambda}$
代入数据:
$f = \frac{0.08}{0.04} = 2\,\text{Hz}$
选项分析
- 选项B($\lambda = 0.04\,\text{m}$,$f = 2\,\text{Hz}$)符合计算结果。
- 其他选项中,波长或频率与计算值不符。