山东省高中物理第十二章机械波课时跟踪检测（二十三）波长、频率和波速（含解析）新人教版

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1、课时跟踪检测（二十三）波长、频率和波速1．[多选]关于公式v＝λf，下列说法中正确的是(　　)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fD．由v＝λf知，波长是6m的声波为波长是3m的声波传播速度的2倍解析：选AC　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，C正确。2．周期为2.0s的简谐横波

2、沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波(　　)A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s解析：选B　质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正方向传播。由波的图像可知λ＝20m，根据v＝得波速v＝10m/s。选项B正确。3．用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示。绳上a、b两质

3、点均处于波峰位置。下列说法正确的是(　　)A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次解析：选D　由题图知a、b两点之间的距离为一个波长，a、b两点振动开始时刻相差一个周期，知选项A、B错误；由波是向右传播的，知选项C错误，D正确。4．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。若在这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＝

4、2f2，v1＝v2　　　B．f1＝f2，v1＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2D．f1＝0.5f2，v1＝v2解析：选C　因两列波的波源都是S，所以它们的周期和频率都相同，即T1＝T2，f1＝f2，由波速公式v＝得v1＝＝，v2＝，则v1＝2v2，C对。5.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5s(T＞0.5s)时的波形，能正确反映t3＝7.5s时波形的是下列中的(　　)解析：选D　T＞0.5s且波沿x轴正向传播。Δt＝，T＝2s。t3＝7.5s＝3T

5、，故t3＝7.5s时波形应为D。6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则(　　)A．质点P的运动方向向右B．波的周期可能为0.27sC．波的频率可能为1.25HzD．波的传播速度可能为20m/s解析：选C　质点P不可能沿波的传播方向移动，选项A错误；波沿x轴正方向传播，由两个时刻的波形可知，0.2s＝T，显然，将0.27s代入，k不可能为非负整数，选项B错误；频率1.25Hz，对应的周期为0.8s，代入上式可得k＝0，因此选项C正

6、确；波速v＝m/s，将20m/s代入，k不可能为非负整数，选项D错误。7.[多选]一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是(　　)A．波沿轴负方向传播，波速为5m/sB．波沿轴正方向传播，波速为5m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E．从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm解析

7、：选ACE　由图读出波长λ＝6m，根据题意分析得到该波的周期T＝1.2s，则波速为v＝＝m/s＝5m/s。而且图示时刻P点运动方向沿y轴负方向，则沿x轴负方向传播，故A正确，B错误；质点M与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，M质点到达波谷处，P质点一定到达波峰处，故C正确；图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反，故D错误；波的周期T＝1.2s，从图示位置开始计时，在2.0s时刻质点P正处于波峰位置，故位移为20cm，

8、故E正确。8.一列简谐波在某时刻的图像如图所示，波沿x轴方向传播，经Δt＝0.7s，质点b第二次出现在波峰上，求此波的传播速度。解析：当波沿x轴正向传播时，此刻b点沿＋y方向运动，经T第二次到达波峰，所以有：T＝0.7s，T＝0.56s，所以波速为v＝≈7.1m/s。当波沿x轴负向传播时，此刻b点沿－y方向运动，经T第二次到达波峰，所以有：T＝0.7s，T＝0.4s，所以波速为v＝＝10m/s。答案：沿x轴正向传播时为7.1m/s，沿x轴负向传播时为10m/s