（山东省专用）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）新人教版选修3_4.doc

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6 m的声波为波长是3 m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2.0 s的简谐横波沿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＝20 m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/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＝20 m，根据v＝得波速v＝10 m/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＝2f2，v1＝v2B．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＝0.5 s(T＞0.5 s)时的波形，能正确反映t3＝7.5 s时波形的是下列中的(　　)解析：选D　T＞0.5 s且波沿x轴正向传播Δt＝，T＝2 st3＝7.5 s＝3T，故t3＝7.5 s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＝0.2 s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0.27 sC．波的频率可能为1.25 HzD．波的传播速度可能为20 m/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，0.2 s＝T，显然，将0.27 s代入，k不可能为非负整数，选项B错误；频率1.25 Hz，对应的周期为0.8 s，代入上式可得k＝0，因此选项C正确；波速v＝ m/s，将20 m/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1.0 s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2 s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5 m/sB．波沿轴正方向传播，波速为5 m/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2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm解析：选ACE　由图读出波长λ＝6 m，根据题意分析得到该波的周期T＝1.2 s，则波速为v＝＝ m/s＝5 m/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＝1.2 s，从图示位置开始计时，在2.0 s时刻质点P正处于波峰位置，故位移为20 cm，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＝0.7 s，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＝0.7 s，T＝0.56 s，所以波速为v＝≈7.1 m/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＝0.7 s，T＝0.4 s，所以波速为v＝＝10 m/s答案：沿x轴正向传播时为7.1 m/s，沿x轴负向传播时为10 m/s 。