2019屆高中物理第十二章機(jī)械波課時(shí)跟蹤檢測八波長頻率和波速含解析.docx

波長、頻率和波速一、單項(xiàng)選擇題1一列波從空氣傳入水中，保持不變的物理量是()A波速 B波長C頻率 D以上都不變解析：選C波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，選項(xiàng)C正確；機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，波速v發(fā)生變化，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；由知波長發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。2關(guān)于波速，下列說法正確的是()A反映了質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢B反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢C波速由介質(zhì)和波源共同決定D波速與波源的頻率成正比解析：選B波速反映的是振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度，它與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)快慢無關(guān)，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；波速只由介質(zhì)決定，而與頻率和波長無直接關(guān)系，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。3.如圖是一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s，b和c之間的距離是5 m，則此列波的波長和頻率應(yīng)分別為()A5 m,1 Hz B10 m,2 HzC5 m,2 Hz D10 m,1 Hz解析：選A由題圖可知，波長等于bc之間的距離，5 m，因b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s，故波沿x軸正方向傳播，T0.52 s1 s，f1 Hz，A正確。4.在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正方向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是()解析：選D根據(jù)題圖，t0時(shí)刻，波源經(jīng)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，而波形圖中，質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源開始振動(dòng)時(shí)的方向相同，根據(jù)波的傳播過程中，“上坡下、下坡上”規(guī)律可知，波形圖中剛剛開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)處于“上坡”位置，A、C項(xiàng)錯(cuò)；由振動(dòng)圖象知，前半個(gè)周期振幅較小，故波形圖中距波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振幅較小，B項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對。5質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其xt關(guān)系如圖所示。以x軸正方向?yàn)樗俣葀的正方向，該質(zhì)點(diǎn)的vt關(guān)系是選項(xiàng)圖中的()解析：選Bxt圖象切線斜率的絕對值表示質(zhì)點(diǎn)的速度的大小，斜率的正負(fù)表示速度的方向，根據(jù)題圖可知該質(zhì)點(diǎn)在T內(nèi)的速度先是反向加速再減速，接著正向加速再減速，B項(xiàng)正確。6一列簡諧橫波沿直線由A向B傳播，A、B相距0.45 m，如圖所示是A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這列波的波速可能是()A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s解析：選A如圖所示，當(dāng)A在波峰，B在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的距離與波長的關(guān)系為(n)0.45 m得： m。由振動(dòng)圖象可知，T0.4 s，所以波速v m/s，當(dāng)n0時(shí)，v4.5 m/s, n1時(shí)，v0.9 m/s。故A正確。二、多項(xiàng)選擇題7一列簡諧橫波，在t0時(shí)波形如圖所示，P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(1,0)、(7,0)，波的傳播方向由右向左，已知 t0.7 s 時(shí)，P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰，則()At0.9 s時(shí)，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰Bt1.2 s時(shí)，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰C波源起振方向一定向上D質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷解析：選ACD由題圖知波長4 m，第二次波峰到達(dá)P點(diǎn)所需時(shí)間為T0.7 s，得T0.4 s，波速v m/s10 m/s。第一次波峰傳播到Q點(diǎn)，傳播距離x2 m(7 m)9 m，所需時(shí)間t s0.9 s，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；P、Q兩點(diǎn)間距6 m，振動(dòng)情況相反，選項(xiàng)D正確；波的最前方x1 m 處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，由此可知波源起振方向向上，選項(xiàng)C正確。8如圖所示，一列簡諧橫波在x軸上傳播，圖甲和圖乙分別為x軸上a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，且xab6 m。下列判斷正確的是()A波長可能是8 m B波長可能是10 mC波速可能是1.2 m/s D波速可能是3.6 m/s解析：選AC若波是從b向a傳播，則a、b的振動(dòng)相差n個(gè)周期，距離相差n個(gè)波長，則n16 m，即1 m(n0,1,2,3，)，同理，波從a向b傳播時(shí)，2 m(n0,1,2，)，由此知選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)波速公式v，波對應(yīng)的傳播速度分別為v1 m/s(n0,1,2，)，v2 m/s(n0,1，2，)，由此知選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。三、非選擇題9.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t10時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，虛線為t20.01 s 時(shí)的波形圖。已知周期T0.01 s。(1)波沿x軸_(填“正”或“負(fù)”)方向傳播。(2)其波速為_。解析：(1)根據(jù)“上下坡法”判斷，波沿x軸正方向傳播。(2)由圖象得波經(jīng)0.01 s向x軸正方向傳播了1 m，波速v m/s100 m/s。答案：(1)正(2)100 m/s10如圖所示，實(shí)線為t10時(shí)刻的圖象，虛線為t20.1 s時(shí)刻的波形，求：(1)若波的傳播方向?yàn)閤方向，周期T0.1 s，波速多大；(2)若波的傳播方向?yàn)閤方向，周期T0.1 s，波速多大；(3)若波速為450 m/s，波沿什么方向傳播。解析：(1)若波沿x方向傳播，根據(jù)t與周期T的關(guān)系：由題圖可直接讀出波長20 m。t0.1 s(n)T，周期T為：T s。當(dāng)周期T0.1 s時(shí)，n0，則T0.4 s，則波速為：v50 m/s。(2)當(dāng)