12.3 波长、频率和波速+课时跟踪检测（二十三）+Word版含答案
文档属性
| 名称 | 12.3 波长、频率和波速+课时跟踪检测（二十三）+Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 139.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-11 11:16:56 | ||
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文档简介
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f
D．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/s
B．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/s
C．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/s
D．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＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2
C．f1＝f2，v1＝2v2 D．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 s。t3＝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 s
C．波的频率可能为1.25 Hz
D．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/s
B．波沿轴正方向传播，波速为5 m/s
C．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
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f
D．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/s
B．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/s
C．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/s
D．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＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2
C．f1＝f2，v1＝2v2 D．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 s。t3＝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 s
C．波的频率可能为1.25 Hz
D．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/s
B．波沿轴正方向传播，波速为5 m/s
C．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