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1、课时跟踪检测（八） 波长、频率和波速一、单项选择题1一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是()A波速 B波长C频率 D以上都不变解析：选C波的频率由波源决定，与介质无关，选项C正确；机械波的波速由介质决定，波由一种介质进入另一种介质，波速v发生变化，选项A、D错误；由知波长发生变化，选项B错误。2关于波速，下列说法正确的是()A反映了质点振动的快慢B反映了振动在介质中传播的快慢C波速由介质和波源共同决定D波速与波源的频率成正比解析：选B波速反映的是振动在介质中传播的快慢程度，它与质点的振动快慢无关，因此选项A错误，选项B正确；波速只由介质决定，而与频率和波长无直接关系，选项C、D错误。3.如
2、图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为()A5 m,1 Hz B10 m,2 HzC5 m,2 Hz D10 m,1 Hz解析：选A由题图可知，波长等于bc之间的距离，5 m，因b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，故波沿x轴正方向传播，T0.52 s1 s，f1 Hz，A正确。4.在均匀介质中，一列沿x轴正方向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()解析：选D根据题图，t0时刻，波源经平衡位置向下运动，而波形图中，质点的起振方向均
3、与波源开始振动时的方向相同，根据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A、C项错；由振动图象知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点的振幅较小，B项错，D项对。5质点做简谐运动，其xt关系如图所示。以x轴正方向为速度v的正方向，该质点的vt关系是选项图中的()解析：选Bxt图象切线斜率的绝对值表示质点的速度的大小，斜率的正负表示速度的方向，根据题图可知该质点在T内的速度先是反向加速再减速，接着正向加速再减速，B项正确。6一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如图所示是A处质点的振动图象。当A处质点运动到波峰位置时，B
4、处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是()A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s解析：选A如图所示，当A在波峰，B在平衡位置向上振动时，A、B两点间的距离与波长的关系为(n)0.45 m得： m。由振动图象可知，T0.4 s，所以波速v m/s，当n0时，v4.5 m/s, n1时，v0.9 m/s。故A正确。二、多项选择题7一列简谐横波，在t0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为(1,0)、(7,0)，波的传播方向由右向左，已知 t0.7 s 时，P点第二次出现波峰，则()At0.9 s时，Q点第一次出现波峰Bt1.2 s时，Q点第一次出
5、现波峰C波源起振方向一定向上D质点Q位于波峰时，质点P位于波谷解析：选ACD由题图知波长4 m，第二次波峰到达P点所需时间为T0.7 s，得T0.4 s，波速v m/s10 m/s。第一次波峰传播到Q点，传播距离x2 m(7 m)9 m，所需时间t s0.9 s，故选项A正确，B错误；P、Q两点间距6 m，振动情况相反，选项D正确；波的最前方x1 m 处的质点正处于平衡位置向上运动，由此可知波源起振方向向上，选项C正确。8如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且xab6 m。下列判断正确的是()A波长可能是8 m B波长可能是10 mC波速可能是1.
6、2 m/s D波速可能是3.6 m/s解析：选AC若波是从b向a传播，则a、b的振动相差n个周期，距离相差n个波长，则n16 m，即1 m(n0,1,2,3，)，同理，波从a向b传播时，2 m(n0,1,2，)，由此知选项A正确，B错误；根据波速公式v，波对应的传播速度分别为v1 m/s(n0,1,2，)，v2 m/s(n0,1，2，)，由此知选项C正确，D错误。三、非选择题9.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t20.01 s 时的波形图。已知周期T0.01 s。(1)波沿x轴_(填“正”或“负”)方向传播。(2)其波速为_。解析：(
7、1)根据“上下坡法”判断，波沿x轴正方向传播。(2)由图象得波经0.01 s向x轴正方向传播了1 m，波速v m/s100 m/s。答案：(1)正(2)100 m/s10如图所示，实线为t10时刻的图象，虚线为t20.1 s时刻的波形，求：(1)若波的传播方向为x方向，周期T0.1 s，波速多大；(2)若波的传播方向为x方向，周期T0.1 s，波速多大；(3)若波速为450 m/s，波沿什么方向传播。解析：(1)若波沿x方向传播，根据t与周期T的关系：由题图可直接读出波长20 m。t0.1 s(n)T，周期T为：T s。当周期T0.1 s时，n0，则T0.4 s，则波速为：v50 m/s。(2)当波向x传播时，0.1(n)T，T s，当周期T0.1 s时，n0，则T s则波速为：v150 m/s。(3)xvt4500.1 m45 m2，波沿x方向传播。答案：(1)50 m/s(2)150 m/s(3)沿x方向传播
