高中物理 课时跟踪检测（八）波长、频率和波速 -4

1、学必求其心得，业必贵于专精课时跟踪检测（八) 波长、频率和波速1介质中有一列简谐波，对于其中某个振动质点()a它的振动速度等于波的传播速度b它的振动方向一定垂直于波的传播方向c它在一个周期内走过的路程等于一个波长d它的振动频率等于波源的振动频率解析：选d波在同一种均匀介质中传播时速度恒定，而质点的振动是变速运动，选项a错误；纵波的传播方向与质点的振动方向在同一直线上,选项b错误；质点在一个周期内走过的路程为振幅的4倍，与波长无关，选项c错误；由于质点做的是受迫振动,因此它的振动频率与波源的振动频率相同，选项d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1所示,此时质点p

2、沿y轴负方向运动，则该波(）图1a沿x轴正方向传播，波速v20 m/sb沿x轴正方向传播，波速v10 m/sc沿x轴负方向传播，波速v20 m/sd沿x轴负方向传播，波速v10 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20 m，根据v得波速v10 m/s。选项b正确.3平静湖面传播着一列水面波（横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动。测得两小木块每分钟都上下30次。甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰，这列水面波（)a频率是30 hzb波长是3 mc波速是1 m/s d周期是0.1 s

3、解析：选c由题意知甲、乙两小木块间的距离x3 m，故波长2 m.又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期t2 s,频率f0.5 hz,则波速v1 m/s.故选项c正确。4如图2所示，位于介质和分界面上的波源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()图2af12f2，v1v2 bf1f2，v10.5v2cf1f2，v12v2 df10.5f2,v1v2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t1t2,f1f2，由波速公式v得v1，v2，则v12v2，c对。5（多选）如图3所示，1,2，3，,10各

4、点间的距离均是1 m,当t0时，点1开始向上振动，经0。1 s第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3,则以下结论正确的是(）图3a波的传播速度是10 m/s，周期是0.4 sb波的频率是2.5 hz，波长是8 mc再经0.1 s波传播到点5，点4达到平衡位置d从1开始振动计时,波传播到点10时，经过了0。45 s，点8达到最大位移解析：选bd由t0时刻和t0。1 s时质点1的位置可确定周期t0.4 s，0。1 s内波由1传到3，则波长8 m，由v得波速v20 m/s，选项b正确,a错误;再经0.1 s，波又传2 m,至质点5,此时质点4不在平衡位置,选项c错误;当波传至点10时，x11，历时

5、t1t0.45 s,此时点8在最大位移处，选项d正确.6。一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t0时刻的波形如图4中实线所示，t0。2 s时刻的波形如图中的虚线所示，则(）图4a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 st，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k0，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

6、平衡位置位于原点o的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，p、q为x轴上的两个点（均位于x轴正向)，p与o的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动，周期t1 s,振幅a5 cm。当波传到p点时,波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在q处的质点第一次处于波峰位置。求:(1）p、q间的距离；（2）从t0开始到平衡位置在q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。解析：(1）由题意，o、p两点间的距离与波长之间满足op波速v与波长的关系为v在t5 s的时间间隔内，波传播的路程为vt.由题意有vtpq式中，pq为p

7、、q间的距离.由式和题给数据,得pq133 cm.（2)q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t1tt波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为a.由题给条件得t125故t1时间内，波源运动的路程为s25a125 cm.答案：（1)133 cm(2）125 cm8(1)某一列简谐横波中的质点a的振动图像如图5甲所示，这列简谐波在t1 s时的波形图如图乙所示，则（)图5a这列波沿x轴负方向传播，波速为v0。02 m/sb这列波沿x轴负方向传播,波速为v0。5 m/sct0到t1 s的时间内，质点a的位移始终在增大dt4 s时刻,a质点经平衡位置向下运动(2)一列简谐波在某时刻的图

8、像如图6所示,波沿x轴方向传播,经t0。7 s,质点b第二次出现在波峰上，求此波的传播速度。图6解析：（1）由振动图像可知，t1 s时，质点a从平衡位置向下运动，结合波的图像可知，波向左传播,由于t2 s，100 cm,所以v50 cm/s0。5 m/s，选项a错，b对；从t0。5 s到t1 s时间内，质点a的位移在减小，c错；t4 s时，质点a经平衡位置向上运动,d错。(2)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：t0.7 s,t0.56 s，所以波速为v7.1 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：t0。7 s，t0.4 s，所以波速为v10 m/s.答案