2017年云南省高考物理一模试卷含参考答案

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2017年云南省高考物理一模试卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1-4题,只有一项符合题目要求,第5-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得O分)1.(6分)下列说法正确的是()A.在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光的频率增大而增大B.原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的C.磁铁的周围存在磁场,说明磁场不一定是电荷运动产生的D.当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,其所受洛伦兹力的方向与磁场方向也不垂直2.(6分)一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是()A.0~t1时间内物体处于失重状态B.t1~t2时间内物体机械能守恒C.t2~t3时间内物体向下运动D.0~t2时间内物体机械能一直增大3.(6分)如图所示,一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点,另一端跨过大小可忽略不计摩擦的定滑轮P悬挂物块B,OP段的绳子水平,长度为L.现将一带挂钩的物块A挂到OP段的绳子上,A、B物块最终静止.已知A(包括挂钩)、B的质量比为,则此过程中物块B上升的高度为()A.L B.C.L D.L4.(6分)如图甲所示,一圆形金属线圈放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动,较长时间t内产生的热量为Q;若线圈不动,让磁场以图乙所示规律周期性交化,要在t时间内产生的热量也为Q.乙图中磁场变化的周期T以s为单位,数值应为()A.B.C.D.5.(6分)甲乙两人在光滑冰面上相向运动,相遇时两人掌心相碰互推对方,分开后两人运动方向相同.下列说法正确的是()A.若m甲>m乙,则甲对乙的冲量一定大于乙对甲的冲量B.无论甲、乙质量关系如何,甲、乙两人的动量变化量大小一定相等C.若甲的运动方向没变,则相互作用前甲的速率一定大于乙的速率D.若甲的运动方向没变,则相互作用前甲的动量一定大于乙的动量6.(6分)如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外B.从a点离开的是α粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长7.(6分)一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示,物体到球形行星表面的距离用h表示,a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为已知.根据以上数据可以计算出()A.该行星的半径B.该行星的质量C.该行星的自转周期D.该行星同步卫星离行星表面的高度8.(6分)如图所示,绝缘细杆倾斜放置,小球M套在杆上可沿杆滑动,用弹簧与固定小球N相连,杆和弹簧处于同一竖直平面内,现使M从A位置由静止释放,M运动到B点时弹簧与杆垂直且为原长,运动到C点时速度减为零,M 在A、C两点时弹簧长度相同.下列说法正确的是()A.M从A到C的过程,两小球重力势能一直减小B.M在A、C两点的加速度大小一定相等C.M从A到B的过程,重力势能减少量大于其克服摩擦力做的功D.M从A到B的过程,两小球重力势能减少量与弹簧弹性势能的减少量之和等于M在B点处的动能二、非选择题9.(6分)某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放,遮光条通过光电门时,光电门记录的时间为△t;测得气垫导轨长度为L1垫起一端距离水平桌面的高度为h.用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=mm;若重力加速度为g,用相关物理量的字母表示,则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a=,加速度的测量值可表示为a=.10.(9分)某实验小组想测量一电源的电动势和内电阻,在实验室找到了如下器材:待测电源一段粗细均匀总阻值为R o的金属丝不计内阻的电流表阻值为R1的电阻刻度尺开关一个、导线若干他们的部分操作步骤如下:(1)测得金属丝总长度为L0;(2)然后用图甲所示的电路图进行测量,图中R x表示金属丝.请根据电路图在图乙中完成实物连线;(3)不断改变电阻丝接入电路的长度,记录得多组电流表示数,和对应的金属丝长度L.根据所得数据做出了﹣L图象如图丙所示,图中坐标值a、b、L1均为已知,则电源的电动势E=;电源的内电阻r=.(用图中坐标值和相关物理量表示)11.(12分)质量为m的杂技演员(可视为质点)抓住一端固定于O点的绳子,从距离水平安全网高度为h的A点由静止开始运动,A与O等高.运动到绳子竖直时松开绳子,落到安全网上时与A点的水平距离也为h,不计空气阻力,求:(1)松开绳子前瞬间绳子拉力的大小;(2)O、A之间的距离.12.(20分)如图所示,两根金属导轨平行放置形成倾角为37°的导轨平面,两导轨之间的距离L=0.5m,导轨上端连接一阻值为R=0.2Ω的电阻;质量为m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的导体棒MN跨在两倾斜导轨上,与导轨和电阻形成闭合回路,MN 与倾斜导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5.两倾斜导轨下端通过一小段光滑圆弧与两平行光滑水平导轨相连.倾斜导轨平面内A1A2与A3A4之间存在匀强磁场Ⅰ,水平导轨平面内A5A6右侧存在匀强磁场Ⅱ,两磁场边界与导轨垂直,磁感应强度大小相等,方向均与所在位置的导轨平面垂直.MN初始位置与磁场边界A1A2的距离为x1=lm,将MN由静止释放,为保持导体棒在倾斜导轨上始终做匀加速运动,MN在磁场I运动的过程中需要对其施加一平行导轨平面的变力F.从导体棒进入磁场I开始计时,F随时间t变化的规律为F=0.2t+0.2 (N),若导体棒停止运动时到A5A6的距离为X2=8m.M、N滑动过程中始终与导轨垂直且接触良好,除R和r外其余电阻均不计.取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)MN进入磁场I时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度B的大小;(3)MN的初始位置与水平轨道平面的高度差.三、【物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法正确的是()A.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大B.物体吸收热量,温度一定升高C.浸润与不浸润是分子力作用的表现D.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则E.热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体14.(10分)如图所示,U形管两端等高,左端封闭,右端大所相通.左管中A 部分为真空,B部分封有气体.图中L1=10cm,L2=40cm,L3=15cm,大气压强P0=75cmHg.现往右管中缓慢加入水银,直到右管水银面与管口相平,求此时B 中空气柱的长度.四、【物理--选修3-4】(15分)15.如图所示,一束光斜射向水面,入水后分成a、b两束,下列说法正确的是()A.a光比b光更容易发生衍射现象B.a光的频率大于b光的频率C.在水中a光的速度比b光的速度小D.当a,b两种光从水射向空气时,a光的临界角大于b光的临界角E.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的千涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距16.一列简谐横波沿直线向右传播,P l、P2为介质中相距4m的两个点,P l在左,P2在右,某一时刻P1.P2两质点正好通过平衡位置,P1、P2之间只有一个波峰,此时P2点正向下运动,再经过0.2秒,P2第一次返回到平衡位置,求该波的波速.2017年云南省高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1-4题,只有一项符合题目要求,第5-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得O分)1.(6分)下列说法正确的是()A.在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光的频率增大而增大B.原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的C.磁铁的周围存在磁场,说明磁场不一定是电荷运动产生的D.当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,其所受洛伦兹力的方向与磁场方向也不垂直【解答】解:A、属的逸出功是由金属本身决定的,与入射光的频率无关.故A 错误.B、卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了原子核式结构模型.故B正确.C、根据磁现象的电本质可知,磁场一定是电荷运动产生的.故C错误.D、根据左手定则可知,洛伦兹力的方向与磁场的方向始终垂直,故D错误.故选:B2.(6分)一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是()A.0~t1时间内物体处于失重状态B.t1~t2时间内物体机械能守恒C.t2~t3时间内物体向下运动D.0~t2时间内物体机械能一直增大【解答】解:A、以竖直向上为正方向,在v﹣t图象中,斜率代表加速度,可知0~t1时间内物体向上做加速运动,加速度的方向向上,处于超重状态.故A错误;B、由图可知,t1~t2时间内物体向上做匀速直线运动,动能不变,重力势能增大,所以机械能增大.故B错误;C、由图可知,t2~t3时间内物体向上做减速运动.故C错误;D、0~t1时间内物体向上做加速运动,动能增大,重力势能也增大;t1~t2时间内物体向上做匀速直线运动,动能不变,重力势能增大,所以0~t2时间内物体机械能一直增大.故D正确.故选:D3.(6分)如图所示,一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的O点,另一端跨过大小可忽略不计摩擦的定滑轮P悬挂物块B,OP段的绳子水平,长度为L.现将一带挂钩的物块A挂到OP段的绳子上,A、B物块最终静止.已知A(包括挂钩)、B的质量比为,则此过程中物块B上升的高度为()A.L B.C.L D.L【解答】解:对挂钩处进行力的分析如图所示,对B进行力的分析可得绳子拉力T=m B g,对A有:2Tcosθ=m A g,解得:cosθ==,解得:θ=37°,所以B上升的高度为h=2()=,所以D正确,ABC错误;故选:D.4.(6分)如图甲所示,一圆形金属线圈放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动,较长时间t内产生的热量为Q;若线圈不动,让磁场以图乙所示规律周期性交化,要在t时间内产生的热量也为Q.乙图中磁场变化的周期T以s为单位,数值应为()A.B.C.D.【解答】解:设圆形金属线圈面积为S,当圆形线圈绕其一条直径匀速转动时,线圈中产生正弦交流电,感应电动势的最大值有效值图乙中感应电动势的大小不变,方向改变感应电动势的大小==根据楞次定律,0~,感应电流沿逆时针方向;~,感应电流沿顺时针方向;~,感应电流沿顺时针方向;~T,感应电流沿逆时针方向画出感应电动势随时间变化的图象根据电流的热效应,有解得:根据题意,金属线圈在两种情况下,相同时间内产生的热量相等,所以甲、乙两电路的有效值相等其中:ω=2πf=100π代入解得:,故C正确,ABD错误;故选:C5.(6分)甲乙两人在光滑冰面上相向运动,相遇时两人掌心相碰互推对方,分开后两人运动方向相同.下列说法正确的是()A.若m甲>m乙,则甲对乙的冲量一定大于乙对甲的冲量B.无论甲、乙质量关系如何,甲、乙两人的动量变化量大小一定相等C.若甲的运动方向没变,则相互作用前甲的速率一定大于乙的速率D.若甲的运动方向没变,则相互作用前甲的动量一定大于乙的动量【解答】解:A、甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,作用时间相等,则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等,方向相反,故A错误.B、以两人组成的系统为研究对象,系统所受的合外力为零,动量守恒.由动量守恒定律知甲、乙两人的动量变化量大小一定相等,方向相反,故B正确.CD、若甲的运动方向没变,说明相互作用后,两人运动方向与相互作用前甲的运动方向相同,取相互作用前甲的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:p甲﹣p乙=p甲′+p乙′>0,则有p甲>p乙.所以相互作用前甲的动量一定大于乙的动量.由于两人的质量关系未知,所以不能确定两人相互作用前速率的大小关系,故C错误,D正确.故选:BD6.(6分)如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外B.从a点离开的是α粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长【解答】解:A、由左手定则,可以判定磁场方向是垂直于纸面向外,所以选项A正确.B、设加速电压为U,在加速电场中:Uq=,在偏转磁场中:,联立可得:,由于α粒子是质子的4倍,而电量是质子的2倍,所以α粒子做匀速圆周运动的半径大,从b点离开,则选项B错误.C、由上述结论可得经过加速电场后速度为,由于α粒子的比荷小于质子的比荷,所以从b点离开的α粒子速度小,选项C错误.D、从S出发到离开磁场的时间t=t电+t磁=,显然比荷越小,时间越大,即从b点离开的α粒子所用时间较长,所以选项D正确.故选:AD7.(6分)一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示,物体到球形行星表面的距离用h表示,a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为已知.根据以上数据可以计算出()A.该行星的半径B.该行星的质量C.该行星的自转周期D.该行星同步卫星离行星表面的高度【解答】解:A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力:所以:,联立可得:R=故A正确;B、将R=代入加速度的表达式即可求出该行星的质量.故B正确;C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关,所以不能求出该行星的自转周期.故C错误;D、由于不能求出该行星的自转周期,所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度.故D错误.故选:AB8.(6分)如图所示,绝缘细杆倾斜放置,小球M套在杆上可沿杆滑动,用弹簧与固定小球N相连,杆和弹簧处于同一竖直平面内,现使M从A位置由静止释放,M运动到B点时弹簧与杆垂直且为原长,运动到C点时速度减为零,M 在A、C两点时弹簧长度相同.下列说法正确的是()A.M从A到C的过程,两小球重力势能一直减小B.M在A、C两点的加速度大小一定相等C.M从A到B的过程,重力势能减少量大于其克服摩擦力做的功D.M从A到B的过程,两小球重力势能减少量与弹簧弹性势能的减少量之和等于M在B点处的动能【解答】解:A、M从A到C的过程,N的重力势能不变,M的重力势能一直减小,所以两小球重力势能一直减小.故A正确.B、设M运动到A、C两点时弹簧的弹力大小为F,摩擦力大小为f.杆与水平方向的夹角设为α根据牛顿第二定律得:M在A点有:mgsinα+Fcosα﹣f=ma A.M在C点有:Fc osα+f﹣mgsinα=ma C.对比可知,由于f与mgsinα的大小关系不能判断,所以a A与a C的大小关系不能确定,故B错误.C、M从A到B的过程,根据功能原理知,M克服摩擦力做的功等于系统机械能的减少,重力势能减少量与其克服摩擦力做的功的关系相等,故C错误.D、M从A到B的过程,两小球重力势能减少量与弹簧弹性势能的减少量之和等于M在B点处的动能和M克服摩擦力做的功之和,故D错误.故选:A二、非选择题9.(6分)某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放,遮光条通过光电门时,光电门记录的时间为△t;测得气垫导轨长度为L1垫起一端距离水平桌面的高度为h.用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d= 4.4mm;若重力加速度为g,用相关物理量的字母表示,则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a=g,加速度的测量值可表示为a=.【解答】解:游标卡尺的主尺读数为4mm,游标读数为0.1×4mm=0.4mm,则d=4.4mm,根据牛顿第二定律可知:mgsinθ=ma由几何关系可知:sinθ=解得:加速度的理论值为:a=g根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,滑块经过光电门的速度为:v=根据v2=2ax可得加速度的测量值为:a==.故答案为:4.4;g;.10.(9分)某实验小组想测量一电源的电动势和内电阻,在实验室找到了如下器材:待测电源一段粗细均匀总阻值为R o的金属丝不计内阻的电流表阻值为R1的电阻刻度尺开关一个、导线若干他们的部分操作步骤如下:(1)测得金属丝总长度为L0;(2)然后用图甲所示的电路图进行测量,图中R x表示金属丝.请根据电路图在图乙中完成实物连线;(3)不断改变电阻丝接入电路的长度,记录得多组电流表示数,和对应的金属丝长度L.根据所得数据做出了﹣L图象如图丙所示,图中坐标值a、b、L1均为已知,则电源的电动势E=;电源的内电阻r=﹣R1.(用图中坐标值和相关物理量表示)【解答】解:(2)根据原理图可得出对应的实物图如图所示;(3)设接入导线长度为L,则可知接入电阻为:R x=则由闭合电路欧姆定律可知:I=变形可得:=+根据图象规律可知:=a联立解得:E=;r=﹣R1故答案为:(2)如图所示;(3),﹣R111.(12分)质量为m的杂技演员(可视为质点)抓住一端固定于O点的绳子,从距离水平安全网高度为h的A点由静止开始运动,A与O等高.运动到绳子竖直时松开绳子,落到安全网上时与A点的水平距离也为h,不计空气阻力,求:(1)松开绳子前瞬间绳子拉力的大小;(2)O、A之间的距离.【解答】解:(1)从A到B根据动能定理可得:在B点根据牛顿第二定律可知:F﹣mg=解得:F=3mg(2)从B点做平抛运动,则:h﹣l=h﹣l=vt联立解得:l=答:(1)松开绳子前瞬间绳子拉力的大小为3mg;(2)O、A之间的距离为12.(20分)如图所示,两根金属导轨平行放置形成倾角为37°的导轨平面,两导轨之间的距离L=0.5m,导轨上端连接一阻值为R=0.2Ω的电阻;质量为m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的导体棒MN跨在两倾斜导轨上,与导轨和电阻形成闭合回路,MN 与倾斜导轨之间的动摩擦因数为μ=0.5.两倾斜导轨下端通过一小段光滑圆弧与两平行光滑水平导轨相连.倾斜导轨平面内A1A2与A3A4之间存在匀强磁场Ⅰ,水平导轨平面内A5A6右侧存在匀强磁场Ⅱ,两磁场边界与导轨垂直,磁感应强度大小相等,方向均与所在位置的导轨平面垂直.MN初始位置与磁场边界A1A2的距离为x1=lm,将MN由静止释放,为保持导体棒在倾斜导轨上始终做匀加速运动,MN在磁场I运动的过程中需要对其施加一平行导轨平面的变力F.从导体棒进入磁场I开始计时,F随时间t变化的规律为F=0.2t+0.2 (N),若导体棒停止运动时到A5A6的距离为X2=8m.M、N滑动过程中始终与导轨垂直且接触良好,除R和r外其余电阻均不计.取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)MN进入磁场I时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度B的大小;(3)MN的初始位置与水平轨道平面的高度差.【解答】解:(1)进入磁场之前,对MN:mgsin37°﹣μmgcos37°=ma设进入磁场时的速度为,则解得:(2)导体棒刚进入磁场Ⅰ时F=BIL据题意:F=0.2N解得:B=0.4T(3)设导体棒沿倾斜导轨下滑的距离为x,到达导轨底端时的速度大小为,则:h=xsin37°进入磁场Ⅱ后速度为v时,由牛顿第二定律:由于导体棒进入磁场Ⅱ时的速度为,末速度为0,在磁场Ⅱ中发生的位移为,则:联立以上几式解得:h=2.4m答:(1)MN进入磁场I时的速度大小2m/s(2)磁场的磁感应强度B的大小0.4T;(3)MN的初始位置与水平轨道平面的高度差2.4m三、【物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法正确的是()A.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大B.物体吸收热量,温度一定升高C.浸润与不浸润是分子力作用的表现D.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则E.热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体【解答】解:A、当分子间距从平衡位置以内增大时,分子力先是斥力做正功,后是引力做负功,分子势能随着分子间距离的增大,先减小后增大,故A正确;B、物体吸收热量时若同时对外做功,则内能不一定增大,故温度不一定升高,故B错误;C、浸润与不浸润是分子力作用的表现的结果,故C正确;D、天然石英是晶体,表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间排列的规则,故D错误;E、温度是分子平均动能的标志,温度越高分子的平均动能越大,而热量可以自发地从高温物体传给低温物体,故热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体,故E正确.故选:ACE.14.(10分)如图所示,U形管两端等高,左端封闭,右端大所相通.左管中A 部分为真空,B部分封有气体.图中L1=10cm,L2=40cm,L3=15cm,大气压强P0=75cmHg.现往右管中缓慢加入水银,直到右管水银面与管口相平,求此时B 中空气柱的长度.【解答】解:(1)未加水银之前,对B中气体:设最终B中气柱长为x,则=115+x根据玻意耳定律可知:代入数据:40×15S=(115+x)×xS解得:x=5cm答:此时B中空气柱的长度为5cm.四、【物理--选修3-4】(15分)15.如图所示,一束光斜射向水面,入水后分成a、b两束,下列说法正确的是()A.a光比b光更容易发生衍射现象B.a光的频率大于b光的频率C.在水中a光的速度比b光的速度小D.当a,b两种光从水射向空气时,a光的临界角大于b光的临界角E.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的千涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【解答】解:A、由题图看出,a光的偏折程度小于b光的偏折程度,则a光的折射率小于b光的折射率,a光的频率小,由c=λf知,波长大,因此a光比b光更容易发生衍射现象,故A正确.B、a光的折射率小于b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,故B错误.C、由公式n=得v=,则在同样介质中a光传播的速度比b光的大.故C错误.D、因为a光的折射率小,由公sinC=知,a光的临界角大,故D正确.E、a光的波长大,根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知,a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大.故E正确.故选:ADE.16.一列简谐横波沿直线向右传播,P l、P2为介质中相距4m的两个点,P l在左,P 2在右,某一时刻P1.P2两质点正好通过平衡位置,P1、P2之间只有一个波峰,此时P 2点正向下运动,再经过0.2秒,P2第一次返回到平衡位置,求该波的波速.【解答】解:由题意可得P 1、P2之间的可能波形如下图所示:由波形图可得波长的可能值为:λ1=4m,λ2=m.由题意得:T=0.4s根据v=可得:v1===10m/sv2===≈6.7m/s答:该波的波速10m/s或6.7m/s.。