2020版高中物理 第十二章 1 波的形成和傳播練習(xí)（含解析）新人教版選修3-4

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1、1 波的形成和傳播 1.波在傳播過程中,下列說法正確的是(　B　) A.介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移 B.波源的能量隨波傳遞 C.振動質(zhì)點(diǎn)的頻率隨著波的傳播而減小 D.波源的能量靠振動質(zhì)點(diǎn)的遷移來傳播 解析:各振動質(zhì)點(diǎn)的頻率都與波源的振動頻率相同,振動質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移. 2.下列選項(xiàng)中正確的是(　B　) A.在真空中,單憑耳朵就能聽到歌唱家美妙的聲音 B.只要有機(jī)械波發(fā)出,一定能找到產(chǎn)生機(jī)械波的波源 C.某空間找不到機(jī)械波,在這一空間一定找不到波源 D.“一石激起千層浪”,把小石子扔進(jìn)平靜的湖面,能激起無窮無盡的連續(xù)水波 解析:機(jī)械波的產(chǎn)生應(yīng)滿足兩個條件,一是波源

2、,二是介質(zhì),二者缺一不可,故A錯誤;有波源未必有波動,但有波動一定有波源,故B正確,C錯誤;波可以傳遞能量,水波在傳遞能量的過程有損失,故水波要消失,D錯誤. 3.下列說法正確的是(　B　) A.機(jī)械波的振幅與波源無關(guān) B.機(jī)械波的傳播速度僅由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定 C.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻率可能會發(fā)生變化 D.機(jī)械波的傳播方向和振動方向一定垂直 解析:機(jī)械波在介質(zhì)的傳播特點(diǎn)是波源的振動帶動相鄰質(zhì)點(diǎn)做受迫振動,所以機(jī)械波的振幅等于波源的振幅,故A錯誤;機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,與波源無關(guān),故B正確;機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中,傳播速度會發(fā)生變化,頻率由波源決定,頻

3、率不變,C錯誤;在縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向相同或相反,并不垂直.只有橫波中傳播方向和振動方向一定垂直,故D錯誤. 4.如圖是一列沿著繩向右傳播的繩波波形,此時波剛傳到B點(diǎn),由圖可判斷波源A開始的振動方向是(　D　) A.向左 B.向右 C.向下 D.向上 解析:介質(zhì)中每一質(zhì)點(diǎn),開始起振的方向都與波源開始起振的方向相同,此時波剛傳到B點(diǎn),由題圖可判斷B此時正向上振動,所以波源A開始的振動方向向上,故D項(xiàng)正確. 5.(多選)關(guān)于機(jī)械波的說法中,正確的是(　ABC　) A.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動 B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力 C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)

4、點(diǎn)振動,后一質(zhì)點(diǎn)的振動必定滯后于前一質(zhì)點(diǎn) D.各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移 解析:振源的振動使其周圍質(zhì)點(diǎn)依次振動,之所以能依次振動下去,就是依靠了相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力,故A,B正確;沿波的傳播方向,后一質(zhì)點(diǎn)的振動必滯后于前一質(zhì)點(diǎn)的振動,故C正確;質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動,并不隨波遷移,故D錯誤. 6.關(guān)于機(jī)械波,下列說法中正確的是(　D　) A.有機(jī)械振動存在就一定有機(jī)械波存在 B.有機(jī)械波存在但不一定有機(jī)械振動存在 C.機(jī)械波沿某一方向傳播,質(zhì)點(diǎn)就沿該方向運(yùn)動 D.機(jī)械波沿某一方向傳播,能量也沿該方向傳播 解析:有機(jī)械波必有機(jī)械振動,而有機(jī)械振動若沒有介質(zhì)則不會形成機(jī)械波,故A,

5、B錯誤;機(jī)械波沿某一方向傳播,而質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置附近振動,并不會隨波前進(jìn),故C錯誤;波傳播的是能量、信息和振動形式,故在波傳播過程中能量沿波的方向傳播,故D正確. 7.在平靜的湖面上漂著一塊小木條,現(xiàn)向湖中央扔一石子,圓形波紋一圈圈向外傳播,當(dāng)波傳播到小木條處時,小木條將(　D　) A.隨波紋漂向湖岸 B.不動 C.向波源處漂動 D.在原來位置上下振動 解析:介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時,介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波一起傳播,介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動,向外傳播的只是振動形式和能量,故D正確. 8.在敲響古剎里的大鐘時,有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止對大鐘的撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,分析其原因是(

6、　B　) A.大鐘的回聲 B.大鐘在繼續(xù)振動 C.人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故 D.大鐘雖停止振動,但空氣仍在振動 解析:停止對大鐘的撞擊后,大鐘的振動不會立即停止,振動的能量不會憑空消失,它會再振動一段時間然后因?yàn)樽枘岫Ｖ?因此還會在空氣中形成聲波,這就是“余音未絕”的原因,選項(xiàng)B正確. 9.如圖所示是一列波的波形圖,波沿x軸正向傳播,就a,b,c,d四個質(zhì)點(diǎn)而言,速度為正、加速度為負(fù)的點(diǎn)是(　D　) A.b 　　　　B.a C.d 　　　　D.c 解析:質(zhì)點(diǎn)的正的位移越來越大或負(fù)的位移越來越小時速度為正,滿足該條件的質(zhì)點(diǎn)是c,d,加速度方向與位移方向相反,位移是正值時

7、,加速度為負(fù),滿足條件的是b,c,同時滿足以上兩個條件的是c點(diǎn), D正確. 10.如圖所示為介質(zhì)中沿水平方向的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動周期為T,從波源通過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時,經(jīng)質(zhì)點(diǎn)1開始振動,則下列說法中不正確的是(　B　) A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的,但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振 最晚 B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的 C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動,只是質(zhì)點(diǎn)8振動時通過平衡位置或最大位移處的時間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同的位置時落后 D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的

8、振動步調(diào)就完全一致,如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動,則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動 解析:從題中可知,質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn),盡管與振源起振方向相同,但起振時刻最晚,故A正確,B錯誤;質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較,質(zhì)點(diǎn)7是質(zhì)點(diǎn)8的前質(zhì)點(diǎn),7,8質(zhì)點(diǎn)間的振動步調(diào)相差,故C正確;質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始起振,一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后,質(zhì)點(diǎn)1,9的振動步調(diào)就完全一致,故D正確. 11.地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成.在一次地震中,震源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5 s開始振動,則(　A　) A.P先開始振動,震源距地

9、震儀約36 km B.P先開始振動,震源距地震儀約25 km C.H先開始振動,震源距地震儀約36 km D.H先開始振動,震源距地震儀約25 km 解析:橫波速度小于縱波速度,所以P先開始振動.由+5 s=,可得s=36 km,則A正確,B,C,D錯誤. 12.如圖所示,是某繩波形成過程的示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿垂直直線方向做簡諧運(yùn)動,帶動2,3,4…各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端.已知t=0時,質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動,t=時,1到達(dá)最上方,5開始向上運(yùn)動,問: (1)t=時,質(zhì)點(diǎn)8,12,16的運(yùn)動狀態(tài)(是否運(yùn)動、運(yùn)動方向)如何? (2)t=時,質(zhì)點(diǎn)8,12,16的運(yùn)動狀態(tài)如何? (3)t=T時,質(zhì)點(diǎn)8,12,16的運(yùn)動狀態(tài)如何? 解析:各質(zhì)點(diǎn)在各時刻的運(yùn)動情況,如圖所示. (1)由(甲)圖可知,t=時,質(zhì)點(diǎn)8未到達(dá)波峰,正在向上振動,質(zhì)點(diǎn)12,16未振動. (2)由(乙)圖可知,t=時,質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動,質(zhì)點(diǎn)12正在向上振動,質(zhì)點(diǎn)16未振動. (3)由(丙)圖可知,t=T時,質(zhì)點(diǎn)8,12正在向下振動,質(zhì)點(diǎn)16正在向上振動. 答案:見解析 - 4 -