高中物理教科版4第二章機(jī)械波 學(xué)業(yè)分層測評6第2章1機(jī)械波的形成和傳播

學(xué)業(yè)分層測評(六)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法正確的是()A．物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．后振動的質(zhì)點總是跟著先振動的質(zhì)點重復(fù)振動，只是時間上落后一步C．參與振動的質(zhì)點的振動頻率都相同D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移E．機(jī)械波可以傳遞能量和信息【解析】若只有物體振動，而周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì)，振動不可能由近及遠(yuǎn)傳播出去形成機(jī)械波，A錯．機(jī)械波中各振動質(zhì)點都在重復(fù)波源的振動，振動頻率都等于波源的頻率，只是離波源越遠(yuǎn)，振動步調(diào)越落后，B、C正確．機(jī)械波中介質(zhì)各質(zhì)點只在自己平衡位置附近振動，不隨波遷移，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點振動的能量是通過離波源近的各質(zhì)點的傳遞從波源獲得的，D錯，E對．【答案】BCE2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖2-1-6所示，已知此時質(zhì)點F的運動方向向y軸負(fù)方向，則()圖2-1-6A．此波向x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點C此時向y軸負(fù)方向運動C．質(zhì)點C將比質(zhì)點B先回到平衡位置D．質(zhì)點E的振幅為零E．各質(zhì)點的振幅相同【解析】因為機(jī)械波在傳播過程中，靠近波源的質(zhì)點的振動帶動相鄰的后邊質(zhì)點的振動，而后面質(zhì)點要“模仿”前面質(zhì)點的振動，所以本題中，已知質(zhì)點F的運動方向向y軸負(fù)方向，即F質(zhì)點正在“模仿”右邊質(zhì)點的振動，這說明波源在右邊，波從右向左傳播，即此波向x軸負(fù)方向傳播，選項A正確；質(zhì)點C此時剛到達(dá)最大位移處，速度為0，此后才向y軸負(fù)方向運動，選項B錯誤；質(zhì)點B要先向y軸正方向運動到達(dá)波峰位置再回到平衡位置，而質(zhì)點C直接從波峰位置回到平衡位置，所以選項C正確；振幅指的是質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，雖然此時質(zhì)點E的位移為零，但其振幅不為零，選項D錯誤，E正確．【答案】ACE3．下列有關(guān)橫波與縱波的說法中正確的是()A．沿水平方向傳播的波為橫波B．縱波可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中傳播C．縱波與橫波不可以同時在同一介質(zhì)中傳播D．凡是振動方向與波傳播方向在同一條直線上的波都是縱波E．橫波只能在固體中傳播【解析】質(zhì)點振動方向與波傳播方向垂直的波叫橫波，A錯；縱波可在任何介質(zhì)中傳播，B對；橫波和縱波可在同一種介質(zhì)中傳播，如地震波，C錯；質(zhì)點振動方向與波傳播方向平行的波叫縱波，D對；橫波只能在固體中傳播，E正確．【答案】BDE4.一根張緊的水平彈性繩，繩上的S點在外界驅(qū)動力的作用下沿豎直方向做簡諧運動，在繩上形成穩(wěn)定的橫波，在S點的左、右兩側(cè)分別有A，B，C，D四點，如圖2-1-7所示，已知AB、BS和SC的距離相等，CD的距離為SC的2倍，下面的說法中正確的是()圖2-1-7A．若B點的位移與S點的位移始終相同，則A點的位移一定與S的位移始終相同B．若B點的位移與S點的位移始終相反，則A點的位移一定與S點的位移始終相反C．若C點的位移與S點的位移始終相同，則D點的位移一定與C點的位移始終相同D．若C點的位移與S點的位移始終相反，則D點的位移一定與C點的位移始終相同E．因不知S點的起振方向，以上說法均不對【解析】選項A中，由于B點和S點位移相同，又因為Aeq\x\to(B)＝Beq\x\to(S)，故A點與S點位移也相同．選項B中，B點和S點位移始終相反，那么再隔同樣距離時，A點和S點的位移就應(yīng)始終相同了．位移始終相同的點和始終相反的點是相互隔開的．【答案】ACD5．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：18640014】A．各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動B．相鄰質(zhì)點間必有相互作用力C．前一質(zhì)點的振動帶動相鄰后一質(zhì)點的振動，后一質(zhì)點的振動必定落后于前一質(zhì)點D．各質(zhì)點也隨波的傳播而遷移E．在橫波中質(zhì)點不隨波遷移，在縱波中，質(zhì)點隨波一直向前移動【解析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時，由于各質(zhì)點間的相互作用力，前一質(zhì)點帶動相鄰的后一質(zhì)點在其平衡位置附近振動，但各質(zhì)點并不隨波遷移，所以A、B、C正確，D、E錯誤．【答案】ABC6．下列關(guān)于沿繩傳播的一列機(jī)械波的正確說法是()A．繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點的相互作用B．繩上各質(zhì)點都隨繩波向前傳播C．當(dāng)波源突然停止振動時，離波源較近的質(zhì)點先停止振動D．當(dāng)波源突然停止振動時，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點先停止振動E．波形成的過程是質(zhì)點的振動形式及能量的傳播過程【解析】繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點的相互作用，各質(zhì)點沒有相互作用則形不成繩波，A對；繩波在傳播過程中，各質(zhì)點在各自平衡位置附近振動，并不隨波遷移，B錯；根據(jù)波的形成過程以及“由近及遠(yuǎn)，依次帶動”的特點知，當(dāng)波源突然停止振動時，離波源較近的質(zhì)點先停止振動，C對，D錯；波的形成過程是質(zhì)點振動形式和能量的傳播，E正確．【答案】ACE7．關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()A．質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫做橫波B．質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D．地震波是縱波E．聲波是橫波【解析】本題考查縱波和橫波的概念．由定義知，A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故D、E不正確．【答案】ABC8．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”，分析其原因是什么？【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，大鐘做阻尼振動一段時間，因此還會在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因．【答案】見解析[能力提升]9.一列橫波某時刻的波形如圖2-1-8所示，經(jīng)過s圖中P點第一次到達(dá)波峰的位置，此后再經(jīng)s，P點的位移和速度可能是()圖2-1-8A．位移是2cmB．位移是零C．位移是－2cmD．速度最大，方向沿－y的方向E．速度最大，方向沿＋y方向【解析】此列波沒有給出傳播方向，因而可能向左也可能向右，P點在平衡位置附近振動，由此入手確定s后的位移和速度．如果此波向左傳播，此時P點運動方向向上，經(jīng)s，P點第一次到達(dá)波峰，此時經(jīng)過eq\f(1,4)T，此后再經(jīng)s，即eq\f(3,4)T，P點到達(dá)平衡位置并向上運動；如果此波向右傳播，此時P點向下運動，經(jīng)s，P點第一次到達(dá)波峰，此時經(jīng)eq\f(3,4)T，此后再經(jīng)s．即3個eq\f(3,4)T后，P點到達(dá)平衡位置并向下運動，故B、D、E正確．【答案】BDE10.一列橫波某時刻的波形如圖2-1-9所示．質(zhì)點A的受力方向是________．圖2-1-9【解析】無論波向左還是向右傳播，回復(fù)力始終指向平衡位置，且質(zhì)點A的回復(fù)力是由相鄰的質(zhì)點對質(zhì)點A的作用力來提供，質(zhì)點A的受力方向始終向下．【答案】向下11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖2-1-10所示．P為介質(zhì)中的—個質(zhì)點，從該時刻開始的一段極短時間內(nèi)，P的速度v和加速度a的大小變化情況是v變________，a變________．圖2-1-10【解析】由題圖知波傳播方向沿x軸正方向，根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系可知質(zhì)點P的速度方向在該時刻開始的一段極短時間內(nèi)沿y軸正方向，即向該質(zhì)點的平衡位置運動，因此P質(zhì)點速度增大；質(zhì)點P做簡諧運動，向平衡位置運動，相對于平衡位置的位移減小，所受回復(fù)力減小，因此加速度a減小，即v變大，a減?。敬鸢浮看笮?2.如圖2-1-11所示是一列簡諧波沿x軸正方向傳播的某時刻的波形圖．a(chǎn)是正向最大位移處，b恰好處于平衡位置，經(jīng)過Δt＝eq\f(T,8)時間，a、b兩個質(zhì)點所通過的路程的關(guān)系是sa________sb.(選填“＜”“＞”或“＝”)圖2-1-11【解析】因各個質(zhì)點均做受迫振動，重復(fù)波源的振動，故振動頻率、周期、振幅相同，而a正處于正向最大位移處，速度為零，在eq\f(T,8)時間內(nèi)，向平衡位置運動，速度由零逐漸增大，但達(dá)不到最大速度；b正在從平衡位置向上運動，具有最大速度，在eq\f(T,8)時間內(nèi)，它向正方向最大位移處運動，速度逐漸減小，但平均速度比a的大．【答案】＜13．如圖2-1-12所示是某繩波形成過程的示意圖，質(zhì)點1在外力作用下沿直線方向做簡諧運動，帶動2,3,4…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t＝0時，質(zhì)點1開始向上運動，t＝eq\f(T,4)時，1到達(dá)最上方，5開始向上運動．問：圖2-1-12(1)t＝eq\f(T,2)時，質(zhì)點8,12,16的運動