高二物理波的形成和傳播試題-

高二物理波的形成和傳播試題1.關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說(shuō)法中正確的是()A．機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，波源周?chē)绻麤](méi)有介質(zhì)，就不能形成機(jī)械波B．離波源較近的質(zhì)點(diǎn)總比離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得遲一些C．離波源較近的質(zhì)點(diǎn)總比離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得早一些D．一旦波源振動(dòng)起來(lái)，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)也就立刻振動(dòng)起來(lái)【答案】A、C

【解析】機(jī)械波形成的條件是有波源和介質(zhì)，兩者缺一，則形不成機(jī)械波；機(jī)械波的形成可表述為離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，故離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的早一些，分析知A、C正確。

思路分析：機(jī)械波形成的條件是有波源和介質(zhì)，兩者缺一不可；機(jī)械波的形成可表述為離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，故離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的早一些，

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查機(jī)械波的形成和傳播，注意機(jī)械波形成的條件是有波源和介質(zhì)，兩者缺一不可

2.關(guān)于機(jī)械波的幾種說(shuō)法，正確的是()A．機(jī)械波是介質(zhì)隨著波一起遷移的運(yùn)動(dòng)B．機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播C．機(jī)械波不能傳遞能量D．機(jī)械波是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的傳遞【答案】B

【解析】機(jī)械波傳播的是波源的振動(dòng)形式，傳播能量和信息，傳播過(guò)程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是變速運(yùn)動(dòng)，不隨波遷移，故只有B項(xiàng)正確。

思路分析：機(jī)械波的傳播離不開(kāi)介質(zhì)，傳播過(guò)程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，做變速運(yùn)動(dòng)

試題點(diǎn)評(píng)：機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，并且過(guò)程中介質(zhì)不隨波的傳播而遷移只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，

3.關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播B．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D．波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播【答案】AB

【解析】由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，形成了波，而波將振動(dòng)的能量傳遞出去，A正確，振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，B正確，波的傳播速度為向外傳遞的速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度不同，C錯(cuò)誤，波源停止振動(dòng)時(shí)，波需要等一會(huì)才停止傳播，因?yàn)槠渌恢玫馁|(zhì)點(diǎn)還在振動(dòng)，D錯(cuò)誤。

思路分析：振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播；振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了振動(dòng)和波的關(guān)系，特別注意的是兩者的速度不是一回事

4.如圖7－1所示為波沿著一條一端固定的繩子傳播到B點(diǎn)時(shí)的波形圖，由圖可判斷出A點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向是()

圖7－1A．向左B．向右C．向上D．向下【答案】C

【解析】由圖可知，沿波傳播方向B點(diǎn)的前邊質(zhì)點(diǎn)在其上方，B點(diǎn)要重復(fù)前邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，故B向上運(yùn)動(dòng)，故振源也是向上起振的，C項(xiàng)正確。

思路分析：后面的質(zhì)點(diǎn)要重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，

試題點(diǎn)評(píng)：波在傳播過(guò)程中后面的質(zhì)點(diǎn)要重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，根據(jù)這個(gè)規(guī)律可用來(lái)判斷質(zhì)點(diǎn)的起振方向

5.下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是()A．要將放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠(yuǎn)處投擲石子形成水波B．兩個(gè)在水中潛泳并且靠得較近的運(yùn)動(dòng)員能聽(tīng)到對(duì)方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)用C．光纜是利用機(jī)械波傳遞信息D．宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機(jī)械振動(dòng)，不能形成聲波【答案】B

【解析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)，介質(zhì)本身并不遷移，故A錯(cuò)誤；光纜是利用光波傳遞信息，故C錯(cuò)誤；固體也能傳播機(jī)械波，故D錯(cuò)誤，B正確。

思路分析：機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)，介質(zhì)本身并不遷移，光纜是利用光波傳遞信息，固體也能傳播機(jī)械波

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了波的在生活中的應(yīng)用，注意機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)，介質(zhì)本身并不遷移，

6.地震震動(dòng)以波動(dòng)的形式傳播，地震波有縱波和橫波之分，且縱波傳播速度大于橫波傳播速度。

圖7－2

(1)如圖7－2所示是某一地震波的傳播圖，其振幅為A，波長(zhǎng)為λ，某一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的坐標(biāo)為(λ，0)，經(jīng)周期該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是多少？該波是縱波還是橫波()

A.縱波

B．(λ，－A)橫波

C．(λ，A)縱波

D.橫波

(2)若a、b兩處與c處分別相距300km和200km。當(dāng)c處地下15km處發(fā)生地震，則()

A．c處居民會(huì)感到先上下顛簸，后水平搖動(dòng)

B．地震波是橫波

C．地震波傳到a地時(shí)，震動(dòng)方向垂直于地面

D．a(chǎn)、b兩處烈度可能不同

【答案】(1)B(2)A、D

【解析】(1)由題圖知，該地震波為橫波，即傳播方向與振動(dòng)方向垂直。經(jīng)周期，a點(diǎn)到達(dá)負(fù)的最大位移處，即位移大小等于振幅。坐標(biāo)為(λ，－A)。(水平方向質(zhì)點(diǎn)并不隨波逐流)(2)由于地震波有橫波、縱波之分，二者同時(shí)發(fā)生，傳播速度因波而異，傳到a、b兩處，由于v縱＞v橫，A正確；由于距離不同烈度也不同，D項(xiàng)正確。

思路分析：機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)，介質(zhì)本身并不遷移，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向垂直的波為橫波；由于地震波有橫波、縱波之分，二者同時(shí)發(fā)生，

試題點(diǎn)評(píng)：需要注意的是無(wú)論縱波還是橫波，質(zhì)點(diǎn)都不會(huì)隨著波的傳播而遷移，只在平衡位置附近振動(dòng)

7.如圖7－3所示為一簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示。由此可判定此橫波()

圖7－3A．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動(dòng)B．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C正向下運(yùn)動(dòng)C．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)D正向上運(yùn)動(dòng)D．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng)【答案】C

【解析】先根據(jù)A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，可判定波向左傳播(后一質(zhì)點(diǎn)總是落后于前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng))，然后依據(jù)同一原則可斷定D點(diǎn)應(yīng)向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。

思路分析：根據(jù)走坡法可判斷質(zhì)點(diǎn)或者波傳播的方向

試題點(diǎn)評(píng)：已知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或者波的傳播方向可根據(jù)走坡法判斷波的方向或者質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向

8.如圖7－4所示，一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，則()

圖7－4A．a(chǎn)c＜ab＜aa＝adB．a(chǎn)c＞ab＞aa＝ad＝0C．va＝vd＞vb＞vcD．va＝vd＜vb＜vc【答案】A、D

【解析】由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，質(zhì)點(diǎn)受F回與位移x的大小成正比，因而a的大小與x的大小成正比，所以aa＝ad＞ab＞ac，A項(xiàng)正確；而質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置v越大，越遠(yuǎn)離平衡位置v越小，所以va＝vd＜vb＜vc，D項(xiàng)正確。

思路分析：在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)受F回與位移x的大小成正比，質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置v越大，越遠(yuǎn)離平衡位置v越小，

試題點(diǎn)評(píng)：理解在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回復(fù)力與位移的關(guān)系是關(guān)鍵

9.如圖7－6所示是一列向右傳播的橫波，請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d…h(huán)等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向。

圖7－6

【答案】a、b、h向上，c、g無(wú)速度，d、e、f向下

【解析】由波的形成特點(diǎn)可知，介質(zhì)中先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將帶動(dòng)它后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的重復(fù)。比較沿波傳播方向上相鄰的兩質(zhì)點(diǎn)，可知后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)。此題中質(zhì)點(diǎn)c和g此時(shí)在最大位移處，速度為零，無(wú)速度方向可言。若以此時(shí)最大位移處的c點(diǎn)為參照點(diǎn)，由波的傳播方向和傳播的特點(diǎn)可知d點(diǎn)相對(duì)于c點(diǎn)為后一質(zhì)點(diǎn)，d點(diǎn)的振動(dòng)滯后于c，要追隨移動(dòng)到負(fù)的最大位移處，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度都向下；b的振動(dòng)超前，已從負(fù)的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g為參照點(diǎn)，可知h點(diǎn)速度向上。

思路分析：根據(jù)走坡法已知波的傳播方向可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向性

試題點(diǎn)評(píng)：根據(jù)走坡法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或者波的傳播方向是機(jī)械波的重點(diǎn)

10.中國(guó)四川消息：2008年5月12日14時(shí)28分，四川汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級(jí)大地震，它是由兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移位而造成的。已知地震波分為三種：縱波(P波)，速度vP＝9.9km/s；橫波(S波)，速度vS＝4.5km/s；面波(L波)，速度vL＜vS，在淺源地震中破壞力最大。

(1)位于震源上方的汶川地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有水平擺A與豎直擺B，如圖7－8(A)所示，地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是哪個(gè)擺？

(2)成都市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線(xiàn)假若如圖7－8(B)所示，則由圖可知a、b、c三處波形各對(duì)應(yīng)于哪種地震波？若在曲線(xiàn)圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為12.6s，則地震臺(tái)距震源多遠(yuǎn)？

(3)假若地震P波沿直線(xiàn)傳播到成都市時(shí)，當(dāng)?shù)氐乇砟硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿如圖7－8(C)中ZT方向，測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平分位移x＝23.1mm，豎直分位移y＝0.4mm，試由此估算震源深度h。

【答案】(1)B擺(2)P、S、L104.0km(3)1.8km

【解析】(1)由題意可知，在地震時(shí)產(chǎn)生的三種地震波中，P波的速度最大，S波其次，因此P波最先到達(dá)汶川地區(qū)，某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室先發(fā)生豎直方向振動(dòng)，后發(fā)生水平方向振動(dòng)，所以最先振動(dòng)的為B擺。

(2)a為P波，b為S波，c為L(zhǎng)波