2024-2025學年高中物理第十二章第1節(jié)波的形成和傳播練習含解析新人教版選修3-4

PAGE5-波的形成和傳播[隨堂檢測]1．(多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是()A．質點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫做橫波B．質點的振動方向和波的傳播方向在同始終線上的波叫做縱波C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D．地震波是橫波，聲波是縱波解析：選ABC.由定義知，選項A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波也有縱波，故選項D錯誤．2．(多選)關于機械波的說法正確的是()A．相鄰的質點要相互做功B．縱波的質點可以隨波遷移，而橫波的質點不能C．振源起先時怎樣振動，其他質點起先時就怎樣振動D．波中各質點振動頻率是相同的解析：選ACD.機械波是由于介質中前面的質點帶動后面的質點，使振源的振動形式與振源的能量向遠處傳播而形成的，前后質點間存在相互作用力，因而相互做功，故A正確；波傳播過程中，各質點只能在各自的平衡位置旁邊振動，質點不隨波遷移，因此B錯誤；每個質點都是由振源依次帶動后面的質點，每個質點都做受迫振動，每個質點的頻率都與振源頻率相同，并且都“仿照”振源振動，故C、D正確．3．(多選)下列有關機械振動和機械波的說法中正確的是()A．某物體做機械振動，它四周的介質中就肯定產朝氣械波B．波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質中接著傳播C．機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參加波動的質點并不隨波遷移D．振動是變速的，波動是勻速的解析：選ABC.機械振動在介質中的傳播形成機械波，選項A正確；由于機械波已在介質中形成，當波源停止振動，已振動的質點又形成新的波源，使機械波仍在介質中傳播，選項B正確；由機械波的傳播特點可知，選項C正確；波只有在同種勻稱介質中才會勻速傳播，選項D錯誤．4．(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點A的受力下列說法中正確的是()A．假如波向右傳播，則質點A受到向上的作用力B．假如波向右傳播，則質點A受到向下的作用力C．假如波向左傳播，則質點A受到向上的作用力D．假如波向左傳播，則質點A受到向下的作用力解析：選BD.無論波向左傳播還是向右傳播，回復力均指向平衡位置，質點A的受力方向均向下，故B、D正確．[課時作業(yè)][學生用書P97(單獨成冊)]一、單項選擇題1．科學探測表明，月球表面無大氣層，也沒有水，更沒有任何生命存在的痕跡．在月球上，兩宇航員面對面講話也無法聽到，這是因為()A．月球太冷，聲音傳播太慢B．月球上沒有空氣，聲音無法傳播C．宇航員不適應月球，聲音太輕D．月球上太嘈雜，聲音聽不清晰解析：選B.兩宇航員面對面講話卻無法聽到，說明聲波有振源卻傳播不出去，即缺乏聲波傳播的另一條件，沒有介質，故B選項正確．2．將一個小石子投向安靜的湖面中心，會激起一圈圈向外傳播的水紋，假如此時水面上有一片樹葉，下列對樹葉運動狀況的敘述正確的是()A．樹葉漸漸向湖心運動 B．樹葉漸漸向湖岸漂去C．在原位置上下振動 D．沿著水紋做圓周運動解析：選C.波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發(fā)出的信息；而各質點不隨波遷移，只在各自的平衡位置旁邊振動，故選C.3．在敲響古剎里的大鐘時，有的同學發(fā)覺，停止對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析緣由是()A．大鐘的回聲B．大鐘在接著振動，空氣中接著形成聲波C．人的聽覺發(fā)生“暫留”的原因D．大鐘雖然停止振動，但空氣仍在振動解析：選B.停止撞鐘后，大鐘的振動不會馬上停止，再振動一段時間后，由于阻力的作用，振動才漸漸停止，故B選項正確．4．關于波，下列說法中正確的是()A．介質中的質點隨波的傳播而遷移B．質點振動的方向總是垂直于波的傳播方向C．波不但能傳遞能量，還能傳遞信息D．波只能傳遞能量，不能傳遞信息解析：選C.波在傳播過程中只傳播振動形式和傳遞能量與信息，而質點并不隨波遷移．5．如圖所示，1、2、3、4…是某繩(可認為是勻稱介質)上一系列等間距的質點．起先時繩處于水平方向，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t＝0時，質點1起先向下運動，經過二分之一周期，質點9起先運動．則在二分之一周期時，下列說法正確的是()A．質點3向上運動 B．質點5所受回復力為零C．質點6的加速度向下 D．質點9的振幅為零解析：選A.經過二分之一周期，質點9起先運動，此時質點9起先向下振動，其位移為零，但振幅不為零，選項D錯誤；質點5到達最低點，質點3向上運動，選項A正確；質點5在波谷，此時的回復力最大，選項B錯誤；質點6也在平衡位置以下向下振動，加速度向上，選項C錯誤．6．沿繩傳播的一列機械波，當波源突然停止振動時()A．繩上各質點同時停止振動，橫波馬上消逝B．繩上各質點同時停止振動，縱波馬上消逝C．離波源較近的各質點先停止振動，較遠的各質點稍后停止振動D．離波源較遠的各質點先停止振動，較近的各質點稍后停止振動解析：選C.波形成后，假如波源停止振動，波不會馬上消逝，選項A、B錯誤；波源的能量不斷向遠處傳播，故離波源較近的質點先停止振動，選項C正確，選項D錯誤．7．關于振動和波的關系，下列說法中正確的是()A．假如波源停止振動，在介質中傳播的波也馬上停止B．發(fā)聲體在振動時，肯定會產生聲波C．波動的過程是介質質點由近及遠的傳播過程D．波動的過程是質點的振動形式及能量由近及遠的傳播過程解析：選D.波源停止振動，介質中的質點仍舊在振動，所以波仍接著傳播，選項A錯誤；產生波的條件必需有介質，選項B錯誤；在振動過程中質點不隨波的傳播而遷移，只是向外傳播信息和能量，選項C錯誤，D正確．8．如圖所示是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時波剛傳到B點，由圖可推斷波源A點起先的振動方向是()A．向左 B．向右C．向下 D．向上解析：選D.由于波剛傳到B點，所以B點此時的振動方向就是波源的起振方向，由題圖依據(jù)波的傳播與質點振動的關系可以知道，B質點此時正向上振動，所以波源A點剛起先的振動方向向上，選項D正確．9．如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t＝0時質點1起先豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5起先運動，下列推斷正確的是()A．質點2起先振動時的運動方向向上B．t＝eq\f(T,2)時質點5的加速度方向向上C．t＝eq\f(3T,4)時質點10的運動方向向下D．t＝T時質點12的運動方向向上解析：選A.介質中各質點起先振動時的振動方向和振源起先振動時的振動方向相同，A正確；經過t＝eq\f(T,2)，質點5振動了eq\f(T,4)，處于正向最大位移處，加速度的方向向下，B錯誤；t＝eq\f(3T,4)時質點1振動到負的最大位移處，質點13起先振動，5～13之間的質點在平衡位置上方，9～13之間的質點處于“下坡路”上，質點10振動方向向上，C錯誤；t＝T時，質點9～17之間的質點在平衡位置上方，質點12處于“上坡路”下，振動方向向下，D錯誤．10．關于橫波和縱波，下列說法正確的是()A．對于橫波和縱波，質點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反B．對于縱波，質點的振動方向與波的傳播方向肯定相同C．形成縱波的質點，隨波一起遷移D．空氣介質只能傳播縱波解析：選D.橫波質點的振動方向與傳播方向相互垂直，縱波質點的振動方向與傳播方向有時相同，有時相反，故A、B均錯誤；介質中的質點都是在平衡位置旁邊做往復運動，不會隨波定向移動，故C項錯誤；因為空氣介質只能通過壓縮而產生相互作用力，故空氣介質傳播的機械波只能是縱波，故D項正確．二、多項選擇題11．下列有關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)介質中傳播C．縱波與橫波不行以同時在同一介質中傳播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解析：選BD.橫波和縱波的標準是振動方向和波的傳播方向垂直還是共線，不是按波的傳播方向推斷，A錯誤，D正確；縱波可以在固、液、氣態(tài)介質中傳播，B正確；縱波和橫波可以同時在同一介質中傳播，比如地震波中既有橫波也有縱波，C錯誤．12．關于振動和波動的關系，下列說法中正確的是()A．振動是單個質點的“個體行為”B．波是很多質點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象C．有波動必定有振動，有振動必定有波動D．波動的頻率取決于介質答案：AB13．水平放置的彈性長繩上有一系列勻稱分布的質點1、2、3、….使質點1沿豎直方向做簡諧運動，振動將沿繩向右傳播，從質點1經過平衡位置向上運動時起先計時，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動．此時質點10的加速度()A．為零 B．為最大值C．方向向上 D．方向向下解析：選BD.依據(jù)題意，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動；故1～13點間波形為一個完整的正弦波形，此時質點10處于正向最大位移處，合力供應回復力，指向平衡位置；依據(jù)牛頓其次定律，加速度方向也指向平衡位置，故肯定是豎直向下；由于此時質點10處于正向最大位移處，依據(jù)a＝－eq\f(kx,m)可