2020年高中物理 第十二章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和傳播課后課時(shí)作業(yè)（含解析）新人教版選修3-4

第1節(jié)波的形成和傳播A組：合格性水平訓(xùn)練1(波的特點(diǎn))在平靜的湖面上漂著一塊小木條，現(xiàn)向湖中央扔一石子，圓形波紋一圈圈地向外傳播，當(dāng)波傳播到小木條處時(shí)，小木條將()A隨波紋漂向湖岸 B不動(dòng)C向波源處漂動(dòng) D在原來(lái)位置上下振動(dòng)答案D解析介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)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(dòng)，向外傳播的只是振動(dòng)形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物會(huì)沿波向外移動(dòng)，是因?yàn)橥饨缌硗庖恍┮蛩氐母蓴_，如風(fēng)的吹動(dòng)等，故D正確。2(振動(dòng)與波的關(guān)系)關(guān)于振動(dòng)與波的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A有機(jī)械波必有振動(dòng)B有機(jī)械振動(dòng)必有波C離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)較慢D波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中的波立即停止傳播答案A解析機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波，所以有機(jī)械波必定有機(jī)械振動(dòng)，A正確；但如果只有振動(dòng)，而沒(méi)有介質(zhì)的傳播，就不會(huì)有機(jī)械波的產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；因各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，不論質(zhì)點(diǎn)距波源多遠(yuǎn)，振動(dòng)的快慢都一樣，C錯(cuò)誤；在波源停止振動(dòng)時(shí)，波仍將繼續(xù)向外傳播而不會(huì)立即停止，D錯(cuò)誤。3(振動(dòng)與波的關(guān)系)沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，則()A繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波立即消失B繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波立即消失C離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)D離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)答案C解析機(jī)械波沿繩傳播時(shí)，繩上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在振動(dòng)，一旦波源停止振動(dòng)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)后停止振動(dòng)，故C正確。4(橫波和縱波)關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C對(duì)于縱波，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D對(duì)于縱波，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移答案D解析橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，故A、B錯(cuò)誤；無(wú)論橫波還是縱波，當(dāng)有機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故C錯(cuò)誤，D正確。5. (波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向)振源A帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻繩上形成的波形如圖所示。規(guī)定繩上質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸的正方向，則P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象是()答案B解析由題圖及波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)關(guān)系可知，P質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)刻正由平衡位置沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6. (機(jī)械波的形成及特點(diǎn))如圖所示為波源開(kāi)始振動(dòng)后經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形圖，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)，下列說(shuō)法正確的是()A若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則M質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向向下B若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了TC若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了TD若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則該時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大答案C解析若M質(zhì)點(diǎn)為波源，相當(dāng)于M質(zhì)點(diǎn)追隨它左邊的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，又因?yàn)槭墙?jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形，此時(shí)M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，即為開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向，A錯(cuò)誤；若M質(zhì)點(diǎn)為波源，振動(dòng)剛剛傳到N質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，B錯(cuò)誤；若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向向下，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，又因?yàn)榇藭r(shí)P質(zhì)點(diǎn)離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，動(dòng)能最小，故C正確，D錯(cuò)誤。B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練7(橫波和縱波)下列關(guān)于橫波與縱波的說(shuō)法中，正確的是()A質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)形成的波是橫波B質(zhì)點(diǎn)左右振動(dòng)形成的波是縱波C質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，形成的波是橫波D在固體中傳播的波一定是橫波答案C解析區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，而橫波和縱波都能在固體中傳播，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。8. (波的特點(diǎn))(多選)如圖所示是做簡(jiǎn)諧振動(dòng)繩子的一段，繩中有沿繩向右傳播的一列機(jī)械波，則對(duì)于該時(shí)刻下列說(shuō)法中正確的是()A圖中3質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下B圖中除1質(zhì)點(diǎn)外，加速度最大的是5質(zhì)點(diǎn)C只有3、7質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率不同，其他質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都相同D各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與波源振動(dòng)的周期一樣答案ABD解析由于繩波是橫波且向右傳播，繩中左邊的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)右邊的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，故2、3、4質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，6、7質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，題圖時(shí)刻3、7兩質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，速度最大，1、5兩質(zhì)點(diǎn)在最大位移處，加速度最大，故A、B正確；各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期(或頻率)由波源決定，并且與波源的振動(dòng)周期(或頻率)是相等的，故C錯(cuò)誤，D正確。9(波的特點(diǎn))(多選)關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是()A相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功B縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能C波源開(kāi)始時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)就怎樣振動(dòng)D除波源外，波中各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)答案ACD解析機(jī)械波是由于介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，使波源的振動(dòng)形式與波源的能量向遠(yuǎn)處傳播而形成的，介質(zhì)中前、后質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，因而相互做功，故A正確；無(wú)論是橫波還是縱波，波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，因此B錯(cuò)誤；波源依次帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與波源頻率相同，并且都“仿照”波源振動(dòng)，故C、D正確。10(波的特點(diǎn)及應(yīng)用)下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是()A要使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)械波傳遞信息的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)械波傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，所以水波并不能使河中的紙船靠近河岸，A錯(cuò)誤；光纜是利用光波傳遞信息的，C錯(cuò)誤；固體也能傳播聲波，D錯(cuò)誤；聲波可以在液體中傳播，B正確。11. (由振動(dòng)方向判斷波的傳播方向)如圖所示為一簡(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()A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向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是跟著右邊的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，說(shuō)明波源在右邊，可判定波向左傳播，故A、B錯(cuò)誤；已知波的傳播方向，沿波的傳播方向，比D、E質(zhì)點(diǎn)更早開(kāi)始振動(dòng)的各自相鄰的質(zhì)點(diǎn)都在它們的位置的上方，所以D、E向上振動(dòng)，而B(niǎo)、C向下振動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。12(波的形成)如圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移大小為x0。下列判斷正確的是()At時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下Bt時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向上Ct時(shí)質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的路程為3x0DtT時(shí)質(zhì)點(diǎn)9向下運(yùn)動(dòng)答案D解析經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)1從平衡位置運(yùn)動(dòng)到波峰，位移大小為x0，則振幅Ax0，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)時(shí)是從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始振動(dòng)時(shí)也是由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)7的距離是質(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)5的距離的1.5倍，所以波從質(zhì)點(diǎn)1傳到質(zhì)點(diǎn)7所需時(shí)間為T(mén)，故在t時(shí)質(zhì)點(diǎn)7已振動(dòng)T，即質(zhì)點(diǎn)7在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)公式a知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向下，B錯(cuò)誤；在t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)5已振動(dòng)，故其通過(guò)的路程為×4x02x0，C錯(cuò)誤；波從質(zhì)點(diǎn)1傳播到質(zhì)點(diǎn)9所需時(shí)間為T(mén)，在tT時(shí)質(zhì)點(diǎn)9已振動(dòng)T，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，D正確。- 5 -