2019-2020年高中物理 第2章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和描述自我小測(cè) 魯科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第2章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和描述自我小測(cè) 魯科版選修3-4 1．下列關(guān)于波長的說法中正確的是（　　） A．機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是一個(gè)波長 B．在波形曲線上，位移相同的、相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長 C．在波形曲線上，速度最大且相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長 D．在波形曲線上，振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離等于一個(gè)波長 2．關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是（　?。? A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波 B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波 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 3．如圖是一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s，b和c之間的距離是5 m，則此列波的波長和頻率應(yīng)分別為（　?。? A．5 m,1 Hz B．10 m,2 Hz C．5 m,2 Hz D．10 m,1 Hz 4．一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，如圖為此波在某一時(shí)刻的波形圖，并且此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在M、N之間，已知此波的周期為T，Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是（　?。? A．波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間T B．波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間 C．波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間 D．波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間 5．如圖是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖象。下列說法中正確的是（　?。? A．質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過程中位移總是相同 B．質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過程中位移總是相同 C．質(zhì)點(diǎn)D、H的平衡位置間的距離是一個(gè)波長 D．質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過程中位移總是相同，它們的平衡位置間的距離是一個(gè)波長 6．一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示。此時(shí)位于x＝3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，則（　?。? A．當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷 B．t＝時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C．t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D．在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同 7．圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10 s時(shí)刻的波形，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4 m 處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（　　） A．t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大 B．t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 C．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 m D．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm 8．如圖所示是一列橫波在某一時(shí)刻的波形，波沿x軸正向傳播。 （1）該時(shí)刻A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向是向______，C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是向______，D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是向______。 （2）再經(jīng)過，A點(diǎn)通過的路程是________cm，質(zhì)點(diǎn)C的位移是________。 9．圖甲表示一列簡諧波在介質(zhì)中傳播時(shí)，某一質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，請(qǐng)你在圖乙中作出這列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形（質(zhì)點(diǎn)a畫在坐標(biāo)原點(diǎn)上）。 參考答案 1．解析：機(jī)械振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)向遠(yuǎn)處傳播一個(gè)完整的波形就是一個(gè)波長，故A正確；由波形曲線可知，在一個(gè)完整波形上，位移相同的、相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離不一定等于波長，故B錯(cuò)誤；速度最大且相同的質(zhì)點(diǎn)，在波形曲線上是在平衡位置上，如果相鄰，那么正好是一個(gè)完整波形的兩個(gè)端點(diǎn)，所以C正確；振動(dòng)情況總是相同的兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離是波長λ的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。 答案：AC 2．解析：根據(jù)橫波和縱波的定義及特征物理量知A、B、C正確；聲波是一種縱波，地震波中既有橫波又有縱波，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：ABC 3．解析：相鄰的波谷與波谷之間的距離是一個(gè)波長，λ＝5 m；a、b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的距離是，所以質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚振動(dòng)半個(gè)周期，＝0.5 s，波的頻率是1 Hz，A正確。 答案：A 4．解析：由于此時(shí)Q點(diǎn)向下振動(dòng)，且Q質(zhì)點(diǎn)右方鄰近質(zhì)點(diǎn)在Q點(diǎn)下方，則波向左傳播，N是波源。振動(dòng)從N點(diǎn)傳播到M點(diǎn)，經(jīng)過一個(gè)周期；又從波源N起振開始計(jì)時(shí)，需經(jīng)T，P點(diǎn)才開始起振，故P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了，選項(xiàng)C正確。 答案：C 5．解析：從題圖中可以看出質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在該時(shí)刻的位移都是零，由于波的傳播方向是向右的，容易判斷出質(zhì)點(diǎn)A、E、I的速度方向是向下的，而質(zhì)點(diǎn)C、G的速度方向是向上的，因而這五個(gè)點(diǎn)的位移不總是相同，所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。質(zhì)點(diǎn)B、F是處在相鄰的兩個(gè)波峰的點(diǎn)，它們的振動(dòng)步調(diào)完全相同，在振動(dòng)過程中位移總是相同的，故選項(xiàng)B是正確的。質(zhì)點(diǎn)D、H是處在相鄰的兩個(gè)波谷的點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離等于一個(gè)波長，所以選項(xiàng)C也是正確的。雖然質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過程中位移總是相同，振動(dòng)步調(diào)也完全相同，但由于它們不是相鄰的振動(dòng)步調(diào)完全相同的兩個(gè)點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離不是一個(gè)波長（應(yīng)為兩個(gè)波長），所以選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。 答案：BC 6．解析：由題中波的圖象可知，因x＝3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，故波向x軸負(fù)方向傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向相距3 m，為λ；則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰好在平衡位置，則A錯(cuò)；波形曲線向左平移1 m，即可得時(shí)刻波的圖象，a點(diǎn)處在下坡，則時(shí)刻a點(diǎn)應(yīng)向上振動(dòng)，B錯(cuò)誤；同理可知，T時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)；因?yàn)閍、b兩質(zhì)點(diǎn)相距λ，所以速度和位移不可能相同。 答案：C 7．解析：由題圖乙知t＝0.15 s時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)在負(fù)向最大位移處，加速度達(dá)到正向最大，A正確；由題圖乙知t＝0.10 s時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，則知波沿x軸負(fù)向傳播，畫出題圖甲經(jīng)T時(shí)的波形，則知t＝0.15 s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；由題圖乙知，周期T＝0.20 s，由題圖甲知波長λ＝8 m，則Δt＝（0.25－0.10）s＝0.15 s＝T，波沿x軸負(fù)向傳播了Δx＝λ＝6 m，C錯(cuò)；顯然D錯(cuò)。 答案：AB 8．解析：（1）由于波沿x軸正方向傳播，所以A點(diǎn)在“上坡區(qū)”，向上運(yùn)動(dòng)；C點(diǎn)、D點(diǎn)均在“下坡區(qū)”，C、D兩點(diǎn)都向下運(yùn)動(dòng)。 （2）再經(jīng)過，A又回到平衡位置，所以A通過的路程為4 cm；C點(diǎn)也回到平衡位置，其位移為0。 答案：（1）上　下　下　（2）4　0 9．解析：t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正處于平衡位置且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)到達(dá)正向最大位移處，設(shè)x軸正方向?yàn)椴▊鞑サ姆较?，利用波形與振動(dòng)方向關(guān)系的判斷方法，得出t＝0時(shí)的波形如圖所示。 答案：見解析。