2020高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的图象课时作业 新人教版选修3-4 5页

第十二章　第一节 波的图象 ‎ 基础夯实 ‎ 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)‎ ‎1．关于机械波的下列说法中，正确的是(　C　)‎ A．自然界所刮的风就是一种机械波 B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移 C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息 D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的 解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。‎ ‎2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是(　A　)‎ A．有机械振动必有机械波 B．有机械波必有机械振动 C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止 解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对。波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对。振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对。故符合题意的选项为A。‎ ‎3．区分横波和纵波是根据(　C　)‎ A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的远近 C．质点振动的方向和波传播的方向的关系 D．质点振动的快慢 解析：横波与纵波的区别是根据波的传播方向与质点的振动方向之间的关系判断的，如果两者的方向在同一条直线上，则该波就是纵波，如果两者的方向相互垂直，则该波就是横波。‎ ‎4．关于机械波的形成，下列说法中正确的是(　BC　)‎ A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C．参与振动的质点都有相同的频率 - 5 -‎ D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 解析：机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质。只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处介质的质点不可能振动起来而形成机械波，故A选项错误。任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，故B、C选项正确。形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得，故D选项不正确。‎ ‎5．在学到“机械振动与机械波”时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点，你从物理学的角度来看，你认为他们谁说的对。(　ABD　)‎ 小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。‎ 小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过铁桥时要减速，也是同样的道理。‎ 小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的。‎ 小赵说：树叶在水面上下振动说明，机械波并不向外传递介质。‎ A．小张说的对　 B．小王说的对 C．小李说的对　 D．小赵说的对 解析：根据机械振动和机械波的概念易判A、B、D正确；春夏季潮湿，秋冬季干燥，干燥时木板会收缩，产生响声，C错。‎ 二、非选择题 ‎6．如图所示，把闹钟放在密闭的玻璃罩内，当闹铃振动时，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去，就听不到闹钟的铃声。试解释此现象。‎ 答案：机械波需要介质才能得以传播。当玻璃罩内有空气，铃声通过空气迫使玻璃罩发生同频率振动，将铃声传给外界。若玻璃罩内空气被抽出，因缺少传播振动的介质，闹钟的钟铃无法形成机械波，外界将听不到闹钟的铃声。‎ ‎7．‎2017年8月9日，在新疆精河县发生了6.6级地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是‎9.1km/s和‎3.7km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图)，在这次地震中，震源在地震仪下方，观测站中，记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4s。‎ - 5 -‎ ‎(1)求这个观测站距震中的距离。‎ ‎(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？‎ 答案：(1)‎33.67km　(2)上下振动 解析：根据纵、横波传到观测站的时间差，－＝5.4s，求出s＝‎33.67km，先传到的是纵波，所以是上下振动。 ‎ ‎ 能力提升 ‎ 一、选择题(1、2题为单选题，3～5题为多选题)‎ ‎1．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是(　D　)‎ A．向左　　　　 B．向右 C．向下　 D．向上 解析：由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上，选项D正确。‎ ‎2．下列关于波的现象的说法中正确的是(　A　)‎ A．只要有机械波产生，一定可以找到产生机械波的波源 B．把小石头扔到平静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂浮物向远方运动 C．某空间找不到机械波，则在这一空间一定没有波源 D．横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此，横波和纵波不可能沿同一方向传播 解析：我们在解决问题时，不能把几个并列的条件分开来看，A项中有机械波存在就一定具备了两个必要条件，所以A项正确；若只有波源而无介质，也不能产生机械波，所以C项错误；丢石块可以使漂浮物远去，但这不是激起的水波所产生的效果，如果仅靠水波，漂浮物只可能在原平衡位置做上下振动，丢石块最好击中漂浮物或与漂浮物相隔很近，靠石块对漂浮物的水平冲击力使漂浮物远去，故B项错误；横波和纵波的质点振动方向不同，但可沿同一方向传播，所以D项错误。‎ ‎3．下列关于机械波的说法中正确的是(　ACD　)‎ - 5 -‎ A．相邻的质点是相互做功 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 D．除波源外波中各质点都做受迫振动 解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故选项A正确；波传播的过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，故选项B错误；每个质点都是由波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源的频率相同，并且都“仿照”波源振动，故选项C、D正确。‎ ‎4．(原创题)如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波。如果在长绳中间某一位置做一个标记P，在抖动过程中(　BC　)‎ A．P左右摆动 B．P上下摆动 C．P的频率与波源O的频率相同 D．P的速度与波源O的速度时刻相同 解析：P上下振动，B正确A错误；P与O的频率相同速度不同，C正确，D错误。‎ ‎5．把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来，手有规律地上下振动，则(　AD　)‎ A．在弹簧上形成一列机械波 B．在弹簧上形成波峰和波谷 C．弹簧上的质点自上而下振动 D．弹簧上的机械波自上而下传播 解析：弹簧上的质点均在自己的平衡位置附近振动，形成一列自上而下传播的机械波，A、D选项正确；弹簧波是纵波，有疏部和密部，无波峰和波谷，B选项错误；弹簧上的质点均在平衡位置附近往复振动，有时向上振动，有时向下振动，C选项错误。‎ 二、非选择题 ‎6．如图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播。该游戏模拟的是__横波___的传播(选填“横波”或“纵波”)，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向__垂直___(选填“平行”或“垂直”)。‎ - 5 -‎ 解析：同学们身体运动的方向与模拟波的传播方向垂直，故该游戏模拟的是横波。‎ ‎7．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t＝0时刻各点所处的位置，乙为t＝时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t＝时刻的波形图。‎ 答案：‎ 解析：机械波在传播过程中，介质的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间依次滞后，从波形图上看出，在t＝时刻第4个质点才开始振动，则在t＝时刻第10个质点刚开始振动，此时第4个质点已振动了的时间回到了自己的平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形如图所示。‎ - 5 -‎