《波的形成和傳播》課時(shí)作業(yè)

1、課時(shí)作業(yè)71關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說法中正確的是()A機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，波源周圍如果沒有介質(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，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)也就立刻振動(dòng)起來解析：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。答案：A、C2關(guān)于機(jī)械波的幾種說法，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

2、線運(yùn)動(dòng)速度的傳遞解析：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。答案：B3橫波和縱波的區(qū)別是()A橫波中，質(zhì)點(diǎn)做振動(dòng)，縱波中，質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向運(yùn)動(dòng)B橫波的傳播速度一定比縱波慢C橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部D橫波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上，縱波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直解析：無論在橫波中，還是縱波中，質(zhì)點(diǎn)都是在各自平衡位置附近振動(dòng)，只不過橫波中振動(dòng)方向與傳播方向垂直，而縱波中振動(dòng)方向與傳播方向在同一直線上；橫波有波峰和波谷，縱波有疏部和密部；波的傳播速度由介質(zhì)決

3、定，不同介質(zhì)有不同波速，故只有C項(xiàng)正確。答案：C4關(guān)于振動(dòng)方向和波的傳播方向，下列說法中正確的是()A在橫波中二者方向有時(shí)相同B在橫波中二者方向一定不同C在縱波中二者方向有時(shí)相同D在縱波中二者方向一定相同解析：橫波中的振動(dòng)方向與傳播方向垂直，故兩者一定不同；縱波中振動(dòng)方向與傳播方向在同一直線上，故有時(shí)相同，有時(shí)相反，故B、C項(xiàng)正確。答案：B、C5關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是()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)，波立即停止傳播解析：機(jī)械波有兩類：橫波和縱波。A項(xiàng)正確；橫波與

4、縱波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不同，但傳播方向可以相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在波傳播過程中，離波源遠(yuǎn)的點(diǎn)重復(fù)離波源近的點(diǎn)的振動(dòng)情況，故存在振動(dòng)情況完全相同的點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AB6如圖71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)開始振動(dòng)的方向是()圖71A向左 B向右 C向上 D向下解析：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。答案：C7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)員能聽到對(duì)方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)

5、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)，不能形成聲波解析：機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的過程中，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。答案：B8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72(1)如圖72所示是某一地震波的傳播圖，其振幅為A，波長(zhǎng)為，某一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的坐標(biāo)為(，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(，A)橫波C(，A)縱波 D.橫波(2)若a、b兩處與c處分別相距300 km和200 km

6、。當(dāng)c處地下15 km處發(fā)生地震，則()Ac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Da、b兩處烈度可能不同解析：(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(，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。 答案：(1)B(2)A、D9如圖73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73A向右

7、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)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。答案：C10如圖74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74AacabaaadBacabaaad0CvavdvbvcDvavdvbvc解析：由

8、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aaadabac，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vavdvbvc，D項(xiàng)正確。答案：A、D11一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖75所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)元，a正向上運(yùn)動(dòng)。由此可知()圖75A該波沿x軸正方向傳播Bc正向上運(yùn)動(dòng)C該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處解析：由波傳播的規(guī)律和質(zhì)元的振動(dòng)是先振動(dòng)的質(zhì)元帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)元，由題圖知a質(zhì)元偏離平衡位置的位移，說明a質(zhì)元左側(cè)質(zhì)元先于a質(zhì)元振動(dòng)，波是沿x軸正方向傳播的，選項(xiàng)A正確；質(zhì)

9、元c和質(zhì)元a之間有一波谷，質(zhì)元c振動(dòng)方向與質(zhì)元a振動(dòng)方向相反，質(zhì)元c向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；b質(zhì)元正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，故b比c先到達(dá)平衡位置，選項(xiàng)C正確；c比b先到達(dá)偏離平衡位置的最遠(yuǎn)處，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。答案：A、C12.如圖76所示是一列向右傳播的橫波，請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、dh等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向。圖76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

10、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。答案：a、b、h向上，c、g無速度，d、e、f向下13如圖77(a)所示中有一條均勻的繩，1、2、3、4是繩上一系列等間隔的點(diǎn)。現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖77(b)所示(其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫出)，其中12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值。試在圖77(c)中畫出再

11、經(jīng)過周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，其他點(diǎn)不必畫。(圖77(c)的橫、縱坐標(biāo)與圖77(a)、(b)完全相同)圖77解析：根據(jù)橫波的形成原理，由題中給出9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向，可畫出其他各點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向，如圖甲所示，居中的直線為各點(diǎn)的平衡位置，根據(jù)各點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向，即可找到再過T各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向。如圖甲虛線所示。甲乙則可知經(jīng)過周期時(shí)點(diǎn)3、4、5、6的位置和速度方向，如圖乙所示。答案：見解析142010年4月14日，青海省玉樹縣發(fā)生里氏7.1級(jí)大地震，已知地震中的縱波和橫波在地表附近的傳播速度為9.1 km/s和3.7 km/s，在某地觀測(cè)站中，記錄了玉樹地

12、震的縱波和橫波到達(dá)該地的時(shí)間差為5.4 s。(1)求這個(gè)觀測(cè)站距玉樹的距離。(2)觀測(cè)站首先觀察到的是上下振動(dòng)還是左右晃動(dòng)？解析：(1)設(shè)觀測(cè)站距玉樹的距離為s，則t，則st5.4 km34 km。(2)因?yàn)榭v波先到觀測(cè)點(diǎn)，因而先觀察到的是上下振動(dòng)。答案：(1)34 km(2)上下振動(dòng)15中國四川消息：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vP9.9 km/s；橫波(S波)，速度vS4.5 km/s；面波(L波)，速度vLvS，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78(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)記錄到的地震曲線假若如圖78(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？若在曲線圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為12.6 s，則地震臺(tái)距震源多遠(yuǎn)？(3)假若地震P波沿直線傳播到成都市時(shí)，當(dāng)?shù)氐乇砟硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿如圖78(C)中ZT方向，測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平分位移x23.1 mm，豎直分位移y0.4 mm，試由此估算震源深度h