高中物理 第十二章 機(jī)械波 第一節(jié) 波的形成和傳播課后跟蹤練習(xí) 新人教版選修3-4

第12章第1節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)1．(·嘉興高二檢測(cè))關(guān)于波動(dòng)下列說(shuō)法正確的是()A．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波的傳播方向C．波不但傳遞能量，還能傳遞信息D．波傳播的速度和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度相同答案：C解析：波在傳播過(guò)程中只傳播振動(dòng)形式和傳遞能量與信息，而質(zhì)點(diǎn)并不隨波運(yùn)動(dòng)．2．關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)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(xiàn)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，聲波是縱波答案：ABC解析：根據(jù)橫波和縱波的定義知A、B、C正確；聲波是一種縱波，但地震波中既有橫波又有縱波，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選A、B、C.3．一個(gè)小石子投向平靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時(shí)水面上有一片樹(shù)葉，下列對(duì)樹(shù)葉運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是()A．樹(shù)葉慢慢向湖心運(yùn)動(dòng)B．樹(shù)葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動(dòng)D．沿著波紋做圓周運(yùn)動(dòng)答案：C解析：由于波在傳播過(guò)程中，只傳遞振動(dòng)能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動(dòng)，故選C.4．下列說(shuō)法正確的是()A．沒(méi)有機(jī)械波就沒(méi)有機(jī)械振動(dòng)B．月球上兩宇航員靠近些就可以聽(tīng)到對(duì)方的說(shuō)話(huà)聲C．一列波由波源向周?chē)鷶U(kuò)展開(kāi)去，是波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去D．機(jī)械波的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件：波源和介質(zhì)答案：CD5．在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是()A．大鐘的回聲B．大鐘在繼續(xù)振動(dòng)，空氣中繼續(xù)形成聲波C．人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生“暫留”的緣故D．大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)答案：B解析：停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動(dòng)，仍在空氣中形成聲波；另一個(gè)方面即使大鐘停止振動(dòng)，空氣中已形成的機(jī)械波也仍在傳播．隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失．6．(·姜堰市溱潼中學(xué)高二期中)關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．如果波源停止振動(dòng)，在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)也立即停止B．物體作機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波C．波的速度即波源的振動(dòng)速度D．波在介質(zhì)中的傳播頻率，與介質(zhì)性質(zhì)無(wú)關(guān)，僅由波源的振動(dòng)頻率決定答案：D7．把定好時(shí)的鬧鐘放入玻璃罩里，用抽氣機(jī)抽出罩內(nèi)的空氣，當(dāng)鬧鈴振動(dòng)時(shí)，外面聽(tīng)不到聲音，試解釋此現(xiàn)象．答案：本題考查機(jī)械波的產(chǎn)生條件，波源和介質(zhì)缺一不可，罩內(nèi)空氣抽出后，沒(méi)有了介質(zhì)，鬧鈴振動(dòng)時(shí)雖然有振源，但不能形成機(jī)械波向外傳播，因此無(wú)法聽(tīng)到聲音．8．下圖是某繩上波形成過(guò)程的示意圖．質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(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)由繩的左端傳到右端．已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，t＝eq\f(T,4)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)最上方，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：(1)t＝eq\f(T,2)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向)如何？(2)t＝eq\f(3,4)T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？(3)t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？解析：由于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，前面的質(zhì)點(diǎn)總是帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，所以后面的質(zhì)點(diǎn)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)．(1)t＝eq\f(T,2)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8未達(dá)到最高點(diǎn)，正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12、16未動(dòng)．(2)t＝eq\f(3,4)T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8正在向下振，質(zhì)點(diǎn)12向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16未振動(dòng)．(3)t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16向上振動(dòng)．能力提升1．如圖所示，為波沿著一條固定的繩子向右剛傳播到B點(diǎn)的波形，由圖可判斷出A點(diǎn)剛開(kāi)始的振動(dòng)方向是()A．向左B．向右C．向下D．向上答案：D2．如圖所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離相等，其中O為波源，設(shè)波源的振動(dòng)周期為T(mén)，自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)eq\f(T,4)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始起振，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法中正確的是()A．介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B．圖中所畫(huà)的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)，通過(guò)平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同位置時(shí)落后T/4D．只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng)答案：ACD解析：據(jù)波的傳播特點(diǎn)知，波傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是重復(fù)波源的振動(dòng)，所以起振方向相同，都是豎直向下，但從時(shí)間上來(lái)說(shuō)，起振依次落后eq\f(T,4)的時(shí)間，所以選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤；由題意知，質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1應(yīng)晚起振兩個(gè)周期，所以當(dāng)所有質(zhì)點(diǎn)都起振后，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9步調(diào)完全一致，所以選項(xiàng)D正確．3．科學(xué)探測(cè)表明，月球表面無(wú)大氣層，也沒(méi)有水，更沒(méi)有任何生命存在的痕跡．在月球上，兩宇航員面對(duì)面講話(huà)也無(wú)法聽(tīng)到，這是因?yàn)?)A．月球太冷，聲音傳播太慢B．月球上沒(méi)有空氣，聲音無(wú)法傳播C．宇航員不適應(yīng)月球，聲音太輕D．月球上太嘈雜，聲音聽(tīng)不清楚答案：B4．一同學(xué)不小心把一只排球打入湖中，若排球離岸8m，為使球能漂回岸邊，這位同學(xué)不斷將石頭拋向湖中，激起的水波以1m/s的速度向周?chē)鷤鞑ィ羰^拋入點(diǎn)距湖岸10m(石頭拋入點(diǎn)與球連線(xiàn)與湖岸垂直)，問(wèn)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間排球可回到岸邊？答案：不會(huì)回到岸邊．5．你目睹過(guò)交通事故嗎？你感受過(guò)事故的毛骨悚然嗎？你聽(tīng)過(guò)那震耳欲聾的聲響嗎？在茫茫的宇宙中，有無(wú)數(shù)的天體在高速運(yùn)行，它們之間有許多碰撞，與交通事故相比，這時(shí)發(fā)出非常強(qiáng)烈的“爆炸聲”，而生活在地球上的我們和其他生命卻置若罔聞，試用本節(jié)知識(shí)解釋之．答案：不具備聲波(機(jī)械波)的傳播條件，雖有劇烈的振動(dòng)，但沒(méi)有向外傳播的介質(zhì)，因而我們聽(tīng)不到聲音．6．中國(guó)臺(tái)北消息：1999年9月21日凌晨，臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了7.6級(jí)大地震，它是由臺(tái)灣中部大茅一雙冬及車(chē)籠鋪兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移位而形成的．已知地震波分三種：縱波(P波)，速度vP＝9.9km/s；橫波(S波)，速度vS＝4.5km/s；波面(L波)，速度vL<vS，在淺源地震中破壞力最大．(1)位于地震源上方的南投地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有水平擺A與豎直擺B，如圖甲所示，地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是哪個(gè)擺？(2)臺(tái)中市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線(xiàn)假若如圖乙所示，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(xiàn)圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為7.6s，則地震臺(tái)距地震源多遠(yuǎn)？(3)假若地震P波沿直線(xiàn)傳播到臺(tái)中市時(shí)，當(dāng)?shù)氐乇砟硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿如圖丙中ZT方向，測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平分位移x＝23.1mm，豎直分位移y＝0.4mm，試由此估算地震源深度h.答案：(1)B擺(2)a－p波；b－s波；c－l波；62.7km(3)1.1km解析：(1)由題意可知，在地震產(chǎn)生的三種地震波中，P波的速度最大，S波次之，因此P波最先到達(dá)南投地區(qū)，某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室先發(fā)生的受迫振動(dòng)是在豎直