【全程復(fù)習(xí)方略】2021年春高中物理選修3-4-課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測-12.1-波的形成和傳播

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測一、選擇題1.(2021·宜春高二檢測)下列關(guān)于機(jī)械波的生疏,正確的是()A.有波源就確定會(huì)形成機(jī)械波B.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率與波源的振動(dòng)頻率相同C.機(jī)械波向右傳播時(shí),處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移D.機(jī)械波向右傳播時(shí),右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一點(diǎn)振動(dòng)【解析】選B。有波源、有傳播介質(zhì)才能形成機(jī)械波,A錯(cuò)誤;介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在波源的驅(qū)動(dòng)下做受迫振動(dòng),所以振動(dòng)頻率相同,B正確;機(jī)械波傳播過程中,各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,C錯(cuò)誤;機(jī)械波向右傳播時(shí),右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)晚一點(diǎn)振動(dòng),D錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】(多選)關(guān)于機(jī)械波的以下說法中,正確的是()A.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)B.波動(dòng)過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過程C.波動(dòng)過程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過程D.波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng)【解析】選A、C。波源振動(dòng)時(shí),依靠介質(zhì)中的相互作用力帶動(dòng)四周各部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來,形成機(jī)械波。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置四周振動(dòng),并不隨波遷移,僅把振源的振動(dòng)和能量傳播開來。波源和介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間相互作用力阻礙波源的振動(dòng),是一種阻力,所以波源的振動(dòng)不行能是自由振動(dòng);相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用,故介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也不是自由振動(dòng),故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。2.(多選)下列有關(guān)橫波與縱波的說法中正確的是()A.沿水平方向傳播的波為橫波B.縱波可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中傳播C.縱波與橫波不行以同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播D.凡是振動(dòng)方向與波傳播方向在同一條直線上的波都是縱波【解析】選B、D。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直的波叫橫波,A錯(cuò);縱波可在任何介質(zhì)中傳播,B對(duì);橫波和縱波可在同一種介質(zhì)中傳播,如地震波,C錯(cuò);質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向平行的波叫縱波,D對(duì)。3.《楓橋夜泊》中出名句“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”。其中,當(dāng)鐘聲傳到客船時(shí),對(duì)大鐘的撞擊早已停止了,但仍感覺余音未絕,分析其緣由可能是()A.大鐘的回聲B.大鐘在連續(xù)振動(dòng),空氣中連續(xù)形成聲波C.人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣由D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)【解析】選B。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;隨著能量的減弱,鐘聲漸漸消逝,所以B正確。4.下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是()A.要使放在河中的紙船漸漸靠近河岸,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)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】選B。機(jī)械波傳播時(shí),介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置四周振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移,A錯(cuò);光纜是利用光波傳遞信息的,故C錯(cuò);宇航員在宇宙飛船里,擊打船壁能引起機(jī)械振動(dòng),同時(shí)也能形成聲波,D錯(cuò)。聲波可以在液體中傳播,B正確。5.(2021·東城區(qū)高二檢測)關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說法正確的是()A.假如波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也馬上停止B.發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí),確定會(huì)產(chǎn)生聲波C.波動(dòng)的過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過程D.波動(dòng)的過程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過程【解題指南】解答本題要把握以下三點(diǎn):(1)形成機(jī)械波的條件;(2)振動(dòng)和波的區(qū)分與聯(lián)系;(3)機(jī)械波的特點(diǎn)?！窘馕觥窟xD。波源停止振動(dòng),介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)照舊在振動(dòng),所以波仍連續(xù)傳播,A錯(cuò)誤;產(chǎn)生波的條件必需有介質(zhì),B錯(cuò)誤;在振動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移,只是向外傳播信息和能量,C錯(cuò)誤,D正確。二、非選擇題6.AB為一彈性繩,設(shè)法在繩上傳播一個(gè)脈沖的波,如圖所示,當(dāng)波從A向B傳播時(shí),繩上質(zhì)點(diǎn)開頭振動(dòng)的速度方向是,若當(dāng)波從B向A傳播時(shí),繩上質(zhì)點(diǎn)開頭振動(dòng)的速度方向是?！窘馕觥慨?dāng)波從A向B傳播時(shí),從圖中可以看出波剛要引起B(yǎng)點(diǎn)向下振動(dòng),每一個(gè)后面的質(zhì)點(diǎn)都是靠前面的質(zhì)點(diǎn)這樣帶動(dòng),包括波源和波源后面的質(zhì)點(diǎn)間的帶動(dòng)也是如此。所以,繩上質(zhì)點(diǎn)開頭振動(dòng)的速度方向是向下(-y方向)的,同理可以推斷,若當(dāng)波從B向A傳播時(shí),繩上質(zhì)點(diǎn)開頭振動(dòng)時(shí)的速度方向是向上(+y方向)的。答案:向下(-y方向)向上(+y方向)【總結(jié)提升】繩波理解三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)結(jié)合繩波特點(diǎn),記住繩波是橫波。(2)結(jié)合繩波形成過程,理解好各質(zhì)點(diǎn)“依次、帶動(dòng)、重復(fù)”的含義。(3)結(jié)合繩波的傳播特點(diǎn),理解全部波的傳播實(shí)質(zhì),即振動(dòng)形式和波源的能量。選擇題1.(多選)(2021·邯鄲高二檢測)機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí),下列說法中正確的是()A.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置四周振動(dòng)B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D.各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移【解析】選A、B、C。機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí),由于各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力,前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置四周振動(dòng),但各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,所以A、B、C正確,D錯(cuò)誤。2.(2022·沈陽高二檢測)一列橫波正沿水平方向由西向東傳播,則下列說法中正確的是()A.波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在由西向東運(yùn)動(dòng)B.波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)確定沿水平方向振動(dòng)C.波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)確定沿豎直方向振動(dòng)D.以上說法都錯(cuò)誤【解析】選D。橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和傳播方向垂直,各質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置四周做簡諧運(yùn)動(dòng),并不隨波遷移,而對(duì)于一列橫波來說,其振動(dòng)方向可以在與傳播方向垂直的平面內(nèi)任何方向振動(dòng),故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。3.(多選)如圖所示,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)的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動(dòng)周期為T,從波源通過平衡位置豎直向下振動(dòng)開頭計(jì)時(shí),經(jīng)QUOTE質(zhì)點(diǎn)1開頭振動(dòng),則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說法中正確的是()A.介質(zhì)中全部質(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.圖中所畫出的質(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)通過平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同的位置時(shí)落后QUOTED.只要圖中全部質(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)就完全全都,假如質(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)【解題指南】解答本題時(shí)要留意把握以下兩點(diǎn):(1)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)開頭振動(dòng)方向與波源處質(zhì)點(diǎn)(質(zhì)點(diǎn)1)起振方向相同,即向下。(2)后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)波源處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),即起振后經(jīng)過QUOTE到達(dá)平衡位置正下方最大位移處,但依次滯后。【解析】選A、C、D。從題圖可知,質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn),盡管與波源起振方向相同,但起振時(shí)刻最晚,故A正確,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較,質(zhì)點(diǎn)7是質(zhì)點(diǎn)8的前質(zhì)點(diǎn),7、8質(zhì)點(diǎn)間的振動(dòng)步調(diào)相差QUOTE,故C正確;質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開頭起振,一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后,質(zhì)點(diǎn)1、9的振動(dòng)步調(diào)就完全全都,D正確。4.(2021·泉州高二檢測)某同學(xué)正在家里利用電視機(jī)自帶的天線收看電視節(jié)目,突發(fā)奇想:若把正在收看的電視機(jī)放在真空玻璃罩內(nèi),會(huì)發(fā)生下列的哪種狀況()A.圖像和聲音一樣正常B.圖像和聲音同時(shí)消逝C.可以聽到聲音,但看不到圖像D.可以看到圖像,但聽不到聲音【解析】選D。聲波的傳播需要聲源和傳播介質(zhì),把正在收看的電視機(jī)放在真空玻璃罩內(nèi),雖然有聲源,但沒有了傳播介質(zhì),所以聽不到聲音;光可以在真空中傳播,所以能看到圖像,所以D正確,A、B、C錯(cuò)誤。5.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖像如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,則下列說法正確的是()A.波水平向右傳播B.質(zhì)點(diǎn)H與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零【解析】選C。由于質(zhì)點(diǎn)F要追隨和它鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),又知道質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向是向下的,則與它鄰近的離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)的位置應(yīng)在它的下方,對(duì)比圖像可以判定出波源在質(zhì)點(diǎn)F的右方,故波是向左傳播的,所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。與質(zhì)點(diǎn)H鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)I的位置在質(zhì)點(diǎn)H的上方,則質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)方向是向上的,所以選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的。用同樣的方法可以推斷出質(zhì)點(diǎn)C要向下運(yùn)動(dòng)直接回到平衡位置,而質(zhì)點(diǎn)B則先向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大位移處后,再返回平衡位置,這樣質(zhì)點(diǎn)C要比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置,故選項(xiàng)C是正確的。質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)處在最大位移處,其加速度最大,所以選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的?！究偨Y(jié)提升】質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的推斷方法(1)原理:在波的傳播過程中,靠近波源的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)追隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)。(2)方法:在需要推斷振動(dòng)方向的質(zhì)點(diǎn)P靠近波源的一方四周的圖像上另找一點(diǎn)Q,假如Q點(diǎn)在P點(diǎn)的上方,則P是向上運(yùn)動(dòng)的,假如Q點(diǎn)在P點(diǎn)的下方,則P是向下運(yùn)動(dòng)的。(3)利用這個(gè)思路也可以依據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向推斷波的傳播方向?！咀兪接?xùn)練】(多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播,在某時(shí)刻的波形如圖所示,已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)f的運(yùn)動(dòng)方向向下,則()A.此波朝x軸的負(fù)方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)d此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)b將比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)e此時(shí)的位移為零【解析】選B、C、D。質(zhì)點(diǎn)f向下運(yùn)動(dòng),說明和它相鄰的前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在它的下方,故波向右傳播,A錯(cuò);質(zhì)點(diǎn)d、e在質(zhì)點(diǎn)f的左側(cè),它們應(yīng)向下振動(dòng),B對(duì);質(zhì)點(diǎn)b正向上運(yùn)動(dòng),b比c先回到平衡位置,C對(duì);質(zhì)點(diǎn)e在平衡位置,位移為零,D對(duì)。6.(多選)一列橫波某時(shí)刻的波形如圖所示,經(jīng)過0.25s圖中P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的位置,此后再經(jīng)0.75s,P點(diǎn)的位移和速度可能是()A.位移是2cm,速度為零B.位移是零,速度方向沿+y的方向C.位移是-2cm,速度為零D.位移是零,速度方向沿-y的方向【解析】選B、D。此列波沒有給出傳播方向,因而可能向左也可能向右,P點(diǎn)在平衡位置四周振動(dòng),由此入手確定0.75s后的位移和速度。假如此波向左傳播,此時(shí)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上,經(jīng)0.25s,P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,此時(shí)經(jīng)過QUOTET,此后再經(jīng)0.75s,即QUOTET,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向上運(yùn)動(dòng),故B正確;假如此波向右傳播,此時(shí)P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.25s,P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,此時(shí)經(jīng)QUOTET,此后再經(jīng)0.75s,即3個(gè)QUOTET后,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向下運(yùn)動(dòng),故D正確。7.區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是()A.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動(dòng)B.波沿水平方向還是沿豎直方向傳播C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線上D.波傳播距離的遠(yuǎn)近【解析】選C。橫波與縱波的唯一分類標(biāo)準(zhǔn)是看質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系,若相互垂直,為橫波,若在一條直線上,為縱波,因此只有C正確。8.(多選)(2021·南京高二檢測)關(guān)于振動(dòng)