2024-2025學(xué)年高中物理第十二章第1節(jié)波的形成和傳播練習(xí)含解析新人教版選修3-4

PAGE5-波的形成和傳播[隨堂檢測(cè)]1．(多選)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做橫波B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在同始終線上的波叫做縱波C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D．地震波是橫波，聲波是縱波解析：選ABC.由定義知，選項(xiàng)A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波也有縱波，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．(多選)關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是()A．相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功B．縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能C．振源起先時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)起先時(shí)就怎樣振動(dòng)D．波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是相同的解析：選ACD.機(jī)械波是由于介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，使振源的振動(dòng)形式與振源的能量向遠(yuǎn)處傳播而形成的，前后質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，因而相互做功，故A正確；波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)只能在各自的平衡位置旁邊振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，因此B錯(cuò)誤；每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是由振源依次帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與振源頻率相同，并且都“仿照”振源振動(dòng)，故C、D正確．3．(多選)下列有關(guān)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法中正確的是()A．某物體做機(jī)械振動(dòng)，它四周的介質(zhì)中就肯定產(chǎn)朝氣械波B．波源停止振動(dòng)后，已形成的機(jī)械波仍能在介質(zhì)中接著傳播C．機(jī)械波傳播的只是機(jī)械振動(dòng)的形式和能量，參加波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移D．振動(dòng)是變速的，波動(dòng)是勻速的解析：選ABC.機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，選項(xiàng)A正確；由于機(jī)械波已在介質(zhì)中形成，當(dāng)波源停止振動(dòng)，已振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)又形成新的波源，使機(jī)械波仍在介質(zhì)中傳播，選項(xiàng)B正確；由機(jī)械波的傳播特點(diǎn)可知，選項(xiàng)C正確；波只有在同種勻稱介質(zhì)中才會(huì)勻速傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．(多選)一列橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)A的受力下列說(shuō)法中正確的是()A．假如波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力B．假如波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力C．假如波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力D．假如波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力解析：選BD.無(wú)論波向左傳播還是向右傳播，回復(fù)力均指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)A的受力方向均向下，故B、D正確．[課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書P97(單獨(dú)成冊(cè))]一、單項(xiàng)選擇題1．科學(xué)探測(cè)表明，月球表面無(wú)大氣層，也沒有水，更沒有任何生命存在的痕跡．在月球上，兩宇航員面對(duì)面講話也無(wú)法聽到，這是因?yàn)?)A．月球太冷，聲音傳播太慢B．月球上沒有空氣，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，聲音聽不清晰解析：選B.兩宇航員面對(duì)面講話卻無(wú)法聽到，說(shuō)明聲波有振源卻傳播不出去，即缺乏聲波傳播的另一條件，沒有介質(zhì)，故B選項(xiàng)正確．2．將一個(gè)小石子投向安靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈向外傳播的水紋，假如此時(shí)水面上有一片樹葉，下列對(duì)樹葉運(yùn)動(dòng)狀況的敘述正確的是()A．樹葉漸漸向湖心運(yùn)動(dòng) B．樹葉漸漸向湖岸漂去C．在原位置上下振動(dòng) D．沿著水紋做圓周運(yùn)動(dòng)解析：選C.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，只在各自的平衡位置旁邊振動(dòng)，故選C.3．在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)覺，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析緣由是()A．大鐘的回聲B．大鐘在接著振動(dòng)，空氣中接著形成聲波C．人的聽覺發(fā)生“暫留”的原因D．大鐘雖然停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)解析：選B.停止撞鐘后，大鐘的振動(dòng)不會(huì)馬上停止，再振動(dòng)一段時(shí)間后，由于阻力的作用，振動(dòng)才漸漸停止，故B選項(xiàng)正確．4．關(guān)于波，下列說(shuō)法中正確的是()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．波不但能傳遞能量，還能傳遞信息D．波只能傳遞能量，不能傳遞信息解析：選C.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)并不隨波遷移．5．如圖所示，1、2、3、4…是某繩(可認(rèn)為是勻稱介質(zhì))上一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)．起先時(shí)繩處于水平方向，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)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)從繩的左端傳到右端．已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1起先向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)9起先運(yùn)動(dòng)．則在二分之一周期時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)3向上運(yùn)動(dòng) B．質(zhì)點(diǎn)5所受回復(fù)力為零C．質(zhì)點(diǎn)6的加速度向下 D．質(zhì)點(diǎn)9的振幅為零解析：選A.經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)9起先運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9起先向下振動(dòng)，其位移為零，但振幅不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)5到達(dá)最低點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)3向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)5在波谷，此時(shí)的回復(fù)力最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)6也在平衡位置以下向下振動(dòng)，加速度向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．6．沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)()A．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波馬上消逝B．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波馬上消逝C．離波源較近的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)D．離波源較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)解析：選C.波形成后，假如波源停止振動(dòng)，波不會(huì)馬上消逝，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；波源的能量不斷向遠(yuǎn)處傳播，故離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()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)，肯定會(huì)產(chǎn)生聲波C．波動(dòng)的過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程D．波動(dòng)的過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程解析：選D.波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)仍舊在振動(dòng)，所以波仍接著傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；產(chǎn)生波的條件必需有介質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在振動(dòng)過(guò)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，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．8．如圖所示是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時(shí)波剛傳到B點(diǎn)，由圖可推斷波源A點(diǎn)起先的振動(dòng)方向是()A．向左 B．向右C．向下 D．向上解析：選D.由于波剛傳到B點(diǎn)，所以B點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向就是波源的起振方向，由題圖依據(jù)波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的關(guān)系可以知道，B質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正向上振動(dòng)，所以波源A點(diǎn)剛起先的振動(dòng)方向向上，選項(xiàng)D正確．9．如圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向．質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)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)從繩的左端傳到右端．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1起先豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5起先運(yùn)動(dòng)，下列推斷正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)2起先振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向上B．t＝eq\f(T,2)時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的加速度方向向上C．t＝eq\f(3T,4)時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的運(yùn)動(dòng)方向向下D．t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)12的運(yùn)動(dòng)方向向上解析：選A.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起先振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源起先振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A正確；經(jīng)過(guò)t＝eq\f(T,2)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)了eq\f(T,4)，處于正向最大位移處，加速度的方向向下，B錯(cuò)誤；t＝eq\f(3T,4)時(shí)質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)到負(fù)的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)13起先振動(dòng)，5～13之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，9～13之間的質(zhì)點(diǎn)處于“下坡路”上，質(zhì)點(diǎn)10振動(dòng)方向向上，C錯(cuò)誤；t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9～17之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，質(zhì)點(diǎn)12處于“上坡路”下，振動(dòng)方向向下，D錯(cuò)誤．10．關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A．對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B．對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向肯定相同C．形成縱波的質(zhì)點(diǎn)，隨波一起遷移D．空氣介質(zhì)只能傳播縱波解析：選D.橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向相互垂直，縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，故A、B均錯(cuò)誤；介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置旁邊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波定向移動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)榭諝饨橘|(zhì)只能通過(guò)壓縮而產(chǎn)生相互作用力，故空氣介質(zhì)傳播的機(jī)械波只能是縱波，故D項(xiàng)正確．二、多項(xiàng)選擇題11．下列有關(guān)橫波與縱波的說(shuō)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BD.橫波和縱波的標(biāo)準(zhǔn)是振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直還是共線，不是按波的傳播方向推斷，A錯(cuò)誤，D正確；縱波可以在固、液、氣態(tài)介質(zhì)中傳播，B正確；縱波和橫波可以同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播，比如地震波中既有橫波也有縱波，C錯(cuò)誤．12．關(guān)于振動(dòng)和波動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“個(gè)體行為”B．波是很多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C．有波動(dòng)必定有振動(dòng)，有振動(dòng)必定有波動(dòng)D．波動(dòng)的頻率取決于介質(zhì)答案：AB13．水平放置的彈性長(zhǎng)繩上有一系列勻稱分布的質(zhì)點(diǎn)1、2、3、….使質(zhì)點(diǎn)1沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)將沿繩向右傳播，從質(zhì)點(diǎn)1經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)起先計(jì)時(shí)，當(dāng)振動(dòng)傳播到質(zhì)點(diǎn)13時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1恰好完成一次全振動(dòng)．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的加速度()A．為零 B．為最大值C．方向向上 D．方向向下解析：選BD.依據(jù)題意，當(dāng)振動(dòng)傳播到質(zhì)點(diǎn)13時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1恰好完成一次全振動(dòng)；故1～13點(diǎn)間波形為一個(gè)完整的正弦波形，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)10處于正向最大位移處，合力供應(yīng)回復(fù)力，指向平衡位置；依據(jù)牛頓其次定律，加速度方向也指向平衡位置，故肯定是豎直向下；由于此時(shí)質(zhì)點(diǎn)10處于正向最大位移處，依據(jù)a＝－eq\f(kx,m)可