波的形成 课时作业-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

人教版高中物理选择性必修第一册课时作业1波的形成一、单项选择题1、将一部手机调到接收信号就发出声响并且振动的状态,然后将这部手机放在密封的玻璃罩内,当我们抽掉玻璃罩内的空气后,再发出信号呼叫该手机,可以观察到()A.手机发出声音同时振动B.手机发出声音但是不振动C.手机没有发出声音也不振动D.手机没有发出声音但是在振动2、下面关于横波、纵波的说法中正确的是()A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,故横波、纵波不可能沿同一方向传播C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播横波和纵波3、如图,手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波,该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P(图中未画出),t=0时,O点位于最高点,P点位于最低点,则()A.t=T4时,PB.P点的起振方向与O点的起振方向相反C.t=T8时,PD.P点的起振方向与O点的起振方向相同4、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()A.向下B.向上C.向左D.向右5、一列波在介质中向某一方向传播，如图为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是()A．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间TB．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间eq\f(3T,4)C．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间eq\f(T,4)D．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间eq\f(T,4)6、如图所示,1、2、3、4、…是一个水平放置松弛状态下的弹簧(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。某时刻,质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动,带动2、3、4、…各个质点离开平衡位置依次左右振动,形成一列纵波。已知质点1开始振动的方向是向左,经过二分之一周期,质点9开始振动,则针对此时刻,下列说法正确的是()A.质点3向右运动B.质点5所受回复力为零C.质点6的加速度向左D.质点9的振幅为零7、如图为一横波波形图像，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，其速度为正且加速度为负的质点是()A．PB．QC．RD．S8、地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/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，如图所示．地震中，假定震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则下列说法正确的是()A．P先开始振动，震源距地震仪约36kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25km二、非选择题9、关于振动和波的关系,下列说法中正确的是()A.振动是波的成因,波是振动的传播B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象C.波的传播速度就是质点振动的速度D.波源停止振动时,波立即停止传播10、下列关于机械波的说法正确的是()A.机械波是传递能量的一种方式B.机械波中各质点做的是自由振动C.机械波中各质点在各自的平衡位置附近做往复运动,并不随波迁移D.横波和纵波是相对的,一列机械波既可以叫横波,也可以叫纵波11、如图所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中O为波源,设波源的振动周期为T,从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经T4质点1开始振动,则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是(A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚B.图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同位置时落后TD.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动12、关于声波,下列说法正确的是()A.声波在空气中是以纵波形式传播的B.声波在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度C.声波的传播由波源决定,与介质无关D.声波在真空中也能传播13、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。()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14、一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F6个质点,有()A.它们的振幅相同B.其中D和F的速度方向相同C.其中A和C的加速度方向相同D.从此时起,B比C先回到平衡位置三、非选择题15、按要求完成下列各题（1）一列横波某时刻的波形如图所示．质点A的受力方向是____．（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的—个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是v变________，a变________．（3）如图所示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图．a是正向最大位移处，b恰好处于平衡位置，经过Δt＝eq\f(T,8)时间，a，b两个质点所通过的路程的关系是sa____(填“＜”“＞”或“＝”)sb.16、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。17、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＝eq\f(T,4)时刻的波形图(T为波的周期)．在丙中画出t＝eq\f(3T,4)时刻的波形图．18、某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/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(如图所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，求：(1)先振动的是哪个振子？(2)震源距地震仪的距离是多少？答案与解析1、D解析：声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,在真空中不能传播,所以抽掉玻璃罩内的空气后,声音传播不出来,故能观察到手机没有发出声音但是在振动,故D正确,A、B、C错误。2、A解析：同一波源产生的机械波中可同时具有横波和纵波,如地震波,A正确。虽然横波与纵波的振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,B错误。在同一介质中,横波和纵波的传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,C错误。机械波中横波可以在固体内传播,不可以在液体和气体中传播,纵波可在固体、液体和气体中传播,D错误。故选A。3、D解析：t=T4时,P点从最低点经历14个周期后回到平衡位置,故A错误;每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同,故B错误,D正确;t=T8时,P点的速度方向向上,向平衡位置移动,故C4、B解析：绳子上向右传播的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向垂直,不可能沿水平方向,故C、D错误。由“带动法”可知图示时刻B点振动方向向上,则A点刚开始的振动方向向上,故B正确,A错误。5、C解析：由于此时Q质点向下振动，且Q质点右方相邻质点在Q质点下方，则波向左传播，N是波源．经过一个周期，振动从N点传播到M点，又因从波源N起振开始计时，需经eq\f(3,4)T，P质点才开始振动，故P质点已振动了eq\f(T,4)，故C正确．6、A解析：经过T2时,质点1回到平衡位置,质点3振动了38T,即质点3在从平衡位置左侧向平衡位置运动的过程中(向右运动),故A正确;经过T2时,质点5运动到平衡位置左侧最大位移处,根据回复力F=-kx,可知质点5所受回复力向右且最大,故B错误;经过T2时,质点6振动了316T,位于平衡位置左侧正在向左运动,加速度方向向右,故C错误;在波传播过程中,后一个质点重复前一个质点的振动,各质点振幅一样大,所以质点9的振幅不为零,7、D解析：因波沿x轴负方向传播，所以S、R两点均向上振动，P、Q两点均向下振动，且各质点的加速度方向均由各自所在位置指向平衡位置，故S点的速度为正，加速度为负，故D正确，A、B、C错误．8、A解析：纵波的速度快，纵波先到地震仪，所以P先开始振动，根据eq\f(x,v1)－eq\f(x,v2)＝5s，解得x＝36km，故A正确，B、C、D错误．9、AB解析：机械波的产生条件是有波源和介质,波源振动,依次带动介质中的质点振动,并将振动的形式由近及远传播而形成波,选项A、B正确;波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介质中其速度大小不变,而质点振动的速度随时间周期性地发生变化,选项C错误;波源一旦将振动传播给了介质,振动就在介质中向远处传播,而当波源停止振动时,振动在介质中仍然继续传播,不会随波源停止振动而停止传播,选项D错误。10、AC解析：机械波传播的是振动形式和能量,故A正确;机械波中,各质点在平衡位置附近振动,由于相邻质点的带动,其振动是受迫振动,并不随波迁移,故C正确,B错误;质点的振动方向与波传播方向垂直的波叫横波,二者方向在同一直线上的波叫纵波,故D错误。故选A、C。11、ACD解析：由题图可知,质点9是图中距波源最远的点,尽管与波源起振方向相同,但起振时刻最晚,故A正确,B错误;由波形成的特点可知,后面的质点重复前面质点的振动,质点7与质点8比较,质点7是质点8前面的质点,7、8质点间的振动步调相差T4,故C正确;质点9比质点1晚2T开始振动,一旦质点9起振后,质点1、9的振动步调就完全一致,故D正确。故选A、C、D12、AB解析：声波在空气中是以纵波形式传播的,A正确;一般情况下,声波在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中最慢,B正确;声波的传播是由波源和介质共同决定的,C错误;声波的传播需要介质,在真空中不能传播,D错误。13、ABD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。14、ACD解析：各质点均做受迫振动,不考虑能量损耗,各质点振幅相同,故A正确;根据“带动法”可知,此时D速度方向向上,F速度方向向下,故B错误;A和C两质点均在平衡位置上方,回复力均向下,加速度方向均向下,故C正确;此时B和C两质点都向上运动,B比C先到达最大位移处,先回到平衡位置,故D正确。故选A、C、D。15、答案：（1）向下（2）大小（3）＜解析：（1）无论波向左还是向右传播，回复力始终指向平衡位置，且质点A的回复力是由相邻的质点对质点A的作用力来提供，质点A的受力方向始终向下．（2）由题图知波传播方向沿x轴正方向，根据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点P的速度方向在该时刻开始的一段极短时间内沿y轴正方向，即向该质点的平衡位置运动，因此P质点速度增大；质点P做简谐运动，向平衡位置运动，相对于平衡位置的位移减小，所受回复力减小，因此加速度a减小，即v变大，a减小．（3）因各个质点均做受迫振动，重复波源的振动，故振动频率、周期、振幅相同，而a正处于正向最大位移处，速度为零，在eq\f(T,8)时间内，向平衡位置运动，速度由零逐渐增大，但达不到最大速度；b正在从平衡位置向上运动，具有最大速度，在eq\f(T,8)时间内，它向正方向最大位移处运动，速度逐渐减小，但平均速度比a的大．16、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