高中物理教科版4第二章机械波 学业分层测评6第2章1机械波的形成和传播

学业分层测评(六)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于机械波的形成，下列说法正确的是()A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间上落后一步C．参与振动的质点的振动频率都相同D．机械波是介质随波迁移E．机械波可以传递能量和信息【解析】若只有物体振动，而周围没有传播这种振动的介质，振动不可能由近及远传播出去形成机械波，A错．机械波中各振动质点都在重复波源的振动，振动频率都等于波源的频率，只是离波源越远，振动步调越落后，B、C正确．机械波中介质各质点只在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，离波源较远的质点振动的能量是通过离波源近的各质点的传递从波源获得的，D错，E对．【答案】BCE2.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图2­1­6所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则()图2­1­6A．此波向x轴负方向传播B．质点C此时向y轴负方向运动C．质点C将比质点B先回到平衡位置D．质点E的振幅为零E．各质点的振幅相同【解析】因为机械波在传播过程中，靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，所以本题中，已知质点F的运动方向向y轴负方向，即F质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A正确；质点C此时刚到达最大位移处，速度为0，此后才向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C直接从波峰位置回到平衡位置，所以选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误，E正确．【答案】ACE3．下列有关横波与纵波的说法中正确的是()A．沿水平方向传播的波为横波B．纵波可以在固态、液态、气态介质中传播C．纵波与横波不可以同时在同一介质中传播D．凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波E．横波只能在固体中传播【解析】质点振动方向与波传播方向垂直的波叫横波，A错；纵波可在任何介质中传播，B对；横波和纵波可在同一种介质中传播，如地震波，C错；质点振动方向与波传播方向平行的波叫纵波，D对；横波只能在固体中传播，E正确．【答案】BDE4.一根张紧的水平弹性绳，绳上的S点在外界驱动力的作用下沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成稳定的横波，在S点的左、右两侧分别有A，B，C，D四点，如图2­1­7所示，已知AB、BS和SC的距离相等，CD的距离为SC的2倍，下面的说法中正确的是()图2­1­7A．若B点的位移与S点的位移始终相同，则A点的位移一定与S的位移始终相同B．若B点的位移与S点的位移始终相反，则A点的位移一定与S点的位移始终相反C．若C点的位移与S点的位移始终相同，则D点的位移一定与C点的位移始终相同D．若C点的位移与S点的位移始终相反，则D点的位移一定与C点的位移始终相同E．因不知S点的起振方向，以上说法均不对【解析】选项A中，由于B点和S点位移相同，又因为Aeq\x\to(B)＝Beq\x\to(S)，故A点与S点位移也相同．选项B中，B点和S点位移始终相反，那么再隔同样距离时，A点和S点的位移就应始终相同了．位移始终相同的点和始终相反的点是相互隔开的．【答案】ACD5．机械波在介质中传播时，下列说法中正确的是()【导学号：18640014】A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．各质点也随波的传播而迁移E．在横波中质点不随波迁移，在纵波中，质点随波一直向前移动【解析】机械波在介质中传播时，由于各质点间的相互作用力，前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动，但各质点并不随波迁移，所以A、B、C正确，D、E错误．【答案】ABC6．下列关于沿绳传播的一列机械波的正确说法是()A．绳波的形成是由于绳上各质点的相互作用B．绳上各质点都随绳波向前传播C．当波源突然停止振动时，离波源较近的质点先停止振动D．当波源突然停止振动时，离波源较远的质点先停止振动E．波形成的过程是质点的振动形式及能量的传播过程【解析】绳波的形成是由于绳上各质点的相互作用，各质点没有相互作用则形不成绳波，A对；绳波在传播过程中，各质点在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，B错；根据波的形成过程以及“由近及远，依次带动”的特点知，当波源突然停止振动时，离波源较近的质点先停止振动，C对，D错；波的形成过程是质点振动形式和能量的传播，E正确．【答案】ACE7．关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫做横波B．质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D．地震波是纵波E．声波是横波【解析】本题考查纵波和横波的概念．由定义知，A、B、C正确．声波是纵波，但地震波中既有横波，又有纵波，故D、E不正确．【答案】ABC8．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是什么？【解析】停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会凭空消失，大钟做阻尼振动一段时间，因此还会在空气中形成声波，这就是余音未绝的原因．【答案】见解析[能力提升]9.一列横波某时刻的波形如图2­1­8所示，经过s图中P点第一次到达波峰的位置，此后再经s，P点的位移和速度可能是()图2­1­8A．位移是2cmB．位移是零C．位移是－2cmD．速度最大，方向沿－y的方向E．速度最大，方向沿＋y方向【解析】此列波没有给出传播方向，因而可能向左也可能向右，P点在平衡位置附近振动，由此入手确定s后的位移和速度．如果此波向左传播，此时P点运动方向向上，经s，P点第一次到达波峰，此时经过eq\f(1,4)T，此后再经s，即eq\f(3,4)T，P点到达平衡位置并向上运动；如果此波向右传播，此时P点向下运动，经s，P点第一次到达波峰，此时经eq\f(3,4)T，此后再经s．即3个eq\f(3,4)T后，P点到达平衡位置并向下运动，故B、D、E正确．【答案】BDE10.一列横波某时刻的波形如图2­1­9所示．质点A的受力方向是________．图2­1­9【解析】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．【答案】向下11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图2­1­10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________．图2­1­10【解析】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．【答案】大小12.如图2­1­11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________sb.(选填“＜”“＞”或“＝”)图2­1­11【解析】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．【答案】＜13．如图2­1­12所示是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2,3,4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝eq\f(T,4)时，1到达最上方，5开始向上运动．问：图2­1­12(1)t＝eq\f(T,2)时，质点8,12,16的运动