人教版(新教材)高中物理选择性必修1课时作业1：3 1 波的形成练习

人教版（新教材）高中物理选择性必修第一册PAGEPAGE11波的形成考点一波的形成和特点1．(多选)下列关于机械波的说法正确的是()A．波动发生需要两个条件：波源和介质B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程C．波动过程是能量由近及远传递的过程D．波源与介质质点的振动都是自由振动〖答案〗AC〖解析〗波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波．组成介质的各质点只在平衡置附近振动，并不随波迁移，仅把振源的振动形式和能量传播开来．波源和介质质点之间的相互作用力带动相邻的质点振动，是受迫振动，故介质质点的振动不是自由振动的，故选A、C.2．(2019·烟台二中高二月考)关于振动和波的关系，下列说法正确的是()A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止B．发声体在振动时，一定会产生声波C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程〖答案〗D〖解析〗波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A错误；产生机械波的条件之一是必须有介质，选项B错误；在振动过程中介质质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项C错误，D正确．3．如图1所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点，开始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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开始向下运动，经过二分之一周期时，质点9开始运动，则在二分之一周期时刻，下列说法正确的是()图1A．质点3向上运动B．质点5所受回复力为零C．质点6的加速度向下D．质点9的振幅为零〖答案〗A〖解析〗经过二分之一周期，质点9开始运动，此时质点9开始向下振动，其位移为零，但振幅不为零，选项D错误；质点5到达最低点，质点3向上运动，选项A正确；质点5在波谷，此时的回复力最大，选项B错误；质点6在平衡位置以下向下振动，加速度向上，选项C错误．4．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法正确的是()A．因为“随波逐流”，木块将被推至远处B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关〖答案〗C〖解析〗波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故A、B、D错误，C正确．5．(多选)关于机械波的说法正确的是()A．相邻的质点要相互做功B．机械波在真空中也能传播C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D．除波源外，波中各质点都做受迫振动〖答案〗ACD〖解析〗机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；机械波的传播必须有介质，在真空中不能传播，故B错误；波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D正确．考点二横波和纵波6．区分横波和纵波的依据是()A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上D．质点振动的快慢〖答案〗C7．下列关于横波和纵波的说法，正确的是()A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行C．纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动D．能形成波峰、波谷的波是横波〖答案〗A〖解析〗横波的传播方向与质点的振动方向垂直，选项A正确，B、C错误；有波峰和波谷，但波的传播方向不一定与质点的振动方向垂直，选项D错误．8．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2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，则()图2A．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〖答案〗A〖解析〗横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P先开始振动，由eq\f(x,9km/s)＋5s＝eq\f(x,4km/s)，可得x＝36km，故A正确，B、C、D错误．考点三质点振动情况的判定9．一列横波沿x轴负方向传播，某时刻的波形如图3所示，则()图3A．质点F此时向x轴负方向运动B．质点C此时向y轴正方向运动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〖答案〗C〖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面质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，所以质点F向y轴负方向运动，选项A错误；质点C此时刚到达最大位移处，速度为0，此后向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，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．10．(2019·北京市东城区期末)一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图4所示，质点a、b均处于平衡位置．则下列说法正确的是()图4A．该时刻质点a正向下运动B．该时刻质点b正向上运动C．该时刻质点a、b的速度相同D．质点a、b的振动周期相同〖答案〗D〖解析〗由“带动法”知质点a正向上运动，A错误；此时质点b向下运动，B错误；此时a、b两点速度大小相等，但方向相反，C错误；a、b两点的振动周期都等于波源的振动周期，因此振动周期相等，D正确．11.(多选)如图5所示，为一列横波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半．四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，速度大小分别为va、vb、vc、vd，则()图5A．ac＜ab<aa＝ad B．ac＞ab＞aa＝ad＝0C．va＝vd＞vb＞vc D．va＝vd＜vb＜vc〖答案〗AD〖解析〗质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个质点的加速度关系为aa＝ad＞ab＞ac，A正确，B错误；而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，所以四个质点的速度大小关系为va＝vd＜vb＜vc，C错误，D正确．12.一列波沿水平方向向左传播，某时刻的波形如图6所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一小段时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()图6A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小〖答案〗A〖解析〗由题述波向左传播及题图可得，P质点在该时刻在向下运动，即向最大位移处运动，向最大位移处运动过程中质点的速度逐渐减小，加速度随位移逐渐增大而增大，故A正确．13．(多选)一列波在某一时刻的波形图如图7所示，N为波源，并且此时振动只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，下面说法正确的是()图7A．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了TB．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了eq\f(3T,4)C．由波源起振开始计时，P质点已经振动了eq\f(T,4)D．由波源起振开始计时，P质点已经振动了eq\f(T,2)〖答案〗BC〖解析〗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)