浙江专版2024-2025学年新教材高中物理第3章机械波1波的形成训练提升新人教版选择性必修第一册

1波的形成课后·训练提升基础巩固一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A.有机械振动,肯定有机械波B.有机械波,肯定有机械振动C.波源停止振动,介质中的波马上停止D.振动是变速的,波动是匀速的答案B解析形成波的条件是既要有振源,又要有介质,所以有机械波必有机械振动,而有振动,在无介质的状况下,不能产朝气械波,故选项A错误,B正确;在介质中,正在传播的波独立于波源,即已经形成的波跟形成该波后波源的振动无关,在波源停止振动时,波仍将接着向外传播而不会停止,故选项C错误;波只有在同种匀称介质中才会匀速传播,而D选项并没有表明具备这一必要条件,故选项D错误。2.关于机械波,下列说法正确的是()A.波的传播过程就是介质中质点的迁移过程B.波的传播过程就是振动能量的传递过程C.波的传播方向就是质点振动的方向D.波的传播速度就是质点振动的速度答案B解析波传播过程中,质点只在自己平衡位置旁边振动,而不随波迁移,选项A错误;波的传播过程就是振动能量的传递过程,选项B正确;波的传播方向与质点振动的方向是两个不同的概念,选项C错误;波的传播速度和质点振动的速度也是两个不同的概念,选项D错误。3.已知地震发生时主要发出纵波和横波,纵波振动方向与波传播方向一样,而横波振动方向与波传播方向垂直,纵波传播速度约为8km/s,横波传播速度约为4km/s,一般来说纵波的振幅比横波小。依据以上信息,下列说法正确的是()A.一般来说,纵波造成的危害比横波大B.在震源中心地区的人们先感受到上下晃动,过一小会儿再感受到水平晃动C.依据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足200kmD.该新闻说明人类已经驾驭了预料地震的技术了答案B解析地震波分为纵波和横波,纵波传播快,破坏性弱;横波传播慢,破坏性强,故选项A错误;地震波从深处传到地表,纵波传播速度快,在震源中心地区的人们先感受到上下晃动,故选项B正确;依据s=vt=4km/s×61s=244km,故选项C错误;监测到地震时地震已经发生,说明不行预料,故选项D错误。4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b、c为介质中的三个质点,则此刻()A.a的速度最大B.b的加速度最大C.b的速度最大D.c的速率大于b的速率答案C解析质点a在最高点,此时a的速度为零,选项A错误;质点b在平衡位置,此时b的加速度为零,选项B错误;此时b的速度最大,c的速率小于b的速率,选项C正确,D错误。二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)5.在机械波传播的某一方向上,关于振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.横波中两者方向有时相同B.横波中两者方向肯定不同C.纵波中两者方向有时相同D.纵波中两者方向肯定相同答案BC解析在机械波传播的某一方向上,横波的传播方向和振动方向垂直,故两者方向肯定不同,选项B正确;而纵波的传播方向和振动方向在同始终线上,故有时两者相同,有时相反,选项C正确。6.一列横波某时刻的波形如图所示,则关于质点A的受力,下列说法正确的是()A.假如波向右传播,则质点A受到向上的作用力B.假如波向右传播,则质点A受到向下的作用力C.假如波向左传播,则质点A受到向上的作用力D.假如波向左传播,则质点A受到向下的作用力答案BD解析无论波向左传播还是向右传播,回复力始终指向平衡位置,质点A的受力方向始终向下,故选项B、D正确。7.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为三个质点,a正向上运动。由此可见()A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处答案AC解析由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质点带动后振动的质点,由题图知a质点偏离平衡位置的位移,说明a质点左侧质点先于a质点振动,波是沿x轴正方向传播的,选项A正确。质点c和质点a之间有一波谷,质点c振动方向与质点a振动方向相反,质点c向下运动,故选项B错误。b质点正向着平衡位置运动,故b比c先到达平衡位置,选项C正确。c比b先到达偏离平衡位置的最远处,选项D错误。三、非选择题8.下图是一列向右传播的横波,请标出这列波中a、b、c、d、…、h各质点在这一时刻的振动方向。答案如图所示解析若以此时最大位移处的c点为参照点,由波的形成特点知d点的振动滞后于c,要追随c移动到负的最大位移处,所以振动方向向下,e、f依次跟上,都向下振动;b的振动超前于c,已从负的最大位移处向平衡位置振动,所以向上振动;a超前于b,已回到平衡位置,速度最大且向上振动;同理以g为参照点,可知h点向上振动。实力提升一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.下图是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B点,由图可推断波源A点起先的振动方向是()A.向左 B.向右 C.向下 D.向上答案D解析由于波刚刚传到B点,所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向,由题图依据波的传播与质点振动的关系可以知道,B质点此时正向上振动,所以波源A质点刚起先的振动方向向上,选项D正确。2.振源A带动细绳振动,某时刻形成的横波波形如图所示,在波传播到细绳上一点P时起先计时,则图中能表示P点振动图像的是()答案C解析由于波源带动了后面的质点依次振动,且后面的质点总是重复前面质点的振动状态,所以,介质中各质点起先振动时的方向都与波源起先振动时的方向相同,此时波刚好传播至P点,P点此时的振动状态即与波源A起先振动时的状态相同。由波的传播特点可知P点此时是从平衡位置向下运动的,即选项C正确。3.如图所示,O是波源,a、b、c、d是波传播方向上四个质点的平衡位置,且lOa=lab=lbc=lcd,t1=0时各质点均静止在平衡位置,波源O起先沿y轴正方向做简谐运动,形成一列沿x轴正方向传播的波。在t2=0.3s时,波源O第一次到达负向最大位移处,波恰好传到c点,波形如图所示。下列说法正确的是()A.波的周期为12sB.t2=0.3s时,a质点向y轴正方向运动C.t2=0.3s时,b质点的加速度达正向最大D.当d点起先振动时,起振方向沿y轴正方向答案D解析由于波源的起振方向向上,且在t2=0.3s,波源O第一次到达负向最大位移处,可知T=0.4s;据此波形可知,该时刻a在平衡位置将向下运动,b质点在正向最大位移处,即加速度负向最大,故选项A、B、C错误;各质点的起振方向与波源的起振方向相同,故d的起振方向沿y轴的正方向,故选项D正确。二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)4.波源起先振动后经过一个周期的波形如图所示,设介质中质点振动周期为T,下列说法正确的是()A.若M点为波源,则M点起先振动时方向向上B.若M点为波源,则P点已经振动了34C.若N点为波源,则P点已经振动了34D.若N点为波源,则该时刻质点P动能最大答案AC解析若M点为波源,相当于其他点追随M点振动,又因为是经过一个周期的波形,此时M点的振动方向向上,即为起先振动时的方向,或者依据波传到了N点,此时N点振动方向向上,即波源起先振动的方向向上,而传到P点要经过34T,因而P点已振动14T;若N点为波源,N起先振动方向向下,传到P点经14T,故P点已振动了345.一列横波沿水平方向传播,某一时刻的波形如图所示,则图中a、b、c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是()A.a和c B.a和d C.b和c D.b和d答案BC解析若波向右传播,则a、d向上振动,b、c向下振动;若波向左传播,则a、d向下振动,b、c向上振动,故选项B、C正确。6.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”,健身者把两根绳子一端同定在P点上,用双手各自将绳子的另一端分别握住,然后依据熬炼的须要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子,使绳子振动起来,从而达到健身的目的。某时刻,绳子形成的波形如图所示(还未传到P点),其中a、b是右手绳子上的两个点,下列说法正确的是()A.健身者右手刚抖动时的方向向上B.无论右手如何抖动绳子,a、b两点的振动步调都不行能相反C.假如增大抖动的频率,绳上波形传播到P点的时间变短D.无论如何变更抖动的幅度,绳子上的波形传播到P点的时间不变答案AD解析由题图可知,右手绳上质点起振方向向上,所以波源,即右手刚抖动时的方向向上,故选项A正确;若变更抖动的频率使a、b两点间相差半个周期,a、b两点的振动步调