2024-2025学年高中物理第十二章第1节波的形成和传播练习含解析新人教版选修3-4

PAGE5-波的形成和传播[随堂检测]1．(多选)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．质点的振动方向和波的传播方向在同始终线上的波叫做纵波C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D．地震波是横波，声波是纵波解析：选ABC.由定义知，选项A、B、C正确．声波是纵波，但地震波中既有横波也有纵波，故选项D错误．2．(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．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C．振源起先时怎样振动，其他质点起先时就怎样振动D．波中各质点振动频率是相同的解析：选ACD.机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使振源的振动形式与振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；波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置旁边振动，质点不随波迁移，因此B错误；每个质点都是由振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振源频率相同，并且都“仿照”振源振动，故C、D正确．3．(多选)下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是()A．某物体做机械振动，它四周的介质中就肯定产朝气械波B．波源停止振动后，已形成的机械波仍能在介质中接着传播C．机械波传播的只是机械振动的形式和能量，参加波动的质点并不随波迁移D．振动是变速的，波动是匀速的解析：选ABC.机械振动在介质中的传播形成机械波，选项A正确；由于机械波已在介质中形成，当波源停止振动，已振动的质点又形成新的波源，使机械波仍在介质中传播，选项B正确；由机械波的传播特点可知，选项C正确；波只有在同种匀称介质中才会匀速传播，选项D错误．4．(多选)一列横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A的受力下列说法中正确的是()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受到向下的作用力解析：选BD.无论波向左传播还是向右传播，回复力均指向平衡位置，质点A的受力方向均向下，故B、D正确．[课时作业][学生用书P97(单独成册)]一、单项选择题1．科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()A．月球太冷，声音传播太慢B．月球上没有空气，声音无法传播C．宇航员不适应月球，声音太轻D．月球上太嘈杂，声音听不清晰解析：选B.两宇航员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传播不出去，即缺乏声波传播的另一条件，没有介质，故B选项正确．2．将一个小石子投向安静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的水纹，假如此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动状况的叙述正确的是()A．树叶渐渐向湖心运动 B．树叶渐渐向湖岸漂去C．在原位置上下振动 D．沿着水纹做圆周运动解析：选C.波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息；而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置旁边振动，故选C.3．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发觉，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析缘由是()A．大钟的回声B．大钟在接着振动，空气中接着形成声波C．人的听觉发生“暂留”的原因D．大钟虽然停止振动，但空气仍在振动解析：选B.停止撞钟后，大钟的振动不会马上停止，再振动一段时间后，由于阻力的作用，振动才渐渐停止，故B选项正确．4．关于波，下列说法中正确的是()A．介质中的质点随波的传播而迁移B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C．波不但能传递能量，还能传递信息D．波只能传递能量，不能传递信息解析：选C.波在传播过程中只传播振动形式和传递能量与信息，而质点并不随波迁移．5．如图所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是匀称介质)上一系列等间距的质点．起先时绳处于水平方向，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起先向下运动，经过二分之一周期，质点9起先运动．则在二分之一周期时，下列说法正确的是()A．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的振幅为零解析：选A.经过二分之一周期，质点9起先运动，此时质点9起先向下振动，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也在平衡位置以下向下振动，加速度向上，选项C错误．6．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时()A．绳上各质点同时停止振动，横波马上消逝B．绳上各质点同时停止振动，纵波马上消逝C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动解析：选C.波形成后，假如波源停止振动，波不会马上消逝，选项A、B错误；波源的能量不断向远处传播，故离波源较近的质点先停止振动，选项C正确，选项D错误．7．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．假如波源停止振动，在介质中传播的波也马上停止B．发声体在振动时，肯定会产生声波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解析：选D.波源停止振动，介质中的质点仍旧在振动，所以波仍接着传播，选项A错误；产生波的条件必需有介质，选项B错误；在振动过程中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．8．如图所示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．向上解析：选D.由于波刚传到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点刚起先的振动方向向上，选项D正确．9．如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点，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．t＝0时质点1起先竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5起先运动，下列推断正确的是()A．质点2起先振动时的运动方向向上B．t＝eq\f(T,2)时质点5的加速度方向向上C．t＝eq\f(3T,4)时质点10的运动方向向下D．t＝T时质点12的运动方向向上解析：选A.介质中各质点起先振动时的振动方向和振源起先振动时的振动方向相同，A正确；经过t＝eq\f(T,2)，质点5振动了eq\f(T,4)，处于正向最大位移处，加速度的方向向下，B错误；t＝eq\f(3T,4)时质点1振动到负的最大位移处，质点13起先振动，5～13之间的质点在平衡位置上方，9～13之间的质点处于“下坡路”上，质点10振动方向向上，C错误；t＝T时，质点9～17之间的质点在平衡位置上方，质点12处于“上坡路”下，振动方向向下，D错误．10．关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向肯定相同C．形成纵波的质点，随波一起迁移D．空气介质只能传播纵波解析：选D.横波质点的振动方向与传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与传播方向有时相同，有时相反，故A、B均错误；介质中的质点都是在平衡位置旁边做往复运动，不会随波定向移动，故C项错误；因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气介质传播的机械波只能是纵波，故D项正确．二、多项选择题11．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．纵波与横波不行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解析：选BD.横波和纵波的标准是振动方向和波的传播方向垂直还是共线，不是按波的传播方向推断，A错误，D正确；纵波可以在固、液、气态介质中传播，B正确；纵波和横波可以同时在同一介质中传播，比如地震波中既有横波也有纵波，C错误．12．关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是()A．振动是单个质点的“个体行为”B．波是很多质点联合起来呈现的运动现象C．有波动必定有振动，有振动必定有波动D．波动的频率取决于介质答案：AB13．水平放置的弹性长绳上有一系列匀称分布的质点1、2、3、….使质点1沿竖直方向做简谐运动，振动将沿绳向右传播，从质点1经过平衡位置向上运动时起先计时，当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动．此时质点10的加速度()A．为零 B．为最大值C．方向向上 D．方向向下解析：选BD.依据题意，当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动；故1～13点间波形为一个完整的正弦波形，此时质点10处于正向最大位移处，合力供应回复力，指向平衡位置；依据牛顿其次定律，加速度方向也指向平衡位置，故肯定是竖直向下；由于此时质点10处于正向最大位移处，依据a＝－eq\f(kx,m)可