波的形成 課時作業(yè)-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

人教版高中物理選擇性必修第一冊課時作業(yè)1波的形成一、單項(xiàng)選擇題1、將一部手機(jī)調(diào)到接收信號就發(fā)出聲響并且振動的狀態(tài),然后將這部手機(jī)放在密封的玻璃罩內(nèi),當(dāng)我們抽掉玻璃罩內(nèi)的空氣后,再發(fā)出信號呼叫該手機(jī),可以觀察到()A.手機(jī)發(fā)出聲音同時振動B.手機(jī)發(fā)出聲音但是不振動C.手機(jī)沒有發(fā)出聲音也不振動D.手機(jī)沒有發(fā)出聲音但是在振動2、下面關(guān)于橫波、縱波的說法中正確的是()A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時具有橫波和縱波B.由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,故橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D.只要存在介質(zhì),不管是固體、液體或氣體,均可傳播橫波和縱波3、如圖,手持較長軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動,帶動繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動形成簡諧波,該波沿水平方向傳播。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P(圖中未畫出),t=0時,O點(diǎn)位于最高點(diǎn),P點(diǎn)位于最低點(diǎn),則()A.t=T4時,PB.P點(diǎn)的起振方向與O點(diǎn)的起振方向相反C.t=T8時,PD.P點(diǎn)的起振方向與O點(diǎn)的起振方向相同4、如圖所示為波沿著一條固定的繩子向右剛傳播到B點(diǎn)的波形,由圖可判斷出A點(diǎn)剛開始的振動方向是()A.向下B.向上C.向左D.向右5、一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，如圖為此波在某一時刻的波形圖，并且此時振動還只發(fā)生在M、N之間，已知此波的周期為T，Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是()A．波源是M，由波源起振開始計(jì)時，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動時間TB．波源是N，由波源起振開始計(jì)時，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動時間eq\f(3T,4)C．波源是N，由波源起振開始計(jì)時，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動時間eq\f(T,4)D．波源是M，由波源起振開始計(jì)時，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動時間eq\f(T,4)6、如圖所示,1、2、3、4、…是一個水平放置松弛狀態(tài)下的彈簧(可認(rèn)為是均勻介質(zhì))上一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)。某時刻,質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下從平衡位置開始沿左右方向做簡諧運(yùn)動,帶動2、3、4、…各個質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置依次左右振動,形成一列縱波。已知質(zhì)點(diǎn)1開始振動的方向是向左,經(jīng)過二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)9開始振動,則針對此時刻,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)3向右運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)5所受回復(fù)力為零C.質(zhì)點(diǎn)6的加速度向左D.質(zhì)點(diǎn)9的振幅為零7、如圖為一橫波波形圖像，波沿x軸負(fù)方向傳播，就標(biāo)明的質(zhì)點(diǎn)而言，其速度為正且加速度為負(fù)的質(zhì)點(diǎn)是()A．PB．QC．RD．S8、地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示．地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則下列說法正確的是()A．P先開始振動，震源距地震儀約36kmB．P先開始振動，震源距地震儀約25kmC．H先開始振動，震源距地震儀約36kmD．H先開始振動，震源距地震儀約25km二、非選擇題9、關(guān)于振動和波的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.振動是波的成因,波是振動的傳播B.振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象,波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動的速度D.波源停止振動時,波立即停止傳播10、下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是()A.機(jī)械波是傳遞能量的一種方式B.機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)做的是自由振動C.機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動,并不隨波遷移D.橫波和縱波是相對的,一列機(jī)械波既可以叫橫波,也可以叫縱波11、如圖所示,沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動周期為T,從波源通過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時,經(jīng)T4質(zhì)點(diǎn)1開始振動,則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的振動和介質(zhì)中的波的說法中正確的是(A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的,但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動,只是質(zhì)點(diǎn)8振動時通過平衡位置或最大位移處的時間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同位置時落后TD.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動步調(diào)就完全一致,如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動,則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動12、關(guān)于聲波,下列說法正確的是()A.聲波在空氣中是以縱波形式傳播的B.聲波在固體中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度C.聲波的傳播由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)D.聲波在真空中也能傳播13、在學(xué)到“機(jī)械振動與機(jī)械波”時，四位同學(xué)就自己看到的現(xiàn)象，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，你從物理學(xué)的角度來看，你認(rèn)為他們誰說的對。()小張說：醫(yī)生用聽診器是利用了固體可以傳遞機(jī)械波。小王說：軍隊(duì)過橋時不能齊步走，就是因?yàn)榕庐a(chǎn)生共振，損壞了橋，火車過鐵橋時要減速，也是同樣的道理。小李說：我家的木板門，春夏季聽不到響聲，一到秋冬季節(jié)，就開始嘭嘭作響，這是風(fēng)吹振動的。小趙說：樹葉在水面上下振動說明，機(jī)械波并不向外傳遞介質(zhì)。A．小張說的對B．小王說的對C．小李說的對D．小趙說的對14、一列橫波沿繩子向右傳播,某時刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀,對此時繩上A、B、C、D、E、F6個質(zhì)點(diǎn),有()A.它們的振幅相同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.從此時起,B比C先回到平衡位置三、非選擇題15、按要求完成下列各題（1）一列橫波某時刻的波形如圖所示．質(zhì)點(diǎn)A的受力方向是____．（2）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所示．P為介質(zhì)中的—個質(zhì)點(diǎn)，從該時刻開始的一段極短時間內(nèi)，P的速度v和加速度a的大小變化情況是v變________，a變________．（3）如圖所示是一列簡諧波沿x軸正方向傳播的某時刻的波形圖．a(chǎn)是正向最大位移處，b恰好處于平衡位置，經(jīng)過Δt＝eq\f(T,8)時間，a，b兩個質(zhì)點(diǎn)所通過的路程的關(guān)系是sa____(填“＜”“＞”或“＝”)sb.16、如圖所示，把鬧鐘放在密閉的玻璃罩內(nèi)，當(dāng)鬧鈴振動時，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲，但如果將玻璃罩內(nèi)的空氣用抽氣機(jī)抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲。試解釋此現(xiàn)象。17、細(xì)繩的一端在外力作用下從t＝0時刻開始做簡諧運(yùn)動，激發(fā)出一列簡諧橫波．在細(xì)繩上選取15個點(diǎn)，圖中甲為t＝0時刻各點(diǎn)所處的位置，乙為t＝eq\f(T,4)時刻的波形圖(T為波的周期)．在丙中畫出t＝eq\f(3T,4)時刻的波形圖．18、某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示)．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，求：(1)先振動的是哪個振子？(2)震源距地震儀的距離是多少？答案與解析1、D解析：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,聲音的傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,所以抽掉玻璃罩內(nèi)的空氣后,聲音傳播不出來,故能觀察到手機(jī)沒有發(fā)出聲音但是在振動,故D正確,A、B、C錯誤。2、A解析：同一波源產(chǎn)生的機(jī)械波中可同時具有橫波和縱波,如地震波,A正確。雖然橫波與縱波的振動方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播,B錯誤。在同一介質(zhì)中,橫波和縱波的傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快,C錯誤。機(jī)械波中橫波可以在固體內(nèi)傳播,不可以在液體和氣體中傳播,縱波可在固體、液體和氣體中傳播,D錯誤。故選A。3、D解析：t=T4時,P點(diǎn)從最低點(diǎn)經(jīng)歷14個周期后回到平衡位置,故A錯誤;每一個質(zhì)點(diǎn)的起振方向都跟波源的起振方向相同,故B錯誤,D正確;t=T8時,P點(diǎn)的速度方向向上,向平衡位置移動,故C4、B解析：繩子上向右傳播的波是橫波,質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直,不可能沿水平方向,故C、D錯誤。由“帶動法”可知圖示時刻B點(diǎn)振動方向向上,則A點(diǎn)剛開始的振動方向向上,故B正確,A錯誤。5、C解析：由于此時Q質(zhì)點(diǎn)向下振動，且Q質(zhì)點(diǎn)右方相鄰質(zhì)點(diǎn)在Q質(zhì)點(diǎn)下方，則波向左傳播，N是波源．經(jīng)過一個周期，振動從N點(diǎn)傳播到M點(diǎn)，又因從波源N起振開始計(jì)時，需經(jīng)eq\f(3,4)T，P質(zhì)點(diǎn)才開始振動，故P質(zhì)點(diǎn)已振動了eq\f(T,4)，故C正確．6、A解析：經(jīng)過T2時,質(zhì)點(diǎn)1回到平衡位置,質(zhì)點(diǎn)3振動了38T,即質(zhì)點(diǎn)3在從平衡位置左側(cè)向平衡位置運(yùn)動的過程中(向右運(yùn)動),故A正確;經(jīng)過T2時,質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動到平衡位置左側(cè)最大位移處,根據(jù)回復(fù)力F=-kx,可知質(zhì)點(diǎn)5所受回復(fù)力向右且最大,故B錯誤;經(jīng)過T2時,質(zhì)點(diǎn)6振動了316T,位于平衡位置左側(cè)正在向左運(yùn)動,加速度方向向右,故C錯誤;在波傳播過程中,后一個質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一個質(zhì)點(diǎn)的振動,各質(zhì)點(diǎn)振幅一樣大,所以質(zhì)點(diǎn)9的振幅不為零,7、D解析：因波沿x軸負(fù)方向傳播，所以S、R兩點(diǎn)均向上振動，P、Q兩點(diǎn)均向下振動，且各質(zhì)點(diǎn)的加速度方向均由各自所在位置指向平衡位置，故S點(diǎn)的速度為正，加速度為負(fù)，故D正確，A、B、C錯誤．8、A解析：縱波的速度快，縱波先到地震儀，所以P先開始振動，根據(jù)eq\f(x,v1)－eq\f(x,v2)＝5s，解得x＝36km，故A正確，B、C、D錯誤．9、AB解析：機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì),波源振動,依次帶動介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動,并將振動的形式由近及遠(yuǎn)傳播而形成波,選項(xiàng)A、B正確;波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均勻介質(zhì)中其速度大小不變,而質(zhì)點(diǎn)振動的速度隨時間周期性地發(fā)生變化,選項(xiàng)C錯誤;波源一旦將振動傳播給了介質(zhì),振動就在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播,而當(dāng)波源停止振動時,振動在介質(zhì)中仍然繼續(xù)傳播,不會隨波源停止振動而停止傳播,選項(xiàng)D錯誤。10、AC解析：機(jī)械波傳播的是振動形式和能量,故A正確;機(jī)械波中,各質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動,由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的帶動,其振動是受迫振動,并不隨波遷移,故C正確,B錯誤;質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波傳播方向垂直的波叫橫波,二者方向在同一直線上的波叫縱波,故D錯誤。故選A、C。11、ACD解析：由題圖可知,質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn),盡管與波源起振方向相同,但起振時刻最晚,故A正確,B錯誤;由波形成的特點(diǎn)可知,后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動,質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較,質(zhì)點(diǎn)7是質(zhì)點(diǎn)8前面的質(zhì)點(diǎn),7、8質(zhì)點(diǎn)間的振動步調(diào)相差T4,故C正確;質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始振動,一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后,質(zhì)點(diǎn)1、9的振動步調(diào)就完全一致,故D正確。故選A、C、D12、AB解析：聲波在空氣中是以縱波形式傳播的,A正確;一般情況下,聲波在固體中傳播得最快,在液體中次之,在氣體中最慢,B正確;聲波的傳播是由波源和介質(zhì)共同決定的,C錯誤;聲波的傳播需要介質(zhì),在真空中不能傳播,D錯誤。13、ABD解析：根據(jù)機(jī)械振動和機(jī)械波的概念易判A、B、D正確；春夏季潮濕，秋冬季干燥，干燥時木板會收縮，產(chǎn)生響聲，C錯。14、ACD解析：各質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動,不考慮能量損耗,各質(zhì)點(diǎn)振幅相同,故A正確;根據(jù)“帶動法”可知,此時D速度方向向上,F速度方向向下,故B錯誤;A和C兩質(zhì)點(diǎn)均在平衡位置上方,回復(fù)力均向下,加速度方向均向下,故C正確;此時B和C兩質(zhì)點(diǎn)都向上運(yùn)動,B比C先到達(dá)最大位移處,先回到平衡位置,故D正確。故選A、C、D。15、答案：（1）向下（2）大?。?）＜解析：（1）無論波向左還是向右傳播，回復(fù)力始終指向平衡位置，且質(zhì)點(diǎn)A的回復(fù)力是由相鄰的質(zhì)點(diǎn)對質(zhì)點(diǎn)A的作用力來提供，質(zhì)點(diǎn)A的受力方向始終向下．（2）由題圖知波傳播方向沿x軸正方向，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向的關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)P的速度方向在該時刻開始的一段極短時間內(nèi)沿y軸正方向，即向該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置運(yùn)動，因此P質(zhì)點(diǎn)速度增大；質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動，向平衡位置運(yùn)動，相對于平衡位置的位移減小，所受回復(fù)力減小，因此加速度a減小，即v變大，a減?。?）因各個質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動，重復(fù)波源的振動，故振動頻率、周期、振幅相同，而a正處于正向最大位移處，速度為零，在eq\f(T,8)時間內(nèi)，向平衡位置運(yùn)動，速度由零逐漸增大，但達(dá)不到最大速度；b正在從平衡位置向上運(yùn)動，具有最大速度，在eq\f(T,8)時間內(nèi)，它向正方向最大位移處運(yùn)動，速度逐漸減小，但平均速度比a的大．16、答案：機(jī)械波需要介質(zhì)才能得以傳播。當(dāng)玻璃罩內(nèi)有空氣，鈴聲通過空氣迫使玻璃罩發(fā)生同頻率振動，將鈴聲傳給外界。若玻璃罩內(nèi)空氣被抽出，因缺少傳播振動的介質(zhì)，鬧鐘的鐘鈴無法形成機(jī)械