高中物理滬科版4第二章機(jī)械波【市一等獎(jiǎng)】

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)第2章機(jī)械波的產(chǎn)生(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1.關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法正確的是()A.物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間上落后一步C.參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都相同D.機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移E.機(jī)械波可以傳遞能量和信息【解析】若只有物體振動(dòng)，而周圍沒有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，振動(dòng)不可能由近及遠(yuǎn)傳播出去形成機(jī)械波，A錯(cuò).機(jī)械波中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)，振動(dòng)頻率都等于波源的頻率，只是離波源越遠(yuǎn)，振動(dòng)步調(diào)越落后，B、C正確.機(jī)械波中介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是通過離波源近的各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從波源獲得的，D錯(cuò)，E對(duì).【答案】BCE2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖2-1-4所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，則()圖2-1-4A.此波向x軸負(fù)方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零E.各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同【解析】因?yàn)闄C(jī)械波在傳播過程中，靠近波源的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，而后面質(zhì)點(diǎn)要“模仿”前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，所以本題中，已知質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，即F質(zhì)點(diǎn)正在“模仿”右邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，這說明波源在右邊，波從右向左傳播，即此波向x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)剛到達(dá)最大位移處，速度為0，此后才向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B要先向y軸正方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰位置再回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)C直接從波峰位置回到平衡位置，所以選項(xiàng)C正確；振幅指的是質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離，雖然此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但其振幅不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確.【答案】ACE3.下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是()A.凸凹相間的波叫橫波，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波和縱波傳播的都只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式D.沿橫向傳播的波叫橫波，沿縱向傳播的波叫縱波E.沿橫向傳播的波叫縱波，沿縱向傳播的波叫橫波【解析】質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波為橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波為縱波；橫波具有波峰和波谷，兩種波傳播的都是運(yùn)動(dòng)形式，A、B、C正確.【答案】ABC4.一根張緊的水平彈性繩，繩上的S點(diǎn)在外界驅(qū)動(dòng)力的作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在繩上形成穩(wěn)定的橫波，在S點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別有A、B、C、D四點(diǎn)，如圖2-1-5所示，已知AB、BS和SC的距離相等，CD的距離為SC的2倍，下面的說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910019】圖2-1-5A.若B點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相同，則A點(diǎn)的位移一定與S的位移始終相同B.若B點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相反，則A點(diǎn)的位移一定與S點(diǎn)的位移始終相反C.若C點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相同，則D點(diǎn)的位移一定與C點(diǎn)的位移始終相同D.若C點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相反，則D點(diǎn)的位移一定與C點(diǎn)的位移始終相同E.因不知S點(diǎn)的起振方向，以上說法均不對(duì)【解析】選項(xiàng)A中，由于B點(diǎn)和S點(diǎn)位移相同，又因?yàn)锳eq\x\to(B)＝Beq\x\to(S)，故A點(diǎn)與S點(diǎn)位移也相同.選項(xiàng)B中，B點(diǎn)和S點(diǎn)位移始終相反，那么再隔同樣距離時(shí)，A點(diǎn)和S點(diǎn)的位移就應(yīng)始終相同了.位移始終相同的點(diǎn)和始終相反的點(diǎn)是相互隔開的.【答案】ACD5.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中正確的是()A.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D.各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移E.在橫波中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，在縱波中，質(zhì)點(diǎn)隨波一直向前移動(dòng)【解析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力，前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng)，但各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，所以A、B、C正確，D、E錯(cuò)誤.【答案】ABC6.下列關(guān)于橫波與縱波的說法中，正確的是()A.聲波一定是縱波B.水波一定是橫波C.地震波既有橫波，也有縱波D.橫波只能在固體中傳播，縱波既可以在固體中傳播，也可以在液體、氣體中傳播E.對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定垂直【解析】聲波可以在空氣中傳播也可以在液體和固體中傳播，空氣中的聲波一定是縱波，而固體中的聲波既可能是縱波，也可能是橫波，故A錯(cuò)；水波既不是橫波，也不是縱波，它的運(yùn)動(dòng)形式比較復(fù)雜，故B錯(cuò)；地震波既有橫波，也有縱波，故發(fā)生地震時(shí)，地面既有上下振動(dòng)，也有左右運(yùn)動(dòng)，C、D正確；橫波振動(dòng)方向與波的傳播方向一定垂直，E正確.【答案】CDE7.下列關(guān)于沿繩傳播的一列機(jī)械波的正確說法是()A.繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點(diǎn)的相互作用B.繩上各質(zhì)點(diǎn)都隨繩波向前傳播C.當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)D.當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)E.波形成的過程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量的傳播過程【解析】繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點(diǎn)的相互作用，各質(zhì)點(diǎn)沒有相互作用則形不成繩波，A對(duì)；繩波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，B錯(cuò)；根據(jù)波的形成過程以及“由近及遠(yuǎn)，依次帶動(dòng)”的特點(diǎn)知，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，C對(duì)、D錯(cuò)；波的形成過程是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形式和能量的傳播，E正確.【答案】ACE8.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(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖2-1-6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(dòng)，求：圖2-1-6(1)先振動(dòng)的是哪個(gè)振子？(2)震源距地震儀的距離是多少？【解析】橫波速度小于縱波速度，所以P先開始振動(dòng).由eq\f(x,9km/s)＋5s＝eq\f(x,4km/s)，可得x＝36km.【答案】(1)P(2)36km[能力提升]9.一列橫波某時(shí)刻的波形如圖2-1-7所示，經(jīng)過s圖中P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的位置，此后再經(jīng)s，P點(diǎn)的位移和速度可能是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910020】圖2-1-7A.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】此列波沒有給出傳播方向，因而可能向左也可能向右，P點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)，由此入手確定s后的位移和速度.如果此波向左傳播，此時(shí)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上，經(jīng)s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，此時(shí)經(jīng)過eq\f(1,4)T，此后再經(jīng)s，即eq\f(3,4)T，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)；如果此波向右傳播，此時(shí)P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，此時(shí)經(jīng)eq\f(3,4)T，此后再經(jīng)s.即3個(gè)eq\f(3,4)T后，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)，故B、D、E正確.【答案】BDE10.關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.振動(dòng)是形成波的原因，波動(dòng)是振動(dòng)的傳播B.振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波動(dòng)是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D.對(duì)于同一均勻介質(zhì)中的機(jī)械波，各質(zhì)點(diǎn)在做變速運(yùn)動(dòng)，而波的傳播速度是不變的E.波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的波立即停止傳播【解析】波動(dòng)是振動(dòng)的傳播，A正確.振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波動(dòng)是振動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播形成大量質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的宏觀運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，B正確.波的傳播速度指振動(dòng)形式的傳播速度，在均勻介質(zhì)中，波的傳播速度不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是周期性變化的，兩者有著嚴(yán)格的區(qū)別，C錯(cuò)、D正確.波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的波還會(huì)繼續(xù)傳播，E錯(cuò)誤.【答案】ABD11.如圖2-1-8所示是一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播的某時(shí)刻的波形圖.a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(shí)間，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)所通過的路程的關(guān)系是sa________sb.(選填“＜”“＞”或“＝”)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910021】2-1-8【解析】因各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，重復(fù)波源的振動(dòng)，故振動(dòng)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(shí)間內(nèi)，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，具有最大速度，在eq\f(T,8)時(shí)間內(nèi)，它向正方向最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，但平均速度比a的大.【答案】＜12.細(xì)繩的一端在外力作用下從t＝0時(shí)刻開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，激發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波.在細(xì)繩上選取15個(gè)點(diǎn)，圖2-1-9中甲為t＝0時(shí)刻各點(diǎn)所處的位置，乙為t＝eq\f(T,4)時(shí)刻的波形圖(T為波的周期).在丙中畫出t＝e