高中物理教科版4第二章機械波 學業(yè)分層測評6第2章1機械波的形成和傳播

學業(yè)分層測評(六)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．關于機械波的形成，下列說法正確的是()A．物體做機械振動，一定產生機械波B．后振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動，只是時間上落后一步C．參與振動的質點的振動頻率都相同D．機械波是介質隨波遷移E．機械波可以傳遞能量和信息【解析】若只有物體振動，而周圍沒有傳播這種振動的介質，振動不可能由近及遠傳播出去形成機械波，A錯．機械波中各振動質點都在重復波源的振動，振動頻率都等于波源的頻率，只是離波源越遠，振動步調越落后，B、C正確．機械波中介質各質點只在自己平衡位置附近振動，不隨波遷移，離波源較遠的質點振動的能量是通過離波源近的各質點的傳遞從波源獲得的，D錯，E對．【答案】BCE2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖2-1-6所示，已知此時質點F的運動方向向y軸負方向，則()圖2-1-6A．此波向x軸負方向傳播B．質點C此時向y軸負方向運動C．質點C將比質點B先回到平衡位置D．質點E的振幅為零E．各質點的振幅相同【解析】因為機械波在傳播過程中，靠近波源的質點的振動帶動相鄰的后邊質點的振動，而后面質點要“模仿”前面質點的振動，所以本題中，已知質點F的運動方向向y軸負方向，即F質點正在“模仿”右邊質點的振動，這說明波源在右邊，波從右向左傳播，即此波向x軸負方向傳播，選項A正確；質點C此時剛到達最大位移處，速度為0，此后才向y軸負方向運動，選項B錯誤；質點B要先向y軸正方向運動到達波峰位置再回到平衡位置，而質點C直接從波峰位置回到平衡位置，所以選項C正確；振幅指的是質點離開平衡位置的最大距離，雖然此時質點E的位移為零，但其振幅不為零，選項D錯誤，E正確．【答案】ACE3．下列有關橫波與縱波的說法中正確的是()A．沿水平方向傳播的波為橫波B．縱波可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質中傳播C．縱波與橫波不可以同時在同一介質中傳播D．凡是振動方向與波傳播方向在同一條直線上的波都是縱波E．橫波只能在固體中傳播【解析】質點振動方向與波傳播方向垂直的波叫橫波，A錯；縱波可在任何介質中傳播，B對；橫波和縱波可在同一種介質中傳播，如地震波，C錯；質點振動方向與波傳播方向平行的波叫縱波，D對；橫波只能在固體中傳播，E正確．【答案】BDE4.一根張緊的水平彈性繩，繩上的S點在外界驅動力的作用下沿豎直方向做簡諧運動，在繩上形成穩(wěn)定的橫波，在S點的左、右兩側分別有A，B，C，D四點，如圖2-1-7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()圖2-1-7A．若B點的位移與S點的位移始終相同，則A點的位移一定與S的位移始終相同B．若B點的位移與S點的位移始終相反，則A點的位移一定與S點的位移始終相反C．若C點的位移與S點的位移始終相同，則D點的位移一定與C點的位移始終相同D．若C點的位移與S點的位移始終相反，則D點的位移一定與C點的位移始終相同E．因不知S點的起振方向，以上說法均不對【解析】選項A中，由于B點和S點位移相同，又因為Aeq\x\to(B)＝Beq\x\to(S)，故A點與S點位移也相同．選項B中，B點和S點位移始終相反，那么再隔同樣距離時，A點和S點的位移就應始終相同了．位移始終相同的點和始終相反的點是相互隔開的．【答案】ACD5．機械波在介質中傳播時，下列說法中正確的是()【導學號：18640014】A．各質點都在各自的平衡位置附近振動B．相鄰質點間必有相互作用力C．前一質點的振動帶動相鄰后一質點的振動，后一質點的振動必定落后于前一質點D．各質點也隨波的傳播而遷移E．在橫波中質點不隨波遷移，在縱波中，質點隨波一直向前移動【解析】機械波在介質中傳播時，由于各質點間的相互作用力，前一質點帶動相鄰的后一質點在其平衡位置附近振動，但各質點并不隨波遷移，所以A、B、C正確，D、E錯誤．【答案】ABC6．下列關于沿繩傳播的一列機械波的正確說法是()A．繩波的形成是由于繩上各質點的相互作用B．繩上各質點都隨繩波向前傳播C．當波源突然停止振動時，離波源較近的質點先停止振動D．當波源突然停止振動時，離波源較遠的質點先停止振動E．波形成的過程是質點的振動形式及能量的傳播過程【解析】繩波的形成是由于繩上各質點的相互作用，各質點沒有相互作用則形不成繩波，A對；繩波在傳播過程中，各質點在各自平衡位置附近振動，并不隨波遷移，B錯；根據(jù)波的形成過程以及“由近及遠，依次帶動”的特點知，當波源突然停止振動時，離波源較近的質點先停止振動，C對，D錯；波的形成過程是質點振動形式和能量的傳播，E正確．【答案】ACE7．關于橫波和縱波，下列說法正確的是()A．質點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫做橫波B．質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D．地震波是縱波E．聲波是橫波【解析】本題考查縱波和橫波的概念．由定義知，A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故D、E不正確．【答案】ABC8．在敲響古剎里的大鐘時，有的同學發(fā)現(xiàn)，停止對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是什么？【解析】停止對大鐘的撞擊后，大鐘的振動不會立即停止，振動的能量不會憑空消失，大鐘做阻尼振動一段時間，因此還會在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因．【答案】見解析[能力提升]9.一列橫波某時刻的波形如圖2-1-8所示，經(jīng)過s圖中P點第一次到達波峰的位置，此后再經(jīng)s，P點的位移和速度可能是()圖2-1-8A．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點在平衡位置附近振動，由此入手確定s后的位移和速度．如果此波向左傳播，此時P點運動方向向上，經(jīng)s，P點第一次到達波峰，此時經(jīng)過eq\f(1,4)T，此后再經(jīng)s，即eq\f(3,4)T，P點到達平衡位置并向上運動；如果此波向右傳播，此時P點向下運動，經(jīng)s，P點第一次到達波峰，此時經(jīng)eq\f(3,4)T，此后再經(jīng)s．即3個eq\f(3,4)T后，P點到達平衡位置并向下運動，故B、D、E正確．【答案】BDE10.一列橫波某時刻的波形如圖2-1-9所示．質點A的受力方向是________．圖2-1-9【解析】無論波向左還是向右傳播，回復力始終指向平衡位置，且質點A的回復力是由相鄰的質點對質點A的作用力來提供，質點A的受力方向始終向下．【答案】向下11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖2-1-10所示．P為介質中的—個質點，從該時刻開始的一段極短時間內，P的速度v和加速度a的大小變化情況是v變________，a變________．圖2-1-10【解析】由題圖知波傳播方向沿x軸正方向，根據(jù)質點振動方向與波的傳播方向的關系可知質點P的速度方向在該時刻開始的一段極短時間內沿y軸正方向，即向該質點的平衡位置運動，因此P質點速度增大；質點P做簡諧運動，向平衡位置運動，相對于平衡位置的位移減小，所受回復力減小，因此加速度a減小，即v變大，a減?。敬鸢浮看笮?2.如圖2-1-11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兩個質點所通過的路程的關系是sa________sb.(選填“＜”“＞”或“＝”)圖2-1-11【解析】因各個質點均做受迫振動，重復波源的振動，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，向平衡位置運動，速度由零逐漸增大，但達不到最大速度；b正在從平衡位置向上運動，具有最大速度，在eq\f(T,8)時間內，它向正方向最大位移處運動，速度逐漸減小，但平均速度比a的大．【答案】＜13．如圖2-1-12所示是某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿直線方向做簡諧運動，帶動2,3,4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t＝0時，質點1開始向上運動，t＝eq\f(T,4)時，1到達最上方，5開始向上運動．問：圖2-1-12(1)t＝eq\f(T,2)時，質點8,12,16的運動