高中物理-第二章-機械波-1-機械波的形成和傳播課時評價(含解析)教科版選修3-4

2020-2021高中物理第二章機械波1機械波的形成和傳播課時評價（含解析）教科版選修3-42020-2021高中物理第二章機械波1機械波的形成和傳播課時評價（含解析）教科版選修3-4PAGE7-2020-2021高中物理第二章機械波1機械波的形成和傳播課時評價（含解析）教科版選修3-4機械波的形成和傳播(40分鐘100分)一、選擇題(本題共6小題，每題7分,共42分)1。(2020·成都高二檢測）關于介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向,下列說法正確的是 （)A.在橫波中二者方向有時相同B。在橫波中二者方向一定不同C.在縱波中二者方向一定相同D.在縱波中二者方向一定不同【解析】選B。在橫波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A錯,B對；在縱波中二者方向在同一直線上，既可以相同,也可以相反,故C、D錯。2.（多選）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,則關于質(zhì)點A的受力，下列說法正確的是 （)A.如果波向右傳播，則質(zhì)點A受到向上的作用力B。如果波向右傳播，則質(zhì)點A受到向下的作用力C.如果波向左傳播，則質(zhì)點A受到向上的作用力D.如果波向左傳播,則質(zhì)點A受到向下的作用力【解析】選B、D。無論波向右或向左傳播,回復力始終指向平衡位置,質(zhì)點A的回復力是由相鄰質(zhì)點對A的作用力提供的,故選項B、D正確。3.(多選）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五個質(zhì)點,則有 （）A。它們的振幅相同B。質(zhì)點D和F的速度方向相同C。質(zhì)點A和C的速度方向相同D。從此時算起,質(zhì)點B比C先回到平衡位置【解析】選A、D。波源振動時，繩上各質(zhì)點通過相互間的彈力跟著做受迫振動,不考慮傳播中的能量損耗時,各質(zhì)點的振幅相同,A正確;波傳播時，離波源遠的質(zhì)點的振動落后于離波源近的質(zhì)點的振動,并跟隨著近的質(zhì)點振動.由圖可知，波源在左端，因此D點跟隨近波源的質(zhì)點C正向上運動，F(xiàn)點跟隨近波源的質(zhì)點E正向下運動,兩者速度方向相反,B錯誤;同理，此時A點正向下運動，C點正向上運動,兩者速度方向也相反，C錯誤;由于此時B、C兩質(zhì)點都向上運動,C比B遲到最大位移處,C回到平衡位置也比B較遲，D正確。4。（多選）如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t=0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動.下列判斷正確的是 ()A。質(zhì)點6開始振動時的運動方向向下B。t=時質(zhì)點6的加速度方向向下C.t=時質(zhì)點10的運動方向向上D。t=T時質(zhì)點16開始運動【解析】選B、C。介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動的方向和振源開始振動的方向相同,A不對；經(jīng)過t=質(zhì)點1回到平衡位置,質(zhì)點9開始向上振動,質(zhì)點6在平衡位置上方，所以加速度的方向向下,B對；t=時質(zhì)點1振動到負的最大位移處,質(zhì)點13開始振動，5~13之間的質(zhì)點在平衡位置上方,9～13之間的質(zhì)點處于“下坡路”上，振動方向都向上,C正確;t=T時質(zhì)點17開始運動,D不對.5.（多選）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?？v波可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中傳播C.縱波與橫波不可以同時在同一介質(zhì)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【解析】選B、D。質(zhì)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(zhì)中傳播,B對；橫波和縱波可在同一種介質(zhì)中傳播,如地震波,C錯;質(zhì)點振動方向與波傳播方向平行的波叫縱波，D對。6。（2020·成都高二檢測）《楓橋夜泊》中有名句:“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船?！逼渲?當鐘聲傳到客船時，對大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺“余音未絕”，分析其原因可能是 （)A.大鐘的回聲B.大鐘在繼續(xù)振動,空氣中繼續(xù)形成聲波C.人的聽覺發(fā)生“暫留"的緣故D。大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動【解析】選B.停止對大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動,仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失。二、非選擇題(18分,要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位。)7.A、B、C、D、E、F、G是一條繩上的七個點,當繩子的A端振動時,向右形成如圖所示的繩波。（1）在圖上標出該時刻B、D點的位移和F點加速度方向。（2）若波剛傳到G,則波源A已振動了T，繩上的C點已振動了T。

(3）繩上質(zhì)點開始起振的速度方向是。

【解析】(1)根據(jù)波形圖,可得出該時刻B、D分別在離平衡位置正向最大和負向最大處.F點在正向最大位移處,所以加速度負向最大.(2）波恰好傳到G點,由波形圖看出該段時間傳播的距離為1.5個波長,所以波源一定振動了1。5個周期。C點距G點為一個波長的距離，所以比G點早振動1個周期。（3）當波從A向右傳播到G點時,G點振動滯后于F點,可判定其振動方向向上，即A點的起振方向向上,表明繩上所有質(zhì)點開始振動時的方向都是向上的。答案:(1）如圖所示（2)1.51(3)向上【總結提升】繩波理解三個關鍵點(1）結合繩波特點,記住繩波是橫波。（2)結合繩波形成過程,理解好各質(zhì)點“依次、帶動、重復”的含義。（3）結合繩波的傳播特點,理解所有波的傳播實質(zhì)，即振動形式和波源的能量。8.(7分)（多選)(2020·南充高二檢測)如圖所示,用手握住長繩的一端上下抖動,長繩形成了向前傳播的一列波。如果在長繩中間某一位置做一個標記P，在抖動過程中 ()A。P左右擺動B。P上下擺動C.P的頻率與波源O的頻率相同D。P的速度與波源O的速度時刻相同【解析】選B、C.P上下振動，B正確，A錯誤;P與O的頻率相同速度不同,C正確,D錯誤.9。(7分)(多選)如圖為一列簡諧波在某時刻的波形圖，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個質(zhì)點.a在波峰,d在波谷,c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半,四個質(zhì)點的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，四個質(zhì)點的振幅大小為Aa、Ab、Ac、Ad,則 （)A。ac<ab<aa=adB.ac〉ab>aa=ad=0C.va=vd>vb〉vc D。va=vd<vb〈vc【解析】選A、D。機械波中各個質(zhì)點都在做簡諧運動,質(zhì)點的加速度與質(zhì)點的位移成正比,故A選項正確;各質(zhì)點越靠近平衡位置，速度越大,位移越小，故D選項正確。10.（7分）如圖所示是沿繩向右傳播的一列橫波.(1)在圖上標出B、D兩點的振動速度方向。(2)點正處于波峰,它此時具有最(選填“大”或“小”）的位移，最(選填“大"或“小"）的加速度，最(選填“大"或“小”）的速度.

（3）再經(jīng)T，A第一次回到平衡位置。

【解析】（1)因為波向右傳播，所以右方質(zhì)點的振動滯后，A為波谷,所以B點應向波谷運動，所以其速度方向向下，同理可知D點速度向上.(2)該時刻C點位于波峰,所以位移正向最大,加速度負向最大，速度為零.(3)A點此時位于波谷，所以再經(jīng)過周期第一次回到平衡位置。答案：（1）如圖所示（2)C大大小(3)11。（9分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖中甲為t=0時刻各點所處的位置，乙為t=時刻的波形圖（T為波的周期)。在丙中畫出t=時刻的波形圖?！窘馕觥繖C械波在傳播過程中,介質(zhì)的質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動，時間依次滯后，從波形圖上看出，在t=時刻第4個質(zhì)點才開始振動,則在t=時刻第10個質(zhì)點剛開始振動,此時第4個質(zhì)點已振動了的時間回到了自己的平衡位置,第1個質(zhì)點到達下方最大位移處,新的波形如圖所示.答案：見解析12。（10分）如圖所示為某繩波形成過程的示意圖,質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)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(zhì)點1開始向上運動,t=時，1到達最上方,5開始向上運動，問:（1）t=時,質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)（是否運動、運動方向）如何?(2）t=時,質(zhì)點