2015-2016高中物理第12章第1节波的形成和传播同步练习新人教版选修3-4

12015-2016高中物理第12章第1节波的形成和传播同步练习新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．关于机械波的下列说法中，正确的是()A．自然界所刮的风就是一种机械波B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的答案：C解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是()A．有机械振动必有机械波B．有机械波必有机械振动C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止答案：A解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对。波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对。振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对。故符合题意的选项为A。3．区分横波和纵波是根据()A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向的关系D．质点振动的快慢答案：C解析：横波与纵波的区别是根据波的传播方向与质点的振动方向之间的关系判断的，如果两者的方向在同一条直线上，则该波就是纵波，如果两者的方向相互垂直，则该波就是横波。24．在学到“机械振动与机械波”时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点，你从物理学的角度来看，你认为他们谁说的对。()小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过铁桥时要减速，也是同样的道理。小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的。小赵说：树叶在水面上下振动说明，机械波并不向外传递介质。A．小张说的对B．小王说的对C．小李说的对D．小赵说的对答案：ABD解析：根据机械振动和机械波的概念易判ABD正确；一年四季都在刮风，所以秋冬木板门的响声不可能是由于风吹振动造成的，C错。5．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播答案：AB解析：机械波的产生条件是有波源和介质，由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A、B正确。波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误。波源一旦将振动传播给了介质，振动就在介质中向远处传播，而当波源停止振动时，振动在介质中仍然继续传播，不会随波源停止振动而停止传播，选项D错误。二、非选择题6.如图所示，把闹钟放在密闭的玻璃罩内，当闹铃振动时，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去，就听不到闹钟的铃声。试解释此现象。答案：机械波需要介质才能得以传播。当玻璃罩内有空气，铃声通过空气迫使玻璃罩发生同频率振动，将铃声传给外界。若玻璃罩内空气被抽出，因缺少介质，闹钟的钟铃无法形3成机械波，外界将听不到闹钟的铃声。7.2015年7月28日，台湾宜兰发生4.4级地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1km/s和3.7km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图)，在这次地震中，震源在地震仪下方，观测站中，记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4s。(1)求这个观测站距震中的距离。(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？答案：(1)33.67km(2)上下振动解析：根据纵、横波传到观测站的时间差，s3.7－s9.1＝5.4s，求出s＝33.67km，先传到的是纵波，所以是上下振动。能力提升一、选择题(1题为单选题，2、3题为多选题)1.如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是()A．向左B．向右C．向下D．向上答案：D解析：由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根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质点刚开始的振动方向向上，选项D正确。2．关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点都有相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递答案：BC解析：机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质。只有物体做机械振动，而其周4围没有传播这种振动的介质，远处介质的质点不可能振动起来而形成机械波，故A选项错误。任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，故B、C选项正确。形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得，故D选项不正确。3．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T4，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是()A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动答案：ACD解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后T4的时间，所以选项A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D正确。二、非选择题4．如图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播。该游戏模拟的是________的传播(选填“横波”或“纵波”)，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向________(选填“平行”或“垂直”)。答案：横波垂直5．你面前有一盆平静的水。用笔尖轻点水面，观察水波的产生。使笔尖周期性地轻点同一处水面，观察水波的传播。5在水面任意位置放一片纸屑，重复前面的操作，观察纸片的运动。回答下面的问题：(1)笔尖在做什么运动？与笔尖接触的水面在做什么运动？(2)盆中其他位置的水面在做什么运动？(3)水波向外传播的过程中，纸屑怎样运动？答案：(1)笔尖在做简谐运动；与笔尖接触的水面也在做简谐运动。(2)盆中其他位置的水面在做受迫振动。(3)水波向外传播的过程中，纸屑不会随波迁移，只是上下不断振动。6．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t＝0时刻各点所处的位置，乙为t＝T4时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t＝3T4时刻的波形图。答案：解析：机械波在传播过程中，介质的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间依次滞后，从波形图上看出，在t＝T4时刻第4个质点才开始振动，则在t＝3T4时刻第10个质点刚开始振动，此时第4个质点已振动了T2的时间回到了自己的平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形如图所示。