2019-2020学年高中物理 第2章 机械波 1 机械波的产生随堂演练（含解析）沪科版选修3-4

机械波的产生1(多选)关于机械波，下列说法正确的是()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，只是时间落后一些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解析：选bc.机械波的传播需要介质，仅仅有机械振动是不够的，故a错；而机械波向外传播的只是运动的形式和振动的能量，介质并不随波迁移，故d错2(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是()a在横波中二者方向有时相同b在横波中二者方向一定不同c在纵波中二者方向有时相同d在纵波中二者方向一定不同解析：选bc.在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故a错、b对；在纵波中二者方向在一直线上，既可以相同，也可以相反，故c对、d错3将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是()a树叶慢慢向湖心运动b树叶慢慢向湖岸漂去c在原处上下振动d沿着波纹做圆周运动解析：选c.机械波中各质点不随波迁移，仅在各自的平衡位置附近振动，波传播的是振动形式和能量故正确答案为c.4手持较长软绳端点o以周期t在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图绳上有另一质点p，且o、p的平衡位置间距为l.t0时，o位于最高点，p的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()a该简谐波是纵波b该简谐波的最大波长为2lct时，p在平衡位置上方dt时，p的速度方向竖直向上解析：选c.振动方向与传播方向垂直，故该简谐波是横波，a错误；根据“下坡上”判断，p距离o的最近距离l，所以最大波长等于4l，b错误；经过t，p位于波峰，所以t时，p在平衡位置上方，c正确；在t时，p正在从波峰回到平衡位置，速度方向竖直向下，d错误课时作业一、单项选择题1关于横波和纵波，下列说法正确的是()a对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反b对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同c形成纵波的质点，随波一起迁移d空气介质只能传播纵波解析：选d.形成横波的质点振动的方向只能与传播方向垂直，形成纵波的质点的振动方向总与波传播方向平行，有时相同，有时相反，故选项a、b都错误无论是横波还是纵波，质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波定向移动，故c错误因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气中的机械波只能是纵波，选项d正确2沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，下列说法正确的是()a绳上各质点同时停止振动，横波立即消失b绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失c离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动d离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动解析：选c.当波源的振动方向与波的传播方向相互垂直时，称之为横波当波源突然停止振动时，由于波是使质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动；波的形式仍在质点的振动下传播，最终所有质点将会停止振动，但靠近波源先停止，远离波源后停止振动；已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点，将在波的形式传播后，会停止振动，故abd错误，c正确3科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹，在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()a月球太冷，声音传播太慢b月球上没有空气，声音无法传播c宇航员不适应月球，声音太轻d月球上太嘈杂，声音听不清楚解析：选b.声音的传播方式为声波，而形成波必须满足两个条件：振源和介质月球上没有空气，即没有介质，无法形成波，所以选项b正确4下列关于纵波的说法中，正确的是()a在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向b纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上c纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直d纵波也有波峰和波谷解析：选b.纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反故选项b正确5如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到b点时的波形图，由图可判断出a点刚开始的振动方向是()a向左b向右c向上 d向下解析：选c.介质中各质点的开始振动方向都与波源开始振动的方向相同，此时波刚传到b点，由波的传播特点知，b点此时向上运动，所以波源a点刚开始振动的方向也是向上的6波在传播过程中，正确的说法是()a介质中的质点随波的传播而迁移b波源的振动能量随波传递c振动质点的频率随着波的传播而减小d波源的能量靠振动质点的迁移来传播解析：选b.在波的传播过程中，质点是不会发生迁移的；波源的振动能量通过对相邻质点做功而由近及远地传播(不是靠质点的迁移)；质点的频率只与波源有关(振动质点实际上是在做受迫振动)二、多项选择题7关于机械波的以下说法中，正确的是()a波动发生需要两个条件：波源和介质b波动过程是介质质点由近及远移动的过程c波动过程是能量由近及远的传递的过程d波源与介质质点的振动都是自由振动解析：选ac.波源振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波介质质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，仅把振源的振动和能量传播开来波源和介质质点之间相互作用力阻碍波源的振动，是一种阻力，所以波源的振动不可能是自由振动；相邻质点间存在相互作用，故介质质点也不是自由振动8.如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻质点间的距离相等，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开始计时，经过t/4，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是()a介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，但图中质点9起振最晚b图中所画出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起振时，通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同位置时落后t/4d只要图中所有的质点都已振动了，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发生的是第98次振动解析：选acd.从题图中可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与振源起振方向相同，但起振时刻最晚，故a正确、b错误；质点7与质点8相比较，质点7是质点8的前质点，7、8质点间的振动步调相差t/4，故c正确；质点9与质点1相距2个波长，质点9比质点1晚2t开始起振，一旦质点9起振后，1、9振动步调就完全一致，故d正确9关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()a如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止b发声体在振动时，不一定会产生声波c波动的过程是介质质点由近及远的传播过程d波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程解析：选bd.波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项a错误；产生波的条件必须有介质，选项b正确；在振动过程中质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项c错误，d正确10下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是()a介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等b介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等c波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致d横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：选ad.介质中质点的振动周期和相应的波的传播周期一致，故选项a正确而各质点做简谐运动速度随时间做周期性的变化，但波在介质中是匀速向前传播的，所以不相等，选项b错误对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的，选项c错误根据波的特点知，选项d正确11下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是()a某物体做机械振动，它周围的介质中就一定产生机械波b波源停止振动后，已形成的机械波仍能在介质中继续传播c机械波传播的只是机械振动的形式和能量，参与波动的质点并不随波迁移d振动是变速的，波动是匀速的解析：选abc.机械振动在介质中的传播形成机械波，选项a正确；由于机械波已在介质中形成，当波源停止振动，已振动的质点又形成新的波源，使机械波仍在介质中传播，选项b正确；由机械波的传播特点可知，选项c正确；波只有在同种均匀介质中才会匀速传播，选项d错误12一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹、凸形状对此时绳上a、b、c、d、e、f六个质点，下列说法正确的是()a它们的振幅相同b质点d和f的速度方向相同c质点a和c的速度方向相同d从此时算起，质点b比c先回到平衡位置解析：选ad.波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，a正确；波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近的质点振动，由题图可知，波源在左端，因此，质点d跟随离波源近的质点c正向上运动，质点f跟随离波源近的质点e正向下运动，d和f两者速度方向相反，b错误；同理，此时质点a正向下运动，质点c正向上运动，两者速度方向也相反，c错误；由于此时b、c两质点都向上运动，b比c先到最大位移处，故b比c先回到平衡位置，d正确三、非选择题13菲律宾发生了里氏6.5级地震，已知地