2019-2020学年高中物理 第二章 机械波 第1节 机械波的形成和传播课时作业（含解析）教科版选修3-4

第1节 机械波的形成和传播 随堂检测1(多选)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2(多选)关于横波和纵波，下列说法正确的是()a质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波b质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波c横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部d地震波是横波，声波是纵波解析：选abc根据横波和纵波的定义知a、b、c正确；声波是纵波，但地震波中既有横波又有纵波，d错误. 3(多选)下列关于机械波的说法中，正确的是()a各质点都在各自的平衡位置附近振动b相邻质点间必有相互作用力c前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点d离波源越远，质点的振动频率越小解析：选abc振源依靠介质中各相邻质点间的相互作用力使周围的质点依次振动起来，且后一质点的振动必定落后于前一质点，选项b、c正确；质点只在它们各自的平衡位置附近做受迫振动，它们振动的频率均与波源的频率相同，选项a正确，d错误4(多选)机械波传播的是()a介质中的质点b质点的运动形式c能量 d信息答案：bcd5区分横波和纵波的依据是()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是相互垂直还是相互平行d质点振动的快慢解析：选c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，如果两者在同一直线上就是纵波，如果两者的方向相互垂直，该波就是横波课时作业一、单项选择题1判别横波的条件是()a质点在竖直方向振动的波为横波b在水平方向传播的波为横波c只有质点振动方向为竖直的，波的传播方向为水平的波才为横波d只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波解析：选d判别一列波是否是横波的依据是质点的振动方向和波的传播方向是否垂直2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同一条直线上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同一条直线上，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3沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时()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波形成后，如果波源停止振动，波不会立即消失，选项a、b错误；波源的能量不断向远处传播，故离波源较近的质点先停止振动，选项c正确，选项d错误4将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的波纹，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在原位置上下振动d沿着波纹做圆周运动解析：选c波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，故选c5在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是()a大钟的回声b大钟在继续振动c人的听觉发生“暂留”缘故d大钟虽然停止振动，但空气仍在振动解析：选b停止撞钟后，大钟的振动不会立即消失，因为振动能量不会凭空消失，再振动一段时间后，由于阻尼的作用振动才逐渐消失，b选项正确二、多项选择题6下列说法正确的是()a没有机械波就没有机械振动b月球上两宇航员靠近了就可以听到对方的说话声c一列波由波源向周围扩展开去，是波源质点的振动形式由近及远传播开去d机械波依存的介质，必须是由分子或原子组成的物质解析：选cd机械振动在介质中的传播形成机械波，没有形成机械波时可以发生机械振动，a错；没有介质就不会形成波，故b错7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，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次振动解析：选acd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，起振时间依次落后，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8关于地震，下列说法正确的是()a震源停止振动时，地震波的传播立即停止b地震波能传播能量c当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变d地震波与电磁波一样均可以在真空中传播解析：选bc地震波是机械波，传播时需要介质，波传播的是形式和能量，机械波的传播是靠介质间的相互作用向前传播，当波源停止时，波还会继续传播下去，波的频率由波源决定与介质无关9一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是()a介质中各质点由近及远地传播开去b介质中的振动形式由近及远传播开去c介质中振动的能量由近及远传播开去d介质中质点只是振动而没有迁移解析：选bcd波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，a错，d对波传播的是振动形式，而振动由能量引起，也即传播了能量，b、c对10下列说法正确的是()a要让放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处掷石子形成水波b两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员也能利用语言交流，是声波在液体中传播的应用c宇航员在宇宙飞船里，击打船壁引起机械振动，不能在飞船体外形成波d以上说法全错解析：选bc在波的传播过程中，介质不随波迁移，a错；由于声波不仅能在气体中传播，也能在液体及固体中传播，b正确；太空为真空，因而飞船外不传播声波，c正确三、非选择题11如图是某绳上波形成过程的示意图质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动由绳的左端传到右端已知t0时，质点1开始向上运动，t时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动问：(1)t时，质点8、12、16的运动状态(是否运动，运动方向)如何？(2)tt时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)tt时，质点8、12、16的运动状态如何？解析：由于质点间的相互作用，前面的质点总是带动后面的质点振动，所以后面的质点总是滞后于前面的质点(1)t时，质点8未达到最高点，正在向上振动，质点12、16未动(2)tt时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动(3)tt时，质点8、12正在向下振动，质点16向上振动答案：见解析12中国台北消息：日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅一双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成的已知地震波分三种：纵波(p波)，速度vp9.9 km/s；横波(s波)，速度vs4.5 km/s；波面(l波)，速度vlvs，在浅源地震中破坏力最大(1)位于地震源上方的南投地区某中学实验室内有水平摆a与竖直摆b，如图甲所示，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三处波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得p波与s波的时间差为7.6 s，则地震台距地震源多远？(3)假若地震p波沿直线传播到台中市时，当地地表某标志物振动方向沿如图丙中zt方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x23.1 mm，竖直分位移y0.4 mm，试由此估算地震源深度 h.解析：(1)由题意