2025版新教材高中物理第3章机械波1波的形成提能作业新人教版选择性必修第一册

第三章1基础强化练(时间25分钟满分60分)一、选择题(本题共6小题，每题8分，共48分)1．关于机械波的下列说法中，正确的是(C)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确定是可以自由流淌的解析：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淌，不是机械波，故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旁边振动，并不随波迁移，故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)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，假如振源停止振动，波的传播并不会马上停止解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波确定有机械振动，但有机械振动不愿定有机械波，A错，B对；波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置旁边做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对；振源停止振动后，已形成的波仍接着向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对。故符合题意的选项为A。3．下列关于横波、纵波的说法中正确的是(A)A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，故横波、纵波不行能沿同一方向传播C．横波、纵波在同一介质中的传播速度确定相等D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播机械波的横波和纵波解析：同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波，横波、纵波也可能沿同一方向传播，如地震波，选项A正确，B错误；横波与纵波在同一介质中传播速度一般不同，如地震波中纵波比横波快，选项C错误；机械波的传播须要介质，横波可以在固体内、液体表面传播，不能在液体内和气体中传播，而纵波可以在固体、液体和气体中传播，选项D错误。4．下列关于波的现象的说法中正确的是(A)A．只要有机械波产生，确定可以找到产朝气械波的波源B．把小石头扔到宁静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂移物向远方运动C．某空间找不到机械波，则在这一空间确定没有波源D．横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此，横波和纵波不行能沿同一方向传播解析：我们在解决问题时，不能把几个并列的条件分开来看，A项中有机械波存在就确定具备了两个必要条件，所以A项正确；若只有波源而无介质，则不能产朝气械波，所以C项错误；水波使漂移物只可能在原平衡位置旁边做上下振动，不能使漂移物远去，故B项错误；横波和纵波的质点振动方向不同，但可沿同一方向传播，所以D项错误。5．(多选)一列绳波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为振动中的三个质点，a正向上运动。由此可知(AC)A．该波沿x轴正方向传播B．c正向上运动C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处解析：由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质点带动后振动的质点，由题图知a质点向上运动，说明a质点左侧质点先于a质点振动，波是沿x轴正方向传播的，选项A正确；质点c和质点a之间有一波谷，质点c振动方向与质点a振动方向相反，质点c向下运动，选项B错误；质点b正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，选项C正确；c比b先到达离平衡位置最远处，选项D错误。6.(多选)“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在水面上会激起水纹。某同学在探讨蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的水纹的最大半径，其形态如图所示。由图可知(BC)A．蜻蜓第一次点水处为A点B．蜻蜓第一次点水处为C点C．蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度D．蜻蜓飞行的速度小于水波传播的速度解析：某时刻视察时，点水越早，水纹扩散的半径越大，因C的半径最大，说明蜻蜓第一次点水处为C点，A错误，B正确；若蜻蜓飞行速度与水波速度相同，那么蜻蜓点水时会在上一个水波边线上，而水波以相同速度传播，所以每个圆都应内切，如图所示。但由题图可知，后点水产生的水纹超过先点水产生的水纹，说明蜻蜓飞行速度大于水波的传播速度，C正确，D错误。另解：从题图看，蜻蜓飞行距离为lCA过程中，水纹的最大半径小于lCA。二、非选择题(共12分)7．(6分)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_横波__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_垂直__(选填“平行”或“垂直”)。解析：同学们身体运动的方向与模拟波的传播方向垂直，故该游戏模拟的是横波。8．(6分)某地发生了地震。已知地震波分三种：横波(S波)，波速vs＝4.5km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9km/s；面波(L波)，vL<vS，面波在浅源地震中破坏力最大。(1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是_B__(选填“A”或“B”)。(2)地震观测台记录的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型是a为_P__波，b为_S__波，c为_L__波(均选填“S”“P”或“L”)。解析：(1)因为纵波的传播速度最大，而竖直弹簧振子反映的是纵波，故弹簧振子最先振动。(2)因为纵波的传播速度最大，所以先记录的a是纵波(P波)。同理，b是横波(S波)，c是面波(L波)。实力提升练(时间15分钟满分40分)一、选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分)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，由图可推断出A点刚起先的振动方向是(D)A．向左 B．向右C．向下 D．向上解析：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，由图依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质点刚起先的振动方向向上，选项D正确。2．某同学探讨绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可视察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，视察到如图所示的甲、乙两个绳波。关于两次形成的绳波，下列推断正确的是(B)A．波形甲的振幅比波形乙的大B．波形甲的波长比波形乙的大C．波形甲的形成时间比波形乙早D．波形甲的起振方向与波形乙相同解析：由题图可知波形甲的振幅比波形乙的小，波形甲的波长大于波形乙的波长，A错误，B正确；波形乙的形成时间比波形甲早，C错误；波形甲的起振方向向下，波形乙的起振方向向上，D错误。3．(多选)下列关于机械波的说法中正确的是(ACD)A．相邻的质点是相互做功的B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C．波源起先时怎样振动，其他质点起先时就怎样振动D．波中各质点都做受迫振动解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故选项A正确；波传播的过程中，各质点只能在各自的平衡位置旁边振动，质点不随波迁移，故选项B错误；每个质点都是由波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源的频率相同，并且都“仿照”波源振动，故选项C、D正确。4．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向沿y轴负方向，则(C)A．此波向x轴正方向传播B．此后质点C向y轴正方向运动C．质点C将比质点B先回到平衡位置D．质点E的振幅为零解析：已知质点F的运动方向沿y轴负方向，即质点F正在“仿照”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A错误；此时质点C刚到达最大位移处，速度为0，此后向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C干脆从波峰位置回到平衡位置，选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误。二、非选择题(共12分)5．(12分)如图所示是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下垂直直线方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1起先向上运动，t＝eq\f(T,4)时，1质点到达最上方，5质点起先向上运动，问：(1)t＝eq\f(T,2)时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t＝eq\f(3T,4)时，质点8、12、16的运动状态如