高中物理教科版4第二章機(jī)械波 學(xué)業(yè)分層測評(píng)6第2章1機(jī)械波的形成和傳播

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(六)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法正確的是()A．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間上落后一步C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都相同D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移E．機(jī)械波可以傳遞能量和信息【解析】若只有物體振動(dòng)，而周圍沒有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，振動(dòng)不可能由近及遠(yuǎn)傳播出去形成機(jī)械波，A錯(cuò)．機(jī)械波中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)，振動(dòng)頻率都等于波源的頻率，只是離波源越遠(yuǎn)，振動(dòng)步調(diào)越落后，B、C正確．機(jī)械波中介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是通過離波源近的各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從波源獲得的，D錯(cuò)，E對(duì)．【答案】BCE2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖2-1-6所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，則()圖2-1-6A．此波向x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零E．各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同【解析】因?yàn)闄C(jī)械波在傳播過程中，靠近波源的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，而后面質(zhì)點(diǎn)要“模仿”前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，所以本題中，已知質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向y軸負(fù)方向，即F質(zhì)點(diǎn)正在“模仿”右邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，這說明波源在右邊，波從右向左傳播，即此波向x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)C此時(shí)剛到達(dá)最大位移處，速度為0，此后才向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B要先向y軸正方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰位置再回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)C直接從波峰位置回到平衡位置，所以選項(xiàng)C正確；振幅指的是質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離，雖然此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但其振幅不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確．【答案】ACE3．下列有關(guān)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．縱波可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中傳播C．縱波與橫波不可以同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播D．凡是振動(dòng)方向與波傳播方向在同一條直線上的波都是縱波E．橫波只能在固體中傳播【解析】質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直的波叫橫波，A錯(cuò)；縱波可在任何介質(zhì)中傳播，B對(duì)；橫波和縱波可在同一種介質(zhì)中傳播，如地震波，C錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向平行的波叫縱波，D對(duì)；橫波只能在固體中傳播，E正確．【答案】BDE4.一根張緊的水平彈性繩，繩上的S點(diǎn)在外界驅(qū)動(dòng)力的作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，在繩上形成穩(wěn)定的橫波，在S點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別有A，B，C，D四點(diǎn)，如圖2-1-7所示，已知AB、BS和SC的距離相等，CD的距離為SC的2倍，下面的說法中正確的是()圖2-1-7A．若B點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相同，則A點(diǎn)的位移一定與S的位移始終相同B．若B點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相反，則A點(diǎn)的位移一定與S點(diǎn)的位移始終相反C．若C點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相同，則D點(diǎn)的位移一定與C點(diǎn)的位移始終相同D．若C點(diǎn)的位移與S點(diǎn)的位移始終相反，則D點(diǎn)的位移一定與C點(diǎn)的位移始終相同E．因不知S點(diǎn)的起振方向，以上說法均不對(duì)【解析】選項(xiàng)A中，由于B點(diǎn)和S點(diǎn)位移相同，又因?yàn)锳eq\x\to(B)＝Beq\x\to(S)，故A點(diǎn)與S點(diǎn)位移也相同．選項(xiàng)B中，B點(diǎn)和S點(diǎn)位移始終相反，那么再隔同樣距離時(shí)，A點(diǎn)和S點(diǎn)的位移就應(yīng)始終相同了．位移始終相同的點(diǎn)和始終相反的點(diǎn)是相互隔開的．【答案】ACD5．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18640014】A．各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C．前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D．各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移E．在橫波中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，在縱波中，質(zhì)點(diǎn)隨波一直向前移動(dòng)【解析】機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力，前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng)，但各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，所以A、B、C正確，D、E錯(cuò)誤．【答案】ABC6．下列關(guān)于沿繩傳播的一列機(jī)械波的正確說法是()A．繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點(diǎn)的相互作用B．繩上各質(zhì)點(diǎn)都隨繩波向前傳播C．當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)D．當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)E．波形成的過程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量的傳播過程【解析】繩波的形成是由于繩上各質(zhì)點(diǎn)的相互作用，各質(zhì)點(diǎn)沒有相互作用則形不成繩波，A對(duì)；繩波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，B錯(cuò)；根據(jù)波的形成過程以及“由近及遠(yuǎn)，依次帶動(dòng)”的特點(diǎn)知，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，C對(duì)，D錯(cuò)；波的形成過程是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形式和能量的傳播，E正確．【答案】ACE7．關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫做橫波B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D．地震波是縱波E．聲波是橫波【解析】本題考查縱波和橫波的概念．由定義知，A、B、C正確．聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故D、E不正確．【答案】ABC8．在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是什么？【解析】停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即停止，振動(dòng)的能量不會(huì)憑空消失，大鐘做阻尼振動(dòng)一段時(shí)間，因此還會(huì)在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因．【答案】見解析[能力提升]9.一列橫波某時(shí)刻的波形如圖2-1-8所示，經(jīng)過s圖中P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的位置，此后再經(jīng)s，P點(diǎn)的位移和速度可能是()圖2-1-8A．位移是2cmB．位移是零C．位移是－2cmD．速度最大，方向沿－y的方向E．速度最大，方向沿＋y方向【解析】此列波沒有給出傳播方向，因而可能向左也可能向右，P點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)，由此入手確定s后的位移和速度．如果此波向左傳播，此時(shí)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上，經(jīng)s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，此時(shí)經(jīng)過eq\f(1,4)T，此后再經(jīng)s，即eq\f(3,4)T，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)；如果此波向右傳播，此時(shí)P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，此時(shí)經(jīng)eq\f(3,4)T，此后再經(jīng)s．即3個(gè)eq\f(3,4)T后，P點(diǎn)到達(dá)平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)，故B、D、E正確．【答案】BDE10.一列橫波某時(shí)刻的波形如圖2-1-9所示．質(zhì)點(diǎn)A的受力方向是________．圖2-1-9【解析】無論波向左還是向右傳播，回復(fù)力始終指向平衡位置，且質(zhì)點(diǎn)A的回復(fù)力是由相鄰的質(zhì)點(diǎn)對(duì)質(zhì)點(diǎn)A的作用力來提供，質(zhì)點(diǎn)A的受力方向始終向下．【答案】向下11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖2-1-10所示．P為介質(zhì)中的—個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，P的速度v和加速度a的大小變化情況是v變________，a變________．圖2-1-10【解析】由題圖知波傳播方向沿x軸正方向，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)P的速度方向在該時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)沿y軸正方向，即向該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置運(yùn)動(dòng)，因此P質(zhì)點(diǎn)速度增大；質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于平衡位置的位移減小，所受回復(fù)力減小，因此加速度a減小，即v變大，a減?。敬鸢浮看笮?2.如圖2-1-11所示是一列簡諧波沿x軸正方向傳播的某時(shí)刻的波形圖．a(chǎn)是正向最大位移處，b恰好處于平衡位置，經(jīng)過Δt＝eq\f(T,8)時(shí)間，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)所通過的路程的關(guān)系是sa________sb.(選填“＜”“＞”或“＝”)圖2-1-11【解析】因各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，重復(fù)波源的振動(dòng)，故振動(dòng)頻率、周期、振幅相同，而a正處于正向最大位移處，速度為零，在eq\f(T,8)時(shí)間內(nèi)，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度由零逐漸增大，但達(dá)不到最大速度；b正在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，具有最大速度，在eq\f(T,8)時(shí)間內(nèi)，它向正方向最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，但平均速度比a的大．【答案】＜13．如圖2-1-12所示是某繩波形成過程的示意圖，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿直線方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2,3,4…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端．已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)，t＝eq\f(T,4)時(shí)，1到達(dá)最上方，5開始向上運(yùn)動(dòng)．問：圖2-1-12(1)t＝eq\f(T,2)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8,12,16的運(yùn)動(dòng)