3.1 波的形成 同步练习题（Word版含答案）

3.1 波的形成
一、单选题
1．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是（ ）
B．
C． D．
2．关于机械波的传播特点，以下说法错误的是（ ）.
A．各质点都只在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点之间必定有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻后一个质点振动，后一质点的振动必定落后于前一个质点的振动
D．各质点也随波的传播而迁移
3．有关纵波与横波，下列说法正确的是（ ）
A．振源上下振动形成的波是横波
B．振源水平振动形成的波是纵波
C．波沿水平方向传播质点上下振动，这类波是横波
D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波一定是纵波
4．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．对于纵波质点的运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
5．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源．设波源的振动周期为T，t=0时刻波源通过平衡位置开始竖直向下振动，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中错误的是（　　）
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点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振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后T/4
D．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
6．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．向下 B．向上
C．向左 D．向右
7．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（　　）
A．因为“随波逐流”木块将被推至远处
B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动
D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
8．下列关于机械波的说法中错误的是(　 　)
A．相邻的质点是相互做功
B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能
C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动
D．除波源外波中各质点都做受迫振动
9．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振动，只是时间上落后一步
C．参与振动的质点各自的频率不同
D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递
10．一列简谐横波沿介质传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其它质点的振动及能量传递的情况是（ ）
A．所有质点都立即停止振动
B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动
C．能量将会继续向远处传递
D．能量传递随即停止
11．关于机械波，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．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息
D．传播机械波的介质一定是可以自由流动的
12．对于一列机械波，判断它是横波还是纵波，其依据是（ ）
A．介质中的质点是在水平方向上振动，还是在竖直方向上振动
B．介质中质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上
C．波的传播方向是在水平方向上还是在竖直方向上
D．波传播的速度与质点振动的速度大小的关系
13．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则 （ ）
A．此波向x轴正方向传播
B．质点C此时向y轴负方向运动
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
14．一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是（　　）
A．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T
B．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间
C．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间
D．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间
15．关于机械振动和机械波，下列说法中正确的是（　　）
A．物体作机械振动时，一定产生机械波 B．没有机械振动，也可能形成机械波
C．有机械波，一定有质点作机械振动 D．机械振动和机械波的产生无关
16．以下说法正确的是（ ）.
A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时一定是横波
B．波不但能传播能量，还能传递信息
C．发生地震时，由震源传出的地震波一定是横波
D．在固体介质中只能传播纵波
二、多选题
17．一列横波沿绳子向右传播，某时刻波形如图所示，此时绳上A、B、C三个质点，下列说法正确的是
A．它们的位移相同
B．它们的振幅相同
C．质点A和C的速度方向相同
D．从此时刻算起，质点B比质点C先回到平衡位置
18．关于机械波和机械振动的下列说法正确的是( )
A．机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B．有机械波,则定有机械振动
C．机械波就是质点在介质中的运动路径
D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
19．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．质点的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
三、解答题
20．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开始向上运动，t＝时，1质点到达最上方，5质点开始向上运动，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)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？
(3)t＝T时，质点8、12、16的运动状态如何？
21．如图所示，某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子H和水平弹簧振子P组成.在一次地震中，震源刚好处于地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，问：
（1）H与P哪个先开始振动.
（2）震源距地震仪约为几km
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【解析】
试题分析：由图可知，波向右传播，t=0时刻位于平衡位置，位移x=0，而且P点的振动方向沿x轴负方向，经过周期时位移达到负向最大值，A、C、D错误，B正确．
考点：本题考查波的传播规律
2．D
【详解】
A．波在传播的过程中，质点都在各自的平衡位置附近振动，A正确；
B．波靠前一质点对后一质点的作用力带动下个质点的振动，故相邻质点间必有相互作用，B正确；
C．前一质点的振动带动相邻质点的振动，后一质点的振动必须落后于前一质点的振动，C正确；
D．波传播过程中，传播的是形式和能量，波在传播的过程中，质点不随波迁移。故D错误。
本题要求选错误的，故选D。
3．C
【详解】
试题分析：物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故A错误；振源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故B错误；波沿水平方向传播质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直，这类波是横波，故C正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故D错误．
考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系
【名师点睛】本题关键能知道横波与纵波的概念，能知道区别横波与纵波的关键是看质点的振动方向与波的传播方向之间的关系，而不是看水平方向或竖直方向．
4．D
【详解】
AB．质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，只有纵波才满足质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反，故AB错误；
C．机械波上点只能在平衡位置振动，不能随波迁移，故C错误；
D．由于空气分子间距离较大，无法相互带动，所以横波不能在空气中传播，空气只能传播纵波，故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了机械波的两种类别．偏振现象可以用来区别横波和纵波，只有纵波不会发生偏振现象。
5．B
【详解】
波源的起振方向通过平衡位置竖直向下，介质中各质点的起振方向也都竖直向下，波向右传播，质点9起振最晚．故A正确．图中所画出的质点起振的时间依次落后，起振位置不同，但起振方向相同，都是竖直向下．故B错误．当波传到质点8时，质点8的振动完全重复质点7的振动，由题知道，波从质点7传到质点8的时间为，则质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后．故C正确．设相邻两质点间距离为s，则由题得到波长为λ=4s，质点1与质点9的距离为S=8s=2λ，图中所有质点都振动后，质点1与质点9的振动情况完全相同，步调完全一致，波从质点1到质点9时，质点1已振动了2次，所以如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动．故D正确．本题选错误的，故选B.
点睛：机械波的基本特点是：介质中各质点随着波源做受迫振动，起振方向都与波源相同，各质点的振动情况概括起来为：“前带后，后跟前”．
6．B
【详解】
AB．图示时刻B振动方向向上，则A点刚开始的振动方向向上．故B正确，A错误．
CD．绳子上向右传播的横波，质点的振动方向与传播方向垂直，不可能沿水平方向．故CD均错误．
7．C
【详解】
波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置运动，不随波向前移动，所以无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动，故ABD错误，C正确；
故选C．
8．B
【详解】
A．机械波传播过程中，介质中各个质点间存在相互作用力，则质点振动的过程中要相互做功；故A正确；
B．纵波和横波中质点都不随波向前迁移，只在各自的平衡位置附近振动，故B错误；
CD．介质中各个质点都是在波源产生的驱动力作用下做受迫振动，它们开始振动的方向与振源开始振动方向相同，而且各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以各质点振动频率是相同的．故CD正确；
9．B
【详解】
A．只有振动在介质中传播时才能形成电磁波，故A错误；
B．波动过程是振动在介质中传播的过程，后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，故在时间上落后一步，故B正确；
C．质点的振动频率等于波源的振动频率，可知，参与振动的质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关，故C错误；
D．机械波是质点不随波迁移，能传递能量和传递信息，如声波，故D错误。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
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；波的能量仍在质点的振动下传播．故C正确ABD错误．
11．C
【详解】
AC．机械波是机械振动在介质中的传播过程，是传递能量和信息的一种方式，A错误，C正确；
BD．参与振动的质点只在其平衡位置上下振动，不随波的迁移而发生移动，BD错误。
故选C。
12．B
【详解】
判断一列波是横波还是纵波，依据是质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上；如果垂直就是横波，如果在同一条直线上就是纵波.
A.介质中的质点是在水平方向上振动，还是在竖直方向上振动与分析方法不相符；故A项不合题意.
B. 介质中质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上与分析方法相符；故B项符合题意.
C.波的传播方向是在水平方向上还是在竖直方向上与分析方法不相符；故C项不合题意.
D.波传播的速度与质点振动的速度大小的关系与分析方法不相符；故D项不合题意.
13．C
【详解】
此时F的振动方向向下，根据走坡法可得此波沿x轴负方向传播，A错误，此时质点C在波峰，准备向下振动，B错误，此时B点正向y轴正方向运动，C点的振动先于B的振动，所以质点C将比质点B先回到平衡位置，C正确，质点E在平衡位置，准备向下振动，但质点的振幅和其他质点一样，D错误．
14．C
【详解】
由于此时Q点向下振动，且Q质点右方邻近的质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源．振动从N点传播到M点，经过一个周期，又从波源N起振开始计时，需经T，P点才开始起振，故P质点已振动了，故C正确．故选C.
点睛：根据质点的振动方向判断波的传播方向要熟练掌握，波在一个周期内传播的距离是一个波长，由传播的距离可确定传播的时间．
15．C
【详解】
机械振动在介质中的传播称为机械波，所以有机械波必有机械振动，而有机械振动若没介质不会形成机械波，故C正确，ABD错误．
16．B
【详解】
A．声波是纵波，与传播的介质无关，故A错误；
B．波既可以传递能量，也可以传递信息，故B正确；
C．发生地震时，地震波中既包括横波也包括纵波，故C错误；
D．横波和纵波都可以在在气体、液体、固体中传播，故D错误。
17．BD
【详解】
试题分析：因为振幅是质点离开平衡位置的最大位移，故ABC三质点的位移不同，振幅相同，选项A错误，B正确；质点A向下振动，质点C向上振动，故选项C错误；因为质点BC均向上运动，到达波峰后再往下振动回到平衡位置，故从此时刻算起，质点B比质点C先回到平衡位置，故选项D正确；故选BD.
考点：机械波的传播.
18．BD
【详解】
有机械振动若没介质不会形成机械波，而有机械波必有机械振动，即机械振动与机械波是不一样的，故A错误，B正确；波的传播速度与介质有关，而质点的振动速度与波的传播速度无关，质点不会随波迁移，故C错误；波传播方向上不同质点的振动频率和振幅是相同的，故D正确；故选BD．
【点睛】有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．
19．ABC
【详解】
质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，选项A正确；质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，选项B正确；横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，选项C正确；地震波有横波也有纵波；而声波是纵波，故D错误；
20．见解析
【详解】
各质点在各时刻的情况．如图所示．
(1)由乙图可知，t＝时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动．
(2)由丙图可知，t＝时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动．
(3)由丁图可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质点16向上振动．
由于质点间的相互作用，前面的质点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．
21．（1）H（2）36km
【详解】
（1）纵波的速度快，纵波先到，所以H先开始振动；
（2）根据
解得
x=36km．答案第1页，共2页
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