3.1波的形成 练习 (原卷版+解析版)-2021-2022学年【扬帆起航系列】人教版(2019)高中物理选修一

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名称 3.1波的形成 练习 (原卷版+解析版)-2021-2022学年【扬帆起航系列】人教版(2019)高中物理选修一
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-12-29 15:29:31

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
3.1波的形成 同步练习
一、单选题
1.(2021·全国·高三课时练习)下列说法正确的是(  )
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
【答案】D
【详解】
判定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。
故选D。
2.(2021·全国·高二课时练习)下面关于横波、纵波的说法中正确的是(  )
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、纵波中质点的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D.在固体中传播的波一定是横波
【答案】A
【详解】
同一波源产生的波中可同时具有 ( http: / / www.21cnjy.com )横波波、纵波,如地震波,虽然这两种波中质点的振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,在固体中传播的波可能是横波,也可能是纵波。21世纪教育网版权所有
故选A。
3.(2021·全国·高二课时练习)把闹钟 ( http: / / www.21cnjy.com )悬放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声,但如果将罩内空气抽去,就听不到闹钟的铃声,这说明(  )www.21-cn-jy.com
A.声波是纵波
B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了
C.气体、液体和固体都能传播声音
D.声波不能在真空中传播
【答案】D
【详解】
A.题干中不能说明声波是纵波,故A错误;
B.闹钟的运转不需要空气,抽去空气后仍能正常工作,故B错误;
C.玻璃罩内有空气时能听到闹钟的铃声,抽 ( http: / / www.21cnjy.com )去罩内空气,就听不到闹钟的铃声,这说明声音要靠介质——空气传播,玻璃罩是固体,玻璃罩外仍可听到铃声,说明固体也能传播声音,文中没有提及液体传播声音,故C错误;【版权所有:21教育】
D.由本题中的现象可知,声波在真空中是不能传播的,日常我们听到的声音是靠空气传播的,实际上液体和固体也能传声,故D正确。
故选D。
4.(2021·全国·高二课时练习)关于机械波和机械振动,下列说法中正确的是(  )
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则一定有机械振动
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不同的振幅
【答案】B
【详解】
A.机械振动在介质中传播,形成了机械波,A错误;
B.机械波的形成有两个条件,一是要有波源,二是要有介质,所以有机械波一定有机械振动,B正确;
C.在波的形成和传播过程中,各质点不随波迁移,C错误;
D.离波源较远的质点依靠前面质点的带动,所以频率、振幅相同,D错误。
故选B。
5.(2021·全国·高二课时练习) ( http: / / www.21cnjy.com )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(如图),下列对树叶运动情况的叙述正确的是(  )21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
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
【答案】C
【详解】
由于波在传播过程中,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,只在各自的位置附近做振动。21·世纪*教育网
故选C。
6.(2021·全国·高二课时练习)“蜻蜓 ( http: / / www.21cnjy.com )点水”是常见的自然现象,蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在研究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波纹,其形状如图所示。由图分析可知(  )【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.蜻蜓第一次点水处为A点
B.蜻蜓第一次点水处为B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
【答案】C
【详解】
AB.在同一时刻观察时,越先激起的波纹 ( http: / / www.21cnjy.com )扩散开来的半径越大,因C的半径大于A的半径,说明蜻蜓第一次点水处为C点,故AB错误;
CD.若蜻蜓飞行速度与水波速度相同,那么蜻蜓点水会在上一个水波边线上,而水波以相同速度运动,所以每个圆都应内切。由题图可知,后击水产生的波纹超过先击水产生波纹,说明蜻蜓飞行速度大于水波传播速度,故C正确,D错误。21*cnjy*com
故选C。
7.(2021·全国·高二 ( http: / / www.21cnjy.com )课时练习)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成,如图所示。在一次地震中,震源在地震仪正下方,观察到两振子相差10 s开始振动,则(  )21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.P先开始振动,震源距地震仪约72 km
B.P先开始振动,震源距地震仪约50 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约72 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约50 km
【答案】A
【详解】
纵波的速度快,纵波先到,所以P先开始振动,根据
解得x=72km
故选A。
8.(2021·全国·高二课时练习)下列关于波的现象的说法中正确的是 (  )
A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源
B.把小石块扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水波将促使水面上的漂浮物向远方运动
C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源
D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵波不可能沿同一方向传播
【答案】A
【详解】
A.有机械波存在就一定具备了两个必要条件:波源和介质,所以A项正确;
C.若只有波源而无介质,也不能产生机械波,所以C项错误;
B.丢石块可以使漂浮物远去,但 ( http: / / www.21cnjy.com )这不是激起的水波所产生的效果,如果仅靠水波,漂浮物只可能在原平衡位置附近做上下振动,丢石块最好击中漂浮物或与漂浮物相隔很近,靠石块对漂浮物的水平冲击力使漂浮物远去,故B项错误;
D.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。
故选A。
9.(2021·全国·高 ( http: / / www.21cnjy.com )二课时练习)如图所示为某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,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.t=0时,质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动.下列判断正确的是(  )
A.t=时质点5的运动方向向下
B.t=时质点7的速度方向向上
C.t=时质点11的运动方向向下
D.t=T时质点17开始向下运动
【答案】B
【详解】
根据质点起振动方向与波源起振方向相同,确定质点的振动方向。
A.经过四分之一周期,质点5开始运动,起振方向与质点1相同,为竖直向上,选项A错误;
B.t=T时,传播到9质点,7质点位于平衡位置上方,正竖直向上运动,振动的速度方向竖直向上,选项B正确;2·1·c·n·j·y
C.时,质点13开始振动,质点11位于平衡位置上方,正在向上运动,选项C错误;
D.t=T时,质点17开始运动,起振方向与质点1相同,为竖直向上,选项D错误.
故选B。
二、多选题
10.(2021·全国·高三课时练习)一列波由波源向周围扩展开去,由此可知(  )
A.介质中的各个质点由近及远地传播开去
B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小
C.介质将振动的能量由近及远地传播开去
D.介质将振动的形式由近及远地传播开去
【答案】CD
【详解】
ACD.介质在传播机械波的过程中,只是把振动这种形式和振动的能量向外传播,而介质本身并不迁移,故A错误,CD正确;21·cn·jy·com
B.质点的频率只与波源有关,不会随着波的传播而减小,故B错误。
故选CD。
11.(2021·全国·高二课时练习)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
【答案】BC
【详解】
AB.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正确;
CD.在纵波中二者方向在同一直线上,既可以相同,也可以相反,故C正确、D错误。
故选BC。
12.(2021·全国·高三专题练习)关于波的形成和特点,下列说法正确的是(  )
A.随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
C.传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
D.某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点必沿竖直方向上下振动
【答案】AC
【详解】
AB.随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近来回振动,不随波迁移,故A正确,B错误;
C.振源的振动使质点一个被一个带动,且与振源振动相同,同时总滞后前一个质点,故C正确;
D.某一水平方向的横波在介质中传播,介质中的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,不一定竖直方向上下振动,故D错误;www-2-1-cnjy-com
故选AC。
13.(2020·全国·高二课时练习 ( http: / / www.21cnjy.com ))一列横波沿绳子向右传播,传播过程无能量损失,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( ) 2-1-c-n-j-y
A.它们的振幅相同
B.质点D和F的速度方向相同
C.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
D.从此时算起,质点E比F先到达波峰
【答案】ACD
【详解】
A.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;【来源:21·世纪·教育·网】
B.波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波 ( http: / / www.21cnjy.com )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,两者速度方向相反,B错误;【来源:21cnj*y.co*m】
CD.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,质点E比F先到达波峰,C D正确;21*cnjy*com
故选ACD。
14.(2021·全国·高二 ( http: / / www.21cnjy.com )课时练习)如图是沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间的距离相等,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,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,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起振、通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后21教育网
D.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
【答案】ACD
【详解】
AB.所有质点起振方向均与波源相同(竖直向下),从题图可知,质点9是图中距波源最远的点,故起振最晚,A正确,B错误;
C.质点7与质点8相比较,质点7靠近波源,质点7先振动,质点8后振动,通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后,C正确;
D.质点9比质点1晚2T开始振动,一旦质点9起振后,1、9振动步调就完全一致,D正确。
故选ACD。
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3.1波的形成 同步练习
一、单选题
1.(2021·全国·高三课时练习)下列说法正确的是(  )
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
2.(2021·全国·高二课时练习)下面关于横波、纵波的说法中正确的是(  )
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、纵波中质点的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D.在固体中传播的波一定是横波
3.(2021·全国·高二课时练 ( http: / / www.21cnjy.com )习)把闹钟悬放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声,但如果将罩内空气抽去,就听不到闹钟的铃声,这说明(  )21世纪教育网版权所有
A.声波是纵波
B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了
C.气体、液体和固体都能传播声音
D.声波不能在真空中传播
4.(2021·全国·高二课时练习)关于机械波和机械振动,下列说法中正确的是(  )
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则一定有机械振动
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不同的振幅
5.(2021·全国·高二课时练 ( http: / / www.21cnjy.com )习)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(如图),下列对树叶运动情况的叙述正确的是(  )21·cn·jy·com
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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
6.(2021·全国·高二 ( http: / / www.21cnjy.com )课时练习)“蜻蜓点水”是常见的自然现象,蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在研究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波纹,其形状如图所示。由图分析可知(  )21·世纪*教育网
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A.蜻蜓第一次点水处为A点
B.蜻蜓第一次点水处为B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
7.(2021·全国·高二课时 ( http: / / www.21cnjy.com )练习)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成,如图所示。在一次地震中,震源在地震仪正下方,观察到两振子相差10 s开始振动,则(  )www.21-cn-jy.com
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A.P先开始振动,震源距地震仪约72 km
B.P先开始振动,震源距地震仪约50 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约72 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约50 km
8.(2021·全国·高二课时练习)下列关于波的现象的说法中正确的是 (  )
A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源
B.把小石块扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水波将促使水面上的漂浮物向远方运动
C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源
D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵波不可能沿同一方向传播
9.(2021·全国·高二课时练习) ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示为某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,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.t=0时,质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动.下列判断正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.t=时质点5的运动方向向下
B.t=时质点7的速度方向向上
C.t=时质点11的运动方向向下
D.t=T时质点17开始向下运动
二、多选题
10.(2021·全国·高三课时练习)一列波由波源向周围扩展开去,由此可知(  )
A.介质中的各个质点由近及远地传播开去
B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小
C.介质将振动的能量由近及远地传播开去
D.介质将振动的形式由近及远地传播开去
11.(2021·全国·高二课时练习)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
12.(2021·全国·高三专题练习)关于波的形成和特点,下列说法正确的是(  )
A.随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
C.传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
D.某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点必沿竖直方向上下振动
13.(2020·全国·高二课时练习)一列横 ( http: / / www.21cnjy.com )波沿绳子向右传播,传播过程无能量损失,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( ) 21教育网
A.它们的振幅相同
B.质点D和F的速度方向相同
C.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
D.从此时算起,质点E比F先到达波峰
14.(2021·全国·高二 ( http: / / www.21cnjy.com )课时练习)如图是沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间的距离相等,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,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(  )21cnjy.com
A.介质中所有的质点的起振方向都竖直向下,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起振、通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后【来源:21·世纪·教育·网】
D.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www-2-1-cnjy-com
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