3.1机械波的产生和传播 同步练习(Word版含答案)

3.1机械波的产生和传播同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．某同学手拿绳子一端开始做上下振动1. 5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为
A．竖直向上，0.36m/s
B．竖直向下，0.4m/s
C．竖直向上，0.4m/s
D．竖直向下，0.36m/s
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
3．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
4．振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成的波形如图所示．规定向上为位移x的正方向，从波传播到绳上的P点开始计时，下列图中能表示P点振动图象的是
A． B．
C． D．
5．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动.由此可知（ ）.
A．该波沿x轴负方向传播
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
6．手持较长软绳的一端O点．以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，如图所示．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上．下列判断正确的是（ ）
A．该简谐波是纵波
B．该简谐波的最大波长为2L
C．时，P点的速度为零，回复力为零
D．时，P点的加速度方向竖直向上
7．关于波动下列说法正确的是(　　)
A．介质中的质点随波的传播而迁移
B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C．波不但传递能量，还能传递信息
D．波传播的速度和质点振动速度相同
8．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，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波
D．形成纵波的质点，随波一起迁移
9．关于机械波不正确的说法有（　　）
A．波产生需要两个条件，即波源和介质
B．在传播方向上两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长
C．波动过程是能量由近及远传播的过程
D．波源振动一个周期，波就沿传播方向前移一个波长
10．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，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
C．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
D．只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第99次振动
11．以下关于波的说法中，不正确的是（　　）
A．在波的传播过程中，介质中的质点不随波的传播方向迁移
B．波的传播过程是质点振动形式的传递过程
C．机械振动在介质中的传播形成机械波
D．质点的振动速度就是波速
12．取一根较长的轻质软绳，用手握住一端O，在竖直平面内连续上下抖动，形成如图所示的简谐波，手抖动的周期为T，t=0时，O位于最高点，P恰好在平衡位置且向上振动，O、P的平衡位置间距为L，下列判断正确的是（　　）
A．该波是纵波
B．该波的波速为
C．t=T时，P的振动方向竖直向下
D．若手上下抖动加快，该简谐波的波长将变大
13．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（ ）
A． B．
C． D．
14．下列说法中正确的是
A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
B．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期—定相等
C．单摆经过平衡位置时，合外力为零
D．做简谐运动的物体在个周期内经过的路程—定为振幅的倍
15．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为。若在处质点的振动图像如图所示，则该波在t=0时刻的波形曲线为（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向________．
17．介质
（1）定义：波借以______的物质。
（2）特点：组成介质的质点之间有______，一个质点的振动会引起______质点的振动。
18．机械波
（1）机械波的形成条件
①有发生机械振动的____。
②有传播______，如空气、水等。
（2）传播特点
①机械波传播的只是振动的______和______，参与简谐波的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_______。
②波传到任意一点，该点的起振方向都和_____的起振方向相同。
③介质中每个质点都做_____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和_____的振动频率和周期相同。
19．机械波产生的条件是______，机械波传播的只是______，而______不随波迁移。
三、综合题（共4题）
20．某同学跟朋友们打篮球时，篮球掉进了球场旁边的湖水里。该同学想向湖中丢一石块激起水波，让篮球随水波漂回岸边。该同学的想法能实现吗？为什么？
21．如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小v=0.6m/s，质点P的平衡位置坐标x=0.96m。某时刻该波刚好传到距点O点0.24m的位置，从该时刻开始计时。
(1)经过多长时间，质点P第一次到达波峰？
(2)经过多长时间，质点P第二次到达波谷？当质点P第二次到达波谷时，质点P通过的路程及在该时刻的位移为多少？
22．如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5 Hz。在t=0时，xP=2 m的P点位于平衡位置，速度沿-y方向；xQ=6 m的Q点位于平衡位置下方最大位移处。求：
(1)质点P第一次有＋y方向最大加速度需经过的时间t；
(2)PQ两点间距离满足关系。
23．细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波，在细绳上选取15个点，图为时刻各点所处的位置，图为时刻的波形图（T为波的周期）.请在图中画出时刻的波形图________
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．D
4．B
5．C
6．D
7．C
8．C
9．B
10．D
11．D
12．C
13．B
14．B
15．A
16． 相同； 垂直；
17． 传播 相互作用 相邻
18． 波源 介质 形式 能量 迁移 波源 受迫 波源
19． 有波源的振动和传播振动的介质 振动形式 介质本身
20．
根据波的传播特点，各质点只能在各自的平衡位置附近做往复运动，并不随波迁移，所以石头激起的水波虽向四周传播，水本身并未向四周运动，因此浮在水面上的排球也只能随水波上下起伏，不能到达河岸。
21．(1)1.5s；(2)1.7s，0.25m，－5cm
22．(1)0.1s；(2)xPQ=(n＋）λ（n=0，1，2，…）
23．
答案第1页，共2页