3.1机械波的产生同步练习2021—2022学年高二下学期高中物理沪教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题(共15题)
1.关于机械振动与机械波的关系,下列说法正确的是( )
A.有机械波必有机械振动,有机械振动必有机械波
B.由某振源产生的波,波的频率与振源的频率相同
C.振源的振动速度与波速相等
D.当振源振动一个周期时,波上的每个质点前进一个波长的距离
2.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( )
A.大钟的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
3.t=0时,坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4s的振动,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6s时的波形图是( )
A. B.
C. D.
4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b、c为介质中的三个质点,则此刻
A.a的速度最大 B.b的加速度最大
C.b向y轴正方向运动 D.c的速率大于b的速率
5.关于振动和波,以下说法正确的是
A.一波源产生的波在不同介质中传播时,波长与波速成正比
B.在波传播的介质中,同一时刻所有各点具有相同振动频率和速度
C.波源产生的波的频率与波源振动的频率相等,波速与波源振动速度相等
D.波在介质中传播时,波的传播速度与波源的振动频率成正比
6.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
7.一列周期为T的正弦横波沿x轴正方向传播,a、b为x轴上的两个质点,其间距离小于一个波长,某时刻质点a振动到x轴上方的最高点质点b恰好通过平衡位置向上运动,则从此时刻起再经时,a、b间的波形为图中的( ).
A. B.
C. D.
8.关于振动和波,下列说法正确的是( )
A.没有机械振动,就一定没有机械波
B.一个物体在做机械振动,就一定会产生机械波
C.振源的振动速度跟波速一定相同
D.由某振源产生的波,它的频率跟振源的频率不一定相同
9.一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为,周期为,当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时,游客能舒服地登船,则在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( )
A. B. C. D.
10.一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播,A、B间的距离为3m,如图甲所示,若质点B的振动图象如图乙所示,则质点A的振动图象为( )
A. B. C. D.
11.下列说法中正确的是( )
A.振动物体回到平衡位置的过程中,回复力做正功
B.回复力就是振动物体受到的合外力
C.有机械振动必有机械波
D.横波在传播过程中,质点运动方向与波传播方向可相同
12.对于横波和纵波,下列说法中正确的是( )
A.质点在水平面内振动的波一定是横波
B.质点振动方向与波传播方向都在水平面内的波一定是横波
C.某时刻横波中波峰和波谷处的质点位移都是最大
D.横波中波峰处质点位移最大,波谷处质点位移最小
13.如图所示,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是
A.质点b开始振动后,其振动周期为4s
B.在t=5s时刻波恰好传到质点d处
C.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
D.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
14.位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动,A完成一次全振动时,在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上的一个质点,则( )
A.A开始振动时的运动方向沿y轴正方向
B.A、B两质点振动情况相同
C.经半个周期质点B将向右迁移半个波长
D.在一个周期内B点处质点的振动图形和此波的图形相似
15.下图是波源O振动3s后的波形图,从此时刻起波源停止振动1s,然后又开始向上振动,若振动的频率和振幅不变,则从下图时刻起经过3s后的波形是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共4题)
16.如下图,弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波.当振子振动加快时,水波传播的速度将_______(填“减小、增大、不变”);当振子突然停止振动,水波将________(填:“立刻消失”或“继续向前传播”).
17.取一条较长的软绳,用手握住一端(O点)连续上下抖动,在绳上形成一列简谐横波。已知O点完成一次全振动所用的时间为T,某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两点均处于平衡位置,则a、b两点振动方向_________(填“相同”“相反”或“无法确定”),再经________时间(填写一个周期内的时间),b质点将运动到波峰位置。
18.地震波很复杂,既可以在地壳内传播,也可以在地球表面传播。但大体上可以分为两种:一种是________,另一种是________。
19.机械波
机械振动在______中传播,形成了机械波。
三、综合题(共4题)
20.查阅资料,简述地震波中包含的波的种类和特点。
21.如图是某绳波形成过程的示意图,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,t=时质点5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)画出时,绳子上的波形
22.如图所示是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿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。已知时,质点1开始向上运动,时,质点1到达最上方,质点5开始向上运动。问:
(1)时,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何;
(2)时,质点8、12、16的运动状态如何。
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.B
2.B
3.C
4.C
5.A
6.B
7.A
8.A
9.C
10.D
11.A
12.C
13.A
14.D
15.B
16. 不变 继续向前传播
17. 相反
18. 横波 纵波
19.介质
20.
地震波是指从震源产生向四周辐射的弹性波。
地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。
地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。
纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5~7千米/秒,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱。
横波是剪切波:在地壳中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强。
面波又称L波,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
21.(1)质点8未达到波峰,正在向上振动,质点12、16未振动;(2)
22.(1)质点8未达到波峰正在向上振动,质点12、16未振动;(2)质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动
23.
答案第1页,共2页