3.1波的形成拔高练(Word版含答案)

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名称 3.1波的形成拔高练(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 184.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-16 08:54:43

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文档简介

3.1 波的形成 拔高练
一、单选题
1.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.有机械波必有机械振动
B.有机械振动必能产生机械波
C.离波源远的质点振动周期长
D.波源停振时,介质中各质点的振动立即停止
2.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0.当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是(  )
A.在其平衡位置上方且向下运动
B.在其平衡位置上方且向上运动
C.在其平衡位置下方且向上运动
D.在其平衡位置下方且向下运动
3.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
4.一列简谐横波沿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
5.关于机械波中的横波和纵波,下列说法正确的是(  )
A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反
B.对于横波,质点的振动方向与波的传播方向有时会相同
C.形成纵波的质点随波一起迁移
D.空气介质只能传播横波
6.下列关于机械波的说法正确的是( )
A.机械波可以在真空中传播
B.声波是纵波,声音从空气进入水中,频率变大,波长变小
C.医生利用超声波探测病人血液的流速利用了多普勒效应
D.机械波只能传递能量,不能传递信息
二、多选题
7.一列频率为40Hz的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时M点恰好开始振动.已知波源的平衡位置在O点,则下列判断正确的是( )
A.该波波长为3m
B.该波的传播速度为80m/s
C.t=0时刻,平衡位置在x=1.8m的质点向下振动
D.M点的振动方程为y=0.05sin80πtm
E.N点起振后总是和O点同时到达波峰
8.一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8 m,周期为2 s,t=1 s时刻波形如图甲所示,a、b是波上的两个质点.图乙是波上某一点的振动图象,则下列说法正确的是 .
A.图乙可以表示d质点的振动
B.图乙可以表示b质点的振动
C.a、b两质点在t=1.5 s时速度大小相同
D.该波传播速度为v=4 m/s
E.t=0时b质点速度沿y轴正方向
9.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为(国际单位)
10.关于机械波的说法正确的是(  )
A.相邻的质点要相互做功
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
11.一列简谐横波沿x轴传播.如图1所示为简谐横波在时的波形图,如图2所示为平衡位置在x=25m处质点的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播
B.波的传播速度为
C.t=0时刻,质点P的速度沿y轴正方向
D.P、Q两质点的振动方向总是相反
E.从t=0时刻开始,质点P比质点Q早回到平衡位置
12.如图甲所示,一列简谐横波沿长绳向右传播,这条长绳上的a、b两质点平衡位置相距s=1.5m,且.a、b两质点的振动图像分别如图乙中实线和虚线所示.下列说法正确的是( )
A.从t=0时刻开始,质点a先到达最大位移处
B.该波传播的速度为0.5m/s
C.a向上振动时b一定向下振动
D.该波的波长为4m
13.下列关于机械波的说法正确的是(  )
A.波传播过程中,质点也随着波移动
B.相邻质点间必有相互作用力
C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点的振动
D.离波源越远,质点的振动频率越小
14.如图所示,两列简谐横波在同一绳上传播,已知甲波向左传播,乙波向右传播,时刻甲波恰好传播到处,此时乙波传播到处,经过甲波传播到处,两列波的振幅均为,则(  )
A.甲波和乙波的波速均为
B.两列波相遇后,处的质点振幅为
C.处的质点在内通过的路程为
D.时,处的质点的振动方向沿+y方向
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A项:机械振动在介质中才能形成机械波,所以有机械波时一定有拓动,故A正确;
B项:如果机械振动,但没有介质,则没有波,故B错误;
C项:介质中所有的质点都做受迫振动,所以所有质点的振动周期与波源的振动周期相同,故C错误;
D项:波源停止振动时,介质中的波动仍然继续传播,故D错误.
2.C
【解析】
【详解】
由图λ=4m,坐标x=2m的质点的振动情况与波源的振动情况总是相反.当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,则x=2m的质点在平衡位置下方且向上运动,故C正确.
故选C.
3.C
【解析】
【分析】
【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。
4.C
【解析】
【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.
5.A
【解析】
【详解】
A.波的传播方向和质点的振动方向在一条直线上的为纵波,有时相同,有时相反,A项正确;
B.波的传播方向和质点的振动方向垂直的为横波,B项错误;
C.质点不会随着的波的传播而发生迁移,C项错误;
D.空气介质只能传播纵波,D项错误。
故选A。
6.C
【解析】
【详解】
A.机械波是波源的振动带动介质振动形成波传播,故机械波只能在介质中传播,真空不能传播机械波,故A错误.
B.声波是纵波,其传播方向与介质质点的振动方向平行,频率由波源决定,故声波从空气进入水时频率不变,而波速变大,由v=λf则波长变长,故B错误;
C.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用了多普勒效应,故C正确;
D.机械波和电磁波都能传播能量和信息,例如人们面对面谈话就是传递信息,超声波粉碎胆结石就是声音能够传递能量,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查机械波横波与纵波的特点以及传播速度与介质的关系,要注意明确波的传播速度由介质决定,频率由振源决定。
7.BCD
【解析】
【详解】
A.由图像可知,该波波长为2m,选项A错误;
B.该波的传播速度为,选项B正确;
C.由波形图可知,t=0时刻,平衡位置在x=1.8m的质点向下振动,选项C正确;
D.因,则M点的振动方程为y=0.05sin80πt(m),选项D正确;
E.N点和O点相距19m=9λ,则当O点在波峰时N点到达波谷,选项E错误.
8.ADE
【解析】
【详解】
由图乙知,t=0时刻质点经过位置向下运动,图甲是t=0时刻的波形,此时a位于波峰,位移最大,与图乙中t=0时刻质点的状态不符,而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动,与图乙中t=0时刻质点的状态相符,所以图乙不能表示质点d的振动,可以表示质点b的振动,故A正确,B错误;ab两质点相差四分之一个周期,速度大小不可能相等,故C错误;波的波长为8m,周期为2s,故传播速度,故C正确;根据平移法可知,t=0时b点速度沿y轴正方向,故E正确.
9.BCE
【解析】
【分析】
【详解】
A.由Q点的振动图线可知,t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动,选项A 错误;
B.由波的图象可知,波向左传播,波的周期为T=0.2s,t=0.10s时质点P向上振动,经过0.15s=T时,即在t=0.25s时,质点振动到x轴下方位置,且速度方向向上,加速度方向也沿y轴正向,选项B正确;
C.波速为
故从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x负方向传播的距离为
选项C 正确;
D.由于P点不是在波峰或波谷或者平衡位置,故从t=0.10s到t=0.25s的周期内,通过的路程不等于A,选项D错误;
E.质点Q做简谐振动的表达式为
(国际单位)
选项E正确。
故选BCE。
10.ACD
【解析】
【详解】
A.机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点,使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的,前、后质点间存在相互作用力,使质点的动能改变,因而相互做功,故A正确;
B.无论是横波还是纵波,波传播过程中,各质点只能在各自的平衡位置附近振动,质点不随波迁移,故B错误;
CD.波源依次带动后面的质点,每个质点都做受迫振动,每个质点的频率都与波源频率相同,并且都“仿照”波源振动,故CD正确。
故选ACD。
11.BCE
【解析】
【详解】
A.由如图2知,x=25m处质点在时的振动方向是向上的,结合图1,由“上下坡”知波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.由图1知波的波长=20m,由图2知波的周期T=1.2s,则波的传播速度
v==m/s=
故B正确;
C.由图1知,在时刻,质点P的速度沿y轴正方向,而波的周期T=1.2s,根据做简谐运动经过一个周期质点运动重复的特点,t=0时刻,质点P的速度还沿y轴正方向,故C正确;
D.当两质点平衡位置间距离为半波长的奇数倍时,两质点振动总是相反的;P、Q两质点平衡位置间距离小于,两质点的振动方向有时相同有时相反,故D错误;
E. t=0时刻的波形图与的图1相似,即P、Q两质点还在图1所示位置,由图1知,质点P的速度沿轴正方向,而质点Q的速度沿y轴负方向,质点P比质点Q早回到平衡位置,故E正确.
12.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知,b点最先到达波谷,最先达到最大位移处,A错误;
B.从a传到b经历的时间为
t=3s
故传播的速度
B正确;
D.根据图像可知,周期T=8s,故波长
解得
D正确;
C.因为,s=1.5m ,a、b两点不是反相点,故a向上振动时b不一定向下振动,C错误。
故选BD。
13.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.机械波在传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不随波迁移,故A错误;
B.根据波向前传播的特点,前面的质点带动后面的质点振动,相邻质点间必有相互作用力,故B正确;
C.机械波由产生的地方由近及远向前传播,前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点的振动必定落后于前一质点,故C正确.
D.各质点都在振源的带动下做受迫振动,则各个质点的振动频率都等于振源的振动频率,选项D错误;
故选BC。
14.ACD
【解析】
【详解】
A.经过0.5s,甲波传播距离为0.5cm,故波速
故A正确。
B.两波波长相等,波速相等,频率相等,但起振方向相反,x=0cm处的质点到波最前头的距离相等,即等于整数倍波长,则为振动减弱点,振幅为两振幅之差,为0,故B错误。
C.波长λ=2m,则周期
在2s时间内,x=1.5m的质点通过的路程为4A=8cm。此时乙波传播到x=1.5m的质点处,两波叠加,该点为振动加强点,振幅为2A=4cm,在后续1s时间内,路程为8cm,共16cm,故C正确。
D.x=1.25m处的质点,在t=0时刻沿y轴负方向运动,t=1s时,波传播了1m,此时质点正从波谷向平衡位置振动,速度方向沿+y方向振动,故D正确。
故选ACD。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页