高中物理选修3－4课课练第十二章 机械波 1波的形成与传播
文档属性
| 名称 | 高中物理选修3－4课课练第十二章 机械波 1波的形成与传播 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 161.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2014-02-21 16:01:55 | ||
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文档简介
第十二章 机械波
1 波的形成和传播
知能要点
1. 能描述机械波的形成过程
2. 能区分横波与纵波.
3. 识别波是振动传播的形式和传递能量的一种方式. 21cnj
基础巩固 飞跃，这里是最好的起点……
1．《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是( )
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
2．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( ) 21cnj
A．向左 B．向右 C．向下 D．向上
3. 一列横波沿绳子向右传播，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( )．
A. 它们的振幅相同
B. 质点D和F的速度方向相同
C. 质点A和C的速度方向相同
D. 从此时算起，质点B比C先回到平衡位置
4. 关于简谐机械波在介质中传播的过程，下列说法正确的是( )．
A. 介质中各质点随波迁移
B. 波源的振动能量随波迁移
C. 介质中各质点的振幅一定相同
D. 波的传播速度与质点的振动速度相同
5. 关于声波，下列说法中正确的是( )．
A. 空气中的声波一定是纵波
B. 声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体和真空中传播
C. 能听到声音是因为声源处的空气进入了耳朵
D. 空气能传播声源的能量和信息
6. 已知一列波在某介质中向某一方向传播，如图所示，并且此时振动还只发生在MN之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是( )．
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T
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
7. 如图所示是沿绳向右传出的一列横波. 在图上画出各个质点的振动速度方向，并回答下列几个问题：21cnj
(1)速度最大的点是第________点、第________点；
(2)第________点所在的位置是波的波峰，此时该质点振动的速度为________．
思维拓展 课内与课外的桥梁是这样架起的……
8. 区分横波和纵波是根据( )．
A. 沿水平方向传播的是横波
B. 质点振动的方向和波传播的远近
C. 质点振动方向和波传播方向的关系
D. 质点振动的快慢
9. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10－2 s．现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动是( )．
A. P1向下，P2向上，P3向下，P4向上
B. P1向上，P2向下，P3向上，P4向下
C. P1向下，P2向下，P3向上，P4向上
D. P1向上，P2向上，P3向上，P4向上
10. 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，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则( )．
A. P先开始振动，震源距地震仪约36 km21cnj
B. P先开始振动，震源距地震仪约25km
C. H先开始振动，震源距地震仪约36km
D. H先开始振动，震源距地震仪约25km
11. 如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，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开始起振，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是比质点7通过相同位置时落后
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
12. 2008年北京时间5月12日14时28分，在四川省汶川县(北纬31度，东经103.4度)发生了8级地震．它是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致的．已知地震波分为三种：纵波(P波)，速度vP＝9.9km/s，速度横波(S波)，速度vS＝4.5km/s；面波(L波)，vL＜vS，面波在浅源地震中破坏最大．假若地震台记录到的地震曲线如图所示，在曲线图上测得P波与S波的时间差为8s，则地震台距震源为( )．
A. 66km B. 8.25km
C. 36km D. 79.2km
13. 2011年日本，地震引发了海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确是( )．
A. 地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波
B. 波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止
C. 地震波和海啸都有纵波
D. 从这个事件中可以看出机械波能将能量从振源向外传播
开放探究 对未知的探究，你也行！
14. 日常生活中，若发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？说明理由．
15. 据某校地震测报组消息：1999年9月21日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅-双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成．已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9km/s，面波(L波)，vL＜vS.面波在浅源地震中破坏力最大．
(1)位于震源上方的南投地区某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________．(填“A”或“B”)
(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波．(填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源约为________km.
21cnj
参考答案
1 波的形成和传播
1：B解析：停止对大钟的撞击后，大钟做阻尼振动，仍在空气中形成声波；随着能量的减弱，钟声逐渐消失。
2：D
3. A、D 解析：本题主要考查利用波的图象判断质点的运动方向及其运动情况．波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅相同，A正确．波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着近的质点振动．由图可知，波源在左端，因此D点跟随近波源的质点C正向上运动，F点跟随近波源的质点E正向下运动，两者速度方向相反，B错．同理，此时A点正向下运动，C点正向上运动，两者速度方向也相反，C错．由于此时B、C两质点都向上运动，C比B迟到最大位移处，C回到平衡位置也比B迟，D正确．
4. B、C 5. A、D
6. C 解析：因为此时Q点向下振动，又因为此时Q点右方邻近的点在Q下方，说明波向左传播，所以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T，选项C正确．
7. (1)3 7 (2)5 零
11. A、C、D 解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后的时间，所以选项A、C正确，B错误．由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D正确．
12. A 解析：本题考查机械波传播有关知识在现实生活中的应用．根据机械波在传播中做匀速运动，设震源距地震台为s，由－＝8，s＝66km.故A正确．
15. (1) B (2)P S L (3) 62.7
解析：本题考查机械波传播中的有知识，强调学生的探究能力培养．
(1)根据横波和纵波的传播速度大小，可判断出B先振动．
(2)利用记录到的地震曲线，观察a、b、c的时间差，再结合S波、P波、L波的传播速度的大小，推断出a为P波，b为S波，C为L波．
(3)设震源距地震台为s，由－＝7.6s，s＝62.7km.
1 波的形成和传播
知能要点
1. 能描述机械波的形成过程
2. 能区分横波与纵波.
3. 识别波是振动传播的形式和传递能量的一种方式. 21cnj
基础巩固 飞跃，这里是最好的起点……
1．《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是( )
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
2．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( ) 21cnj
A．向左 B．向右 C．向下 D．向上
3. 一列横波沿绳子向右传播，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( )．
A. 它们的振幅相同
B. 质点D和F的速度方向相同
C. 质点A和C的速度方向相同
D. 从此时算起，质点B比C先回到平衡位置
4. 关于简谐机械波在介质中传播的过程，下列说法正确的是( )．
A. 介质中各质点随波迁移
B. 波源的振动能量随波迁移
C. 介质中各质点的振幅一定相同
D. 波的传播速度与质点的振动速度相同
5. 关于声波，下列说法中正确的是( )．
A. 空气中的声波一定是纵波
B. 声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体和真空中传播
C. 能听到声音是因为声源处的空气进入了耳朵
D. 空气能传播声源的能量和信息
6. 已知一列波在某介质中向某一方向传播，如图所示，并且此时振动还只发生在MN之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是( )．
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T
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
7. 如图所示是沿绳向右传出的一列横波. 在图上画出各个质点的振动速度方向，并回答下列几个问题：21cnj
(1)速度最大的点是第________点、第________点；
(2)第________点所在的位置是波的波峰，此时该质点振动的速度为________．
思维拓展 课内与课外的桥梁是这样架起的……
8. 区分横波和纵波是根据( )．
A. 沿水平方向传播的是横波
B. 质点振动的方向和波传播的远近
C. 质点振动方向和波传播方向的关系
D. 质点振动的快慢
9. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10－2 s．现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动是( )．
A. P1向下，P2向上，P3向下，P4向上
B. P1向上，P2向下，P3向上，P4向下
C. P1向下，P2向下，P3向上，P4向上
D. P1向上，P2向上，P3向上，P4向上
10. 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，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则( )．
A. P先开始振动，震源距地震仪约36 km21cnj
B. P先开始振动，震源距地震仪约25km
C. H先开始振动，震源距地震仪约36km
D. H先开始振动，震源距地震仪约25km
11. 如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，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开始起振，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是比质点7通过相同位置时落后
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
12. 2008年北京时间5月12日14时28分，在四川省汶川县(北纬31度，东经103.4度)发生了8级地震．它是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致的．已知地震波分为三种：纵波(P波)，速度vP＝9.9km/s，速度横波(S波)，速度vS＝4.5km/s；面波(L波)，vL＜vS，面波在浅源地震中破坏最大．假若地震台记录到的地震曲线如图所示，在曲线图上测得P波与S波的时间差为8s，则地震台距震源为( )．
A. 66km B. 8.25km
C. 36km D. 79.2km
13. 2011年日本，地震引发了海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确是( )．
A. 地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波
B. 波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止
C. 地震波和海啸都有纵波
D. 从这个事件中可以看出机械波能将能量从振源向外传播
开放探究 对未知的探究，你也行！
14. 日常生活中，若发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？说明理由．
15. 据某校地震测报组消息：1999年9月21日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅-双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成．已知地震波分三种：横波(S波)，波速vS＝4.5km/s；纵波(P波)，波速vP＝9.9km/s，面波(L波)，vL＜vS.面波在浅源地震中破坏力最大．
(1)位于震源上方的南投地区某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示)，地震发生时最先明显振动的是________．(填“A”或“B”)
(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示，由图可知三种波形各对应的地震波类型：a为________波，b为________波，c为________波．(填“S”“P”或“L”)
(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源约为________km.
21cnj
参考答案
1 波的形成和传播
1：B解析：停止对大钟的撞击后，大钟做阻尼振动，仍在空气中形成声波；随着能量的减弱，钟声逐渐消失。
2：D
3. A、D 解析：本题主要考查利用波的图象判断质点的运动方向及其运动情况．波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅相同，A正确．波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着近的质点振动．由图可知，波源在左端，因此D点跟随近波源的质点C正向上运动，F点跟随近波源的质点E正向下运动，两者速度方向相反，B错．同理，此时A点正向下运动，C点正向上运动，两者速度方向也相反，C错．由于此时B、C两质点都向上运动，C比B迟到最大位移处，C回到平衡位置也比B迟，D正确．
4. B、C 5. A、D
6. C 解析：因为此时Q点向下振动，又因为此时Q点右方邻近的点在Q下方，说明波向左传播，所以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T，选项C正确．
7. (1)3 7 (2)5 零
11. A、C、D 解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后的时间，所以选项A、C正确，B错误．由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D正确．
12. A 解析：本题考查机械波传播有关知识在现实生活中的应用．根据机械波在传播中做匀速运动，设震源距地震台为s，由－＝8，s＝66km.故A正确．
15. (1) B (2)P S L (3) 62.7
解析：本题考查机械波传播中的有知识，强调学生的探究能力培养．
(1)根据横波和纵波的传播速度大小，可判断出B先振动．
(2)利用记录到的地震曲线，观察a、b、c的时间差，再结合S波、P波、L波的传播速度的大小，推断出a为P波，b为S波，C为L波．
(3)设震源距地震台为s，由－＝7.6s，s＝62.7km.